碰撞检测装置的制作方法

本发明涉及一种在机器人等可动体的可动范围内规避其与周边设备的碰撞的技术。

背景技术：

近年来，业界寻求以如下方式实施安全对策：在配备有机械臂的机器人等可动体进行伴有移动的作业时，快速检测与周边的设备机器或人等环境的接触或碰撞而进行可动体的动作停止等控制，从而避免损坏周边的设备机器，或者避免伤害人员。

作为检测可动体与周边的设备机器的碰撞的方法，例如在专利文献1中揭示有一种进行旋转动力源的控制的旋转动力源控制方法，即，根据被传递动力部的旋转动力而运动的第1转轴的第1角速度和成为取出动力部的旋转动力的转轴的第2转轴的第2角速度，将第1转轴与第2转轴之间所产生的扭转角速度控制在指定范围内，从而在不损坏马达、机械臂及连接部的情况下停止机械臂的动作。

此外，在专利文献2中揭示有一种控制装置，即，在根据以成为所确定的姿态的方式驱动机械臂的情况下的该机械臂的各虚轴下的旋转角度的组合模式与干涉模式表格中所定义的组合模式的对照，以成为所确定的姿态的方式驱动机械臂的情况下，判定手眼传感器与机械臂是否会发生干涉，在判定为会发生干涉的情况下，重新确定适当的姿态。

此外，在专利文献3中揭示有一种控制装置，即，当确定了适于工件的拾取的姿态时，使末端执行器以该姿态位于拾取位置，在该情况下，通过以平台的指定位置为原点的平台座标系中的干涉候选点的座标值中与沿平台的法线方向延伸的座标轴相关的座标值是否为正值，来判定手眼传感器的干涉候选点是否会与设置有机械臂的基座的平台发生干涉，若判定为会发生干涉，则重新确定适于工件的拾取的姿态。

进而，在生产设备领域，使用有拉绳开关作为紧急停止开关的替代方法。拉绳开关例如由拉绳和开关等构成，拉绳通过弹簧等施力体而沿拉伸方向被施力，以相对于设置有生产设备的地面而成为大致水平状态的方式设置位置，开关通过该拉绳的拉拽操作等而导 通，并通过解除拉拽操作而断开。通过作业人员对拉绳开关的拉绳进行拉拽操作来导通开关，从而执行紧急停止的控制。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2013-6230号公报

专利文献2：日本专利特开2011-93015号公报

专利文献3：日本专利特开2011-93014号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

然而，在上述专利文献1中所记载的技术中，由于是在可动体与周边的设备机器发生碰撞之后检测到该碰撞，因此存在如下问题：在进行停止机械臂的动作的旋转动力源的控制期间，有可动体或设备机器损坏之虞。

此外，在专利文献2及专利文献3中所记载的技术中，在干涉模式表格的设定或者座标变换的设定中需要由用户进行处理操作，从而存在产生人为失误的问题，人为失误有设定错误条件、或者参考错误信息而设定条件等。进而，在产生了失误的状态下，若根据与实际情况不一致的条件来进行对照处理或变换处理，则存在无法确定可动体的正确姿态的问题。

进而，在将拉绳开关运用于碰撞检测的情况下，存在可动体碰撞至检测拉绳开关的导通/断开的传感器、或者保持拉绳的端部的保持构件而导致拉绳开关损坏、或者可动体损坏的问题。

本发明是为了解决如上所述的问题而成，其目的在于在监视对象物碰撞至周边的设备机器及传感器等之前检测该碰撞的可能性而不会伴有可能产生人为失误的设定操作。

解决问题的技术手段

本发明的碰撞检测装置为一种检测监视对象物的碰撞的碰撞检测装置，其包括：保持构件；线状构件，其保持在保持构件上；以及碰撞检测部，其根据线状构件的变化来检测监视对象物对线状构件的碰撞，在俯视时，线状构件至少在1处形成配设有该线状构件交叉而得的交叉点，保持构件配置在连结线状构件的端部与交叉点而得的区域外、或者连结交叉点而得的区域外。

发明的效果

根据本发明，可使用无需复杂的设定操作的容易的构成而在可动体碰撞至周边的设备机器及传感器之前检测该碰撞的可能性。由此，可抑制设备机器、传感器及可动体的损坏。

附图说明

图1为表示实施方式1的碰撞检测装置的构成的俯视图。

图2为表示实施方式1的碰撞检测装置的构成的立体图。

图3为表示实施方式1的碰撞检测装置的拉绳的两端部的保持方法的说明图。

图4为表示实施方式1的碰撞检测装置的碰撞检测部的根据拉绳的张力的变化来检测可动体对拉绳的碰撞的构成的图。

图5为表示实施方式1的碰撞检测装置的碰撞检测部的根据拉绳的移动来检测可动体对拉绳的碰撞的构成的图。

图6为表示实施方式1的碰撞检测装置的碰撞检测部的根据拉绳的通电状态来检测可动体对拉绳的碰撞的构成的图。

图7为表示实施方式2的碰撞检测装置的多根拉绳的配置例的图。

图8为表示实施方式2的碰撞检测装置的拉绳的其他构成例的图。

图9为表示在实施方式2的碰撞检测装置的拉绳上设置装甲构件的构成的图。

图10为表示实施方式2的碰撞检测装置的多根拉绳的扣接方法的图。

图11为表示实施方式2的碰撞检测装置的多根拉绳的设置方法的图。

图12为表示实施方式3的碰撞检测装置的构成的俯视图。

图13为表示实施方式4的碰撞检测装置的构成的俯视图。

图14为表示实施方式4的碰撞检测装置的构成的俯视图。

具体实施方式

实施方式1.

