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技術 共有領域への出入管理システム

出願人 川崎重工業株式会社
発明者 倉岡修平竹林潤山根秀士水本裕之
出願日 2015年5月29日 (5年7ヶ月経過) 出願番号 2017-521632
公開日 2018年4月19日 (2年8ヶ月経過) 公開番号 WO2016-194017
状態 特許登録済
技術分野 マニプレータ
主要キーワード ツール台 仮想端面 平面視直線状 検出フィールド 各表示灯 禁止表示 動作領域内 注意喚起表示
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (8)

課題・解決手段

作業者ロボット(20)の共有領域(13)への作業者の出入りを管理する出入管理システム(7)は、共有領域(13)の中央から見て少なくとも四方にそれぞれ配設された表示灯(31〜34)と、共有領域(13)のゲート(26)を開閉するドア(27)と、ドア(27)を施錠及び解錠するロック装置(28)と、ロボット(20)の動作と対応して表示灯(31〜34)及びロック装置(28)を制御する制御装置(30)とを備える。

概要

背景

従来、産業用ロボットの動作領域は安全で囲われ、安全柵によって作業者と産業用ロボットが分離されていた。近年では、産業用ロボットの制御能力の向上により、作業者と産業用ロボットが作業領域を共有することが理論上実現可能となっている。しかしながら、産業用ロボットが安全柵で囲われていると、作業者は共有領域へ容易に出入りすることができない。

一方で、従来の安全柵を設けずに、産業用ロボットの周辺への作業者や物体侵入監視することによって、産業用ロボットと作業者の干渉を回避するシステムが提案されている。例えば、特許文献1に記載のシステムは、ロボットの動作領域への未登録新規物体の侵入を監視するセンサ部と、ロボットより高い位置から動作領域の外縁部に可視光照射する可視光照射部と、センサ部に動作領域内への新規物体の侵入があると判定されたときにロボットへ停止要求を発する監視制御部とを備えている。可視光の照射は、動作領域を包括する監視領域に新規物体の侵入があるときにのみ行われてもよい。このシステムでは、ロボットの周囲に安全柵を設置することなく、可視光によって作業者にロボットの動作領域への注意喚起させ、作業者が動作領域内へ侵入してロボットを停止させる事態の発生を抑制している。

概要

作業者とロボット(20)の共有領域(13)への作業者の出入りを管理する出入管理システム(7)は、共有領域(13)の中央から見て少なくとも四方にそれぞれ配設された表示灯(31〜34)と、共有領域(13)のゲート(26)を開閉するドア(27)と、ドア(27)を施錠及び解錠するロック装置(28)と、ロボット(20)の動作と対応して表示灯(31〜34)及びロック装置(28)を制御する制御装置(30)とを備える