一边参考图1及图2，一边对实施方式1的碰撞检测装置的构成进行说明。

图1为表示实施方式1的碰撞检测装置的构成的俯视图，图2为表示实施方式1的碰撞检测装置的构成的立体图。

碰撞检测装置是包括拉绳端部保持构件(保持构件)1、拉绳保持构件(保持构件)2、拉绳(线状构件)3及碰撞检测部4而构成，检测成为监视对象的可动体20对拉绳3的碰撞。在配置有碰撞检测装置的区域内设定有可动区域A和动作限制区域B，可动区域A表 示可动体20可进行动作的最大区域，动作限制区域B是在该可动区域A内可动体20实际进行作业时允许其动作的区域。

在动作限制区域B内例如配置有配备有机械臂的机器人即可动体20、以及可动体20进行作业的对象即作业对象30。在图1的例子中，可动区域A表示可动体20在将机械臂伸展至最大限度的状态下进行动作的情况下的区域，而以作为可动体20对作业对象30实际进行作业动作的区域的形式受到限制的区域则为动作限制区域B。只要是在动作限制区域B外，就能配置设备机器40等。

拉绳端部保持构件1a、1b(以下，在进行统称的情况下，称为拉绳端部保持构件1)例如由立设自墙面、地面的柱子等构成。第1至第6拉绳保持构件2a、2b、2c、2d、2e、2f(以下，在进行统称的情况下，称为拉绳保持构件2)例如由立设自地面的圆柱状的柱子等构成。拉绳端部保持构件1及拉绳保持构件2配置在动作限制区域B外。

在图1的例子中，2根拉绳端部保持构件1a、1b配置在动作限制区域B的顶点Ba附近。一对第1拉绳保持构件2a及第2拉绳保持构件2b配置在动作限制区域B的顶点Bb附近。同样地，一对第3拉绳保持构件2c及第4拉绳保持构件2d配置在动作限制区域B的顶点Bc附近，一对第5拉绳保持构件2e及第6拉绳保持构件2f配置在动作限制区域B的顶点Bd附近。

拉绳3为连续的1根拉绳，一端部保持在拉绳端部保持构件1a上。一端部得以保持的拉绳3朝第1拉绳保持构件2a延伸，并在第1拉绳保持构件2a的外周缠绕半周左右，进而在相邻的第2拉绳保持构件2b的外周缠绕半周左右，并朝第3拉绳保持构件2c延伸。朝第3拉绳保持构件2c延伸的拉绳3与连结拉绳端部保持构件1a与第1拉绳保持构件2a之间的拉绳3在交叉点C相交。

同样地，拉绳3在第3拉绳保持构件2c的外周缠绕半周左右，进而在相邻的第4拉绳保持构件2d的外周缠绕半周左右，并朝第5拉绳保持构件2e延伸。朝第5拉绳保持构件2e延伸的拉绳3与连结第2拉绳保持构件2b与第3拉绳保持构件2c之间的拉绳3在交叉点D相交。

此外，拉绳3在第5拉绳保持构件2e的外周缠绕半周左右，进而在相邻的第6拉绳保持构件2f的外周缠绕半周左右，并朝拉绳端部保持构件1b延伸。朝拉绳端部保持构件1b延伸的拉绳3与连结第4拉绳保持构件2d与第5拉绳保持构件2e之间的拉绳3在交叉点E相交。拉绳3的另一端保持在拉绳端部保持构件1b上。

在从上方观察动作限制区域B的情况下，上述拉绳3彼此的交叉点C、D、E、F分别与动作限制区域B的各顶点Ba、Bb、Bc、Bd一致。此外，从拉绳端部保持构件1a延伸至第1拉绳保持构件2a的拉绳3、从第2拉绳保持构件2b延伸至第3拉绳保持构件2c的拉绳3、从第4拉绳保持构件2d延伸至第5拉绳保持构件2e的拉绳3、从第6拉绳保持构件2f延伸至拉绳端部保持构件1b的拉绳3分别与矩形的动作限制区域B的各边一致。换句话说，可将以直线连结交叉点C、D、E、F而得的区域设定为动作限制区域B。

图3为表示实施方式1的碰撞检测装置的拉绳端部保持构件1a、1b的拉绳3保持方法的说明图。

在拉绳3的端部连接有弹簧5等施力体，该弹簧5的另一端固定在拉绳端部保持构件1a、1b上。由此，拉绳3沿拉伸方向X被施力，从而以不产生松弛的方式缠挂在拉绳保持构件2的周围。除了图3所示的弹簧5以外，只要是可沿拉伸方向X对拉绳3施力的方法，就能运用各种方法作为拉绳3的端部的保持方法。

接着，一边参考图4至图6，一边对碰撞检测部4的构成进行说明。

图4至图6为表示实施方式1的碰撞检测装置的碰撞检测部4的构成的图。详细而言，图4表示运用根据拉绳3的张力的变化来检测可动体20对拉绳3的碰撞的构成作为碰撞检测部4的情况，图5表示运用根据拉绳3的移动来检测可动体20对拉绳3的碰撞的构成作为碰撞检测部4的情况，图6表示运用根据拉绳3的通电状态来检测可动体20对拉绳3的碰撞的构成作为碰撞检测部4的情况。

首先，根据图4，对运用根据拉绳3的张力的变化来检测可动体20对拉绳3的碰撞的构成作为碰撞检测部4的情况进行说明。

图4的(a)表示在拉绳3的端部检测施加至拉绳3的张力的变化，并根据该张力的变化来检测可动体20对拉绳3的碰撞的构成，图4的(b)至图4的(d)表示在拉绳3的中间点检测施加至拉绳3的张力的变化，并根据该张力的变化来检测可动体20对拉绳3的碰撞的构成。

图4的(a)与图3一样，在拉绳3的端部连接有弹簧5等施力体，该弹簧5的另一端固定在拉绳端部保持构件1上。碰撞检测部4由接近传感器4a和挡块4b构成，接近传感器4a固定在地面或基座等上，挡块4b设置在拉绳3端部，以使该接近传感器4a反应。在拉绳3的张力无变化的情况下，接近传感器4a与挡块4b靠近，接近传感器4a为ON状态。在接近传感器4a为ON状态下可动体20接触拉绳3的情况下，拉绳3沿箭头Y方向 被拉伸而使得弹簧5发生位移，挡块4b沿箭头Y方向远离接近传感器4a。因挡块4b远离接近传感器4a，使得接近传感器4a成为OFF状态，从而检测到拉绳3的张力发生了变化。

在图4的(b)至图4的(d)中，在6根拉绳保持构件2中的任一至少1根拉绳保持构件2的外周配置轴承4c，并在该轴承4c的外周缠挂拉绳3。

在图4的(b)的例子中，在设置有轴承4c的拉绳保持构件2的任意部位固定一端固定在墙壁或柱子上的弹簧5等施力体的另一端。碰撞检测部4由轴承4c和开关切换部4d构成，开关切换部4d与该轴承4c连接，根据轴承4c的运动来进行开关的切换。在拉绳3的张力无变化的情况下，开关切换部4d的开关为ON状态。在开关为ON状态下可动体20接触拉绳3的情况下，拉绳3沿箭头Za方向或箭头Zb方向被拉伸而使得弹簧5发生位移，轴承4c沿箭头Zc方向移动。因轴承4c移动，使得开关切换部4d中开关被切换为OFF状态，从而检测到拉绳3的张力发生了变化。

在图4的(c)的例子中，在轴承4c的周围贴附压力传感器4e，并在压力传感器4e上缠挂拉绳3。当可动体20接触拉绳3而使得拉绳3被拉伸时，压力会施加至压力传感器4e。压力传感器检测电路4f检测到施加至压力传感器4e的压力，由此检测到拉绳3的张力发生了变化。

在图4的(d)的例子中，在拉绳保持构件2的周围贴附变形传感器4g。当可动体20接触拉绳3而使得拉绳3被拉伸时，拉绳保持构件2发生变形。变形传感器检测电路4h检测到拉绳保持构件2的变形，由此检测到拉绳3的张力发生了变化。

在图4的(a)及图4的(b)的构成中，通过介入配置具有比拉绳3大的弹性的弹簧5等施力体，可在拉绳3上施加有张力的情况下以较大的位移的形式捕捉到该张力，使得在碰撞检测部4中检测拉绳3的张力的变化的灵敏度提高。由此，可提高可动体20对拉绳3的碰撞检测的灵敏度。在图4的(a)及图4的(b)中，展示了使用弹簧5作为施力体的例子，但只要为具有比拉绳3大的弹性的施力体，就可运用各种施力体。

接着，根据图5，对碰撞检测部4的根据拉绳3的移动来检测可动体20对拉绳3的碰撞的构成进行说明。

图5的(a)表示在接触拉绳3的状态下检测拉绳3的移动的构成，图5的(b)表示在不接触拉绳3的状态下检测拉绳3的移动的构成。

图5的(a)与图4的(b)及图4的(c)一样，在6根拉绳保持构件2中的任一至少1根拉绳保持构件2的外周配置轴承4c，并在该轴承4c的外周缠挂拉绳3。拉绳保持构件2经由固定构件4i而固定在墙壁或柱子等上。碰撞检测部4由轴承4c和旋转检测器 4j构成，旋转检测器4j与该轴承4c连接，检测轴承4c的旋转。在可动体20接触拉绳3的情况下，拉绳3沿箭头Za方向或箭头Zb方向移动，且轴承4c沿箭头Zd或箭头Ze方向旋转。旋转检测器4j检测到该轴承4c朝箭头Zd或箭头Ze方向的旋转，从而检测到拉绳3的移动。

在图5的(b)中，在拉绳3附近且可拍摄拉绳3的位置配置有多个摄像元件4k。碰撞检测部4由摄像元件4k和移动检测部4l构成，移动检测部4l进行由摄像元件4k连续获取到的图像数据的图像处理来检测拉绳3的移动。在可动体20接触拉绳3的情况下，拉绳3沿箭头Zf方向或箭头Zg方向移动。摄像元件4k获取包含该移动的连续的图像数据，移动检测部4l进行该图像数据的图像处理，根据亮度值的变化而检测到拉绳3发生了移动。作为摄像元件4k，例如可列举CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor：互补金属氧化物半导体)影像传感器或CCD(Charge Coupled Devices：电荷耦合器件)影像传感器等。

再者，在图5的(a)及图5的(b)的构成中，展示了根据拉绳3的移动来检测可动体20对拉绳3的碰撞的情况，但也可设为如下构成：算出拉绳3的移动量，在所算出的移动量超过预先设定的阈值的情况下，判断可动体20撞到了拉绳3。

图5的(a)及图5的(b)的构成不易受拉绳3的张力变化的影响，可抑制对张力变化的误识别。此外，在图5的(b)所示的、在不接触的状态下根据拉绳3的移动来检测可动体20对拉绳3的碰撞的构成中，可将摄像元件4k配置在靠近拉绳3的任意位置，碰撞检测部4的配置的自由度提高。再者，摄像元件4k配置在较动作限制区域B靠外侧。

最后，根据图6，对碰撞检测部4的根据拉绳3的通电状态来检测可动体20对拉绳3的碰撞的构成进行说明。

在图6中，经由扣接构件4m而扣接多根拉绳3，从而构成为1根拉绳3。拉绳3由导电性材料构成，通过电源4n而被施加有电压。碰撞检测部4由电源4n和通电检测部4o构成，电源4n对拉绳3施加电压，通电检测部4o检测对拉绳3的通电状态。在拉绳3的张力无变化的情况下，所有扣接构件4m均为扣接状态，从而在通电检测部4o中检测到通电状态。当在通电状态下可动体20接触拉绳3而使得任一扣接构件4m的扣接解除时，通电检测部4o检测到通电断开状态。

作为图6所示的扣接构件4m，例如可运用磁铁、静电、紧固夹具及Magic Tape(注册商标，以下省略记载)等。此外，除了上述以外，只要是通过可动体20对拉绳3的接触而解除扣接的材料，就可酌情加以运用。由于通电检测部4o是根据由扣接构件4m决定 的拉绳3的扣接状态来检测通电状态或通电断开状态，因此可将该碰撞检测部4直接连接至紧急停止电路等用以停止可动体20的运转的电路。

通过将具有图4至图6所示的任一种构成的碰撞检测部4所检测到的拉绳3的变化以报告信号的形式输出至外部装置的警报装置或者紧急停止电路等，若为警报装置，则可输出警告可动体20已超出动作限制区域B的警告音，若为紧急停止电路，则可进行停止可动体20的运转的控制。

如上所述，根据该实施方式1，构成为包括：拉绳3，其围绕可动体20的周围；拉绳端部保持构件1及拉绳保持构件2，其配置在可动体20的动作限制区域B外，保持拉绳3；以及碰撞检测部4，其根据拉绳3的变化来检测可动体20对拉绳3的碰撞，并且，在从上方观察动作限制区域B的情况下，连结拉绳3彼此交叉的各交叉点C、D、E、F而成的区域与可动体20的动作限制区域B一致，即，将以直线连结交叉点C、D、E、F而得的区域设定为动作限制区域B，因此，与动作限制区域B一致的区域仅由拉绳3和该拉绳3的交叉点C、D、E、F构成，从而可抑制因可动体20的碰撞而导致碰撞检测部4、拉绳端部保持构件1及拉绳保持构件2损坏。

此外，根据该实施方式1，在拉绳3的端部连接具有比该拉绳3大的弹性的弹簧5并将该弹簧5固定在拉绳端部保持构件1上，并且由接近传感器4a及挡块4b构成检测弹簧5的位移的碰撞检测部4，因此，能以较大的变化的形式捕捉到施加至拉绳的张力，从而可提高碰撞检测部4的检测灵敏度。

此外，根据该实施方式1，由轴承4c和开关切换部4d构成碰撞检测部4，轴承4c在外周缠挂有拉绳3的中间部分，开关切换部4d将与设置有该轴承4c的拉绳保持构件2连接的弹簧5固定在壁部等构成构件上，通过轴承4c的移动来进行开关动作，因此，能以较大的变化的形式获得施加至拉绳的张力，从而可提高碰撞检测部4的检测灵敏度。

此外，根据该实施方式1，由轴承4c和旋转检测器4j构成碰撞检测部4，轴承4c在外周缠挂有拉绳3的中间部分，旋转检测器4j检测该轴承4c的旋转，因此，可检测可动体对拉绳的碰撞而不会受拉绳的张力的变化的影响。由此，可稳定地进行碰撞检测。

此外，根据该实施方式1，以包括摄像元件4k和移动检测部4l的方式构成碰撞检测部4，摄像元件4k配置在拉绳3附近，对拉绳3进行拍摄，移动检测部4l通过解析摄像元件4k的拍摄图像来检测拉绳3的移动，因此，可稳定地检测可动体对拉绳的碰撞而不会受拉绳的张力的变化的影响。此外，可将摄像元件4k配置在拉绳3附近的任意位置。

此外，根据该实施方式1，构成为拉绳3运用导电性拉绳，且包括通电检测部4o，通电检测部4o监视对该拉绳3的通电状态并检测通电断开状态，因此，可检测拉绳3本身的切断，从而可将可动体的紧急停止电路等直接连接至通电检测部4o。

实施方式2.

在上述实施方式1中，展示了将1根拉绳3或者经由扣接构件4m扣接而成的1根拉绳3缠挂在拉绳保持构件2的外周的构成。在该实施方式2中，将展示关于该拉绳3的种类以及拉绳3的缠挂方式的各种构成例。首先，一边参考图7，一边展示缠挂多根拉绳3的构成。

图7为表示实施方式2的碰撞检测装置的多根拉绳3的配置例的图。

图7的(a)中，沿可动体20的侧方的高度方向并排设置有多根拉绳3。换句话说，展示了如下情况：在拉绳保持构件2的外周，从立设有拉绳保持构件2的地面朝上方以相隔一定间隔的方式并排缠挂3根拉绳3a、3b、3c。再者，各拉绳3a、3b、3c在拉绳保持构件2上的缠挂方法与实施方式1相同。通过从拉绳保持构件2的下方往上方缠挂多根拉绳3，而形成覆盖可动体20的侧方的假想的碰撞检测面6a、6b。通过该假想的碰撞检测面6a、6b，可对可动体20的动作限制区域B设定高度方向也得到考虑的面。在根据3根拉绳3a、3b、3c的变化来检测可动体20对拉绳3的碰撞的情况下，可设为利用1个碰撞检测部4进行检测的构成，也能以对各拉绳3a、3b、3c分别独立地连接碰撞检测部4的方式构成。

图7的(b)展示了如下情况：沿可动体20的侧方的高度方向并排设置多根拉绳3，并在可动体20的上方并排设置多根拉绳3，从而以围绕可动体20的侧面及上表面的方式呈格子状配置有多根拉绳3。在图7的(b)中，为方便图示，省略了4个侧面中的2个侧面上的拉绳3的记载。此外，虽然图7的(b)中省略了拉绳保持构件2的图示，但会在能以围绕可动体20的上方的方式配设拉绳3的位置例如墙壁或天花板上配置拉绳保持构件2。通过除了形成覆盖可动体20的侧方的假想的碰撞检测面6a、6b以外还形成覆盖可动体20的上方的假想的碰撞检测面6c，能以3维空间来设定可动体20的动作限制区域B。

在图7的(b)中，可设为1个碰撞检测部4根据所有拉绳3的变化来检测可动体20对拉绳3的碰撞的构成，也能以对各拉绳3分别独立地连接碰撞检测部4的方式构成。再者，虽然图7的(b)的例子展示了围绕可动体20的侧面及上表面的拉绳3的配置，但并不限定于该配置，也可设为将4个侧面及上表面全部围绕的拉绳3的配置。此外，虽然图7的(b)展示了利用拉绳3围绕可动体20的4个侧面及上表面的例子，但并不限定于图 7的(b)的构成。例如，也可设为如下构成：以6个面围绕可动体20的侧面，并以2个面围绕上表面，以如此方式配置拉绳3。

图8为表示实施方式2的碰撞检测装置的拉绳3的其他应用例的图。

在图8中，展示了例如使用具有5cm或10cm左右的线宽的宽幅拉绳3d的例子，且展示了经由拉绳保持构件2而缠挂在可动体20的周围的情况。拉绳3d在拉绳保持构件2上的缠挂方式法与实施方式1相同。但是，由于拉绳3d具有一定的线宽，因此在拉绳3d与拉绳3d重叠的交叉点，以将一侧拉绳3d沿拉绳保持构件2的上下方向中的任一方向错开的方式使拉绳3d彼此交叉。

图9为表示在实施方式2的碰撞检测装置的拉绳3上设置装甲构件7的构成的图。

在图9的例子中，以横跨在2根拉绳3a、3b上的方式配置有装甲构件7。只要为可将可动体20碰撞至该装甲构件7时的碰撞力传递至拉绳3的形状，则装甲构件7的形状可任意地构成。在图9的例子中，展示了使装甲构件7的一面凹陷而成的形状。在该情况下，将该凹陷面朝可动体20侧配置。作为装甲构件7的原材料，使用橡胶及树脂等。装甲构件7例如配置在推断可动体20会撞到的位置等任意位置。此外，虽然图9中没有图示，但可相隔指定间隔而配置多个装甲构件7。

通过设置装甲构件7，可将可动体20碰撞至该装甲构件7时的力传递至拉绳3。进而，通过以面或特殊形状等任意形状构成装甲构件7的碰撞面的形状，可将可动体20的碰撞力高效地传递至拉绳3。

图10为表示实施方式2的碰撞检测装置的多根拉绳3的扣接方法的图。

图10为从上方观察碰撞检测装置的图，展示了如下情况：在将拉绳3从拉绳端部保持构件1a经由第1至第6拉绳保持构件2a、2b、2c、2d、2e、2f而缠挂至拉绳端部保持构件1b时，利用设置在拉绳3的中间的4处的扣接构件8a、8b、8c、8d扣接拉绳3a、3b、3c、3d、3e。拉绳3a与拉绳3b经由扣接构件8a加以扣接，拉绳3b与拉绳3c经由扣接构件8b加以扣接，拉绳3c与拉绳3d经由扣接构件8c加以扣接，拉绳3d与拉绳3e经由扣接构件8d加以扣接。再者，通过碰撞检测部4p来检测拉绳3a与拉绳3e的变化，通过碰撞检测部4q来检测拉绳3b与拉绳3c的变化，通过碰撞检测部4r来检测拉绳3d的变化。

扣接构件8a、8b、8c、8d例如为运用磁铁、静电、紧固夹具及Magic Tape等而构成。在扣接构件8a、8b、8c、8d运用电磁铁或静电的情况下，控制电力来调整扣接力。此外，在扣接构件运用永磁铁的情况下，无需电力即可进行扣接。在扣接构件8a、8b、8c、8d 运用紧固夹具的情况下，是利用机械性紧固力来进行扣接，因此无需电力即可进行扣接，不易受电磁的影响。此外，在扣接构件8a、8b、8c、8d运用Magic Tape的情况下，构成较为廉价，且无需电力即可进行扣接，不易受电磁的影响。

例如，当可动体20碰撞至拉绳3a时，因该碰撞而使得扣接构件8a的扣接解除，碰撞检测部4p检测到拉绳3a的变化。在经由扣接构件8a、8b、8c、8d而扣接多根拉绳3a、3b、3c、3d、3e的情况下，可抑制因可动体20的碰撞而导致拉绳3损坏。进而，在确认安全后，只需再次将扣接构件8a、8b、8c、8d重新扣接，即可恢复可动体20的运转。此外，即便在因可动体20的碰撞而导致拉绳3损坏的情况下，仅更换损坏的拉绳3部分即可。如此，通过反复进行拉绳3的扣接解除和扣接，使得拉绳3的长度的调整或者拉绳3的存在损伤的部位的更换、碰撞检测装置从与可动体20的碰撞的复位更容易。

图11为表示实施方式2的碰撞检测装置的多根拉绳3的设置方法的图。

图11为从上方观察碰撞检测装置的图，将4根拉绳3a、3b、3c、3d的各端部固定在墙壁上，使拉绳3a与拉绳3b在交叉点F交叉，使拉绳3a与拉绳3c在交叉点C交叉，使拉绳3c与拉绳3d在交叉点D交叉，使拉绳3b与拉绳3d在交叉点E交叉。与实施方式1一样，在从上方观察动作限制区域B的情况下，上述拉绳3彼此的交叉点C、D、E、F分别与动作限制区域B的各顶点Ba、Bb、Bc、Bd一致。此外，拉绳3a、3b、3c、3d的一部分与矩形的动作限制区域B的各边一致。再者，固定有拉绳3a、3b、3c、3d的各端部的墙壁位于动作限制区域B外。

换句话说，可将以直线连结交叉点C、D、E、F而得的区域设定为动作限制区域B。

进而，在将拉绳3a、3b、3c、3d固定在墙壁上时，通过经由弹簧5等施力体而固定，能以不产生松弛的方式配设拉绳3a、3b、3c、3d。此外，在图11的例子中，展示了配置2个碰撞检测部4，根据2根拉绳的变化来检测可动体20对拉绳3的碰撞的构成。再者，碰撞检测部4的配置数可变更。

如上所述，根据该实施方式2，构成为沿可动体20的侧方的高度方向并排设置多根拉绳3，因此，可在更大的范围内检测可动体对拉绳的碰撞。

此外，根据该实施方式2，构成为可将多根拉绳3的弯曲方向设定为任意角度，并且，除了可动体20的侧方的高度方向以外，还在可动体20的上方并排设置多根拉绳3，因此，可设定任意多面体形状的动作限制区域。

此外，根据该实施方式2，构成为配置具有一定线宽的拉绳3d，因此，可在抑制拉绳的配置数的状态下进行利用面的碰撞检测。

此外，根据该实施方式2，构成为在拉绳3上设置装甲构件7，因此，可将可动体对装甲构件的碰撞可靠地传递至拉绳。

此外，根据该实施方式2，构成为经由扣接构件8a、8b、8c、8d而扣接多根短拉绳3a、3b、3c、3d、3e，将该扣接而成的拉绳3配设在可动体20的周围，通过可动体20碰撞至该拉绳3来解除拉绳3的扣接，因此，可反复进行拉绳彼此的扣接或扣接解除，使得拉绳的长度调整、已劣化的拉绳的更换、从与可动体的碰撞的恢复变得容易。

再者，上述实施方式1及实施方式2展示了配置拉绳3的构成，但除了拉绳3以外，还可运用金属丝等线状构件。此外，以由圆柱构成拉绳保持构件2的情况为例进行了展示，但也可运用固定在墙壁或天花板上的滑轮等来构成拉绳保持构件2。

实施方式3.

在实施方式3中，将展示运用光传感器9及光轴弯曲部10代替实施方式1及实施方式2所展示的拉绳端部保持构件1、拉绳保持构件2、拉绳3、碰撞检测部4来实现碰撞检测装置的构成。

图12为表示实施方式3的碰撞检测装置的构成的俯视图。

碰撞检测装置是包括光传感器9以及第1至第6光轴弯曲部10a、10b、10c、10d、10e、10f(以下，在进行统称的情况下，称为光轴弯曲部10)而构成，通过成为监视对象的可动体20是否遮断了输出自光传感器9的光的光轴来检测该可动体20是否超出到了动作限制区域B外。

与实施方式1一样，在配置碰撞检测装置的区域内设定有可动区域A、动作限制区域B。在动作限制区域B内配置有可动体20、作业对象30。

光传感器9由光源9a和受光部9b构成，光源9a出射光，受光部9b接收出射自光源9a的光。光源9a例如为发光二极管或激光光源。该光传感器9的光源9a相当于实施方式1所展示的拉绳端部保持构件1a，受光部9b相当于实施方式1所展示的拉绳端部保持构件1b及碰撞检测部4。出射自光源9a的光的光轴经设置在6处的第1至第6光轴弯曲部10a、10b、10c、10d、10e、10f依序加以弯曲而导引至受光部9b。第1至第6光轴弯曲部10a、10b、10c、10d、10e、10f相当于实施方式1所展示的第1至第6拉绳保持构件2a、2b、2c、2d、2e、2f。光传感器9及光轴弯曲部10均配置在动作限制区域B外。

在图11的例子中，光传感器9配置在动作限制区域B的顶点Ba附近。一对第1光轴弯曲部10a及第2光轴弯曲部10b配置在动作限制区域B的顶点Bb附近。同样地，一对第3光轴弯曲部10c及第4光轴弯曲部10d配置在动作限制区域B的顶点Bc附近，一对 第5光轴弯曲部10e及第6光轴弯曲部10f配置在动作限制区域B的顶点Bd附近。再者，光传感器9及光轴弯曲部10被设置为距设置有可动体20的地面的任意高度。

相当于实施方式1的拉绳3的光传感器9所出射的光的光轴11a从光源9a出射，其传播方向经第1光轴弯曲部10a及第2光轴弯曲部10b加以改变而朝第3光轴弯曲部10c前进。从光源9a延伸至第1光轴弯曲部10a的光轴11a与从第2光轴弯曲部10b延伸至第3光轴弯曲部10c的光轴11b在交叉点C相交。

同样地，延伸自第2光轴弯曲部10b的光轴11b的传播方向经第3光轴弯曲部10c及第4光轴弯曲部10d加以改变而朝第5光轴弯曲部10e前进。从第2光轴弯曲部10b延伸至第3光轴弯曲部10c的光轴11b与从第4光轴弯曲部10d延伸至第5光轴弯曲部10e的光轴11c在交叉点D相交。

此外，延伸自第4光轴弯曲部10d的光轴11c的传播方向经第5光轴弯曲部10e及第6光轴弯曲部10f加以改变而朝受光部9b前进。从第4光轴弯曲部10d延伸至第5光轴弯曲部10e的光轴11c与从第6光轴弯曲部10f延伸至受光部9b的光轴11d在交叉点F相交。在光轴11d中前进的光被受光部9b接收。

在从上方观察动作限制区域B的情况下，上述光轴彼此的交叉点C、D、E、F分别与动作限制区域B的各顶点Ba、Bb、Bc、Bd一致。此外，从光源9a延伸至第1光轴弯曲部10a的光轴11a、从第2光轴弯曲部10b延伸至第3光轴弯曲部10c的光轴11b、从第4光轴弯曲部10d延伸至第5光轴弯曲部10e的光轴11c、从第6光轴弯曲部10f延伸至受光部9b的光轴11d分别与矩形的动作限制区域B的各边一致。换句话说，可将以直线连结交叉点C、D、E、F而得的区域设定为动作限制区域B。

在成为监视对象的可动体20遮断出射自光源9a的光的光轴而使得光未入射至受光部9b的情况下，检测到可动体20超出到了动作限制区域B外。

如上所述，根据该实施方式3，构成为在可动体20的动作限制区域B外配置光传感器9及光轴弯曲部10，光传感器9包括出射光的光源9a以及接收该光并检测光的光轴的遮断的受光部9b，在从上方观察碰撞检测装置的情况下，被光轴围绕的区域与可动体20的动作限制区域B一致，即，将被光轴围绕的区域设定为动作限制区域B，因此，可通过光轴的遮断来检测可动体超出了动作限制区域外。此外，检测速度快。此外，与经由拉绳保持构件2而缠挂拉绳3的情况相比，不存在松弛或弹性，不管在哪一区域均可检测可动体20朝动作限制区域B外的突出。

再者，在上述实施方式3中，展示了配置一个光传感器9的构成，但也可构成为：配置多个光传感器9，从而以相当于图7的(a)或图7的(b)所示的构成的方式形成多个被光轴围绕的区域。此外，也可构成为以相当于图8所示的构成的方式使光轴具有指定宽度。

实施方式4.

在上述实施方式1至实施方式3中，以动作限制区域B为四边形的情况为例进行了展示，但并不限定于四边形。只要存在至少1个交叉点，就能限制可动体20的动作区域。在该实施方式4中，将展示利用拉绳3或光轴11而在1个交叉点相交的构成。

图13为表示实施方式4的碰撞检测装置的构成的俯视图，表示检测对拉绳的碰撞的构成。

与实施方式1所展示的碰撞检测装置一样，实施方式4的碰撞检测装置是包括拉绳端部保持构件(保持构件)1、拉绳保持构件(保持构件)2、拉绳(线状构件)3及碰撞检测部4而构成。此外，设定表示可动体20可进行动作的最大区域的可动区域A，在该可动区域A内可动体20实际进行作业时，可动体20朝缠挂有拉绳3的方向的动作受到限制。在图13的构成中，可动体20的可动区域A1及可动区域A2内的动作受到限制。

配置有拉绳端部保持构件1a、1b以及一对第1拉绳保持构件2a及第2拉绳保持构件2b。拉绳端部保持构件1a、1b配置在可动区域A外。拉绳3为连续的1根拉绳，一端部保持在拉绳端部保持构件1a上。一端部得以保持的拉绳3朝第1拉绳保持构件2a延伸，并在第1拉绳保持构件2a的外周缠绕半周左右，进而在相邻的第2拉绳保持构件2b的外周缠绕半周左右，并朝拉绳端部保持构件1b延伸。朝拉绳端部保持构件1b延伸的拉绳3与连结拉绳端部保持构件1a与第1拉绳保持构件2a之间的拉绳3在交叉点C相交。拉绳3的另一端保持在拉绳端部保持构件1b上。

碰撞检测部4检测可动体20对拉绳3的碰撞。碰撞检测部4可运用实施方式1的图4至图6所示的构成。此外，图13所示的碰撞检测装置的构成也可运用实施方式2的构成。

图14为表示实施方式4的碰撞检测装置的构成的俯视图，表示检测光轴的遮断的构成。

与实施方式3所展示的碰撞检测装置一样，实施方式4的碰撞检测装置是包括光传感器9以及第1光轴弯曲部10a及第2光轴弯曲部10b而构成，通过成为监视对象的可动体20是否遮断了输出自光传感器9的光的光轴来检测该可动体20是否超出到了动作限制区域B外。设定可动区域A，在该可动区域A内可动体20实际进行作业时，可动体20朝形 成有光轴的方向的动作受到限制。在图14的构成中，可动体20的可动区域A1及可动区域A2内的动作受到限制。

光传感器9由光源9a和受光部9b构成，光源9a出射光，受光部9b接收出射自光源9a的光。出射自光源9a的光的光轴经第1光轴弯曲部10a及第2光轴弯曲部10b加以弯曲而导引至受光部9b。光源9a及受光部9b配置在可动区域A外。光传感器9所出射的光的光轴11a从光源9a出射，其传播方向经第1光轴弯曲部10a及第2光轴弯曲部10b加以改变而朝受光部9b前进。从光源9a延伸至第1光轴弯曲部10a的光轴11a与从第2光轴弯曲部10b延伸至受光部9b的光轴11b在交叉点C相交。在光轴11b中前进的光被受光部9b接收。在成为监视对象的可动体20遮断出射自光源9a的光的光轴而使得光未入射至受光部9b的情况下，检测到可动体20超出了可动区域A1或可动区域A2。

除了上述以外，本发明在其发明范围内可自由组合各实施方式，或者各实施方式的任意构成要素可变形，或者可在各实施方式中省略任意构成要素。

符号说明

1、1a、1b 拉绳端部保持构件

2、2a、2b、2c、2d、2e、2f 拉绳保持构件

3、3a、3b、3c 拉绳

4、4p、4q、4r 碰撞检测部

4a 接近传感器

4b 挡块

4c 轴承

4d 开关切换部

4e 压力传感器

4f 压力传感器检测电路

4g 变形传感器

4h 变形传感器检测电路

4i 固定构件

4j 旋转检测器

4k 摄像元件

4l 移动检测部

4m、8a、8b、8c、8d 扣接构件

4n 电源

4o 通电检测部

5 施力体

6a、6b、6c 假想的碰撞检测面

7 装甲构件

9 光传感器

9a 光源

9b 受光部

10、10a、10b、10c、10d、10e、10f 光轴弯曲部

11a、11b、11c、11d 光轴

20 可动体

30 作业对象

40 设备机器

A、A1、A2 可动区域

B 动作限制区域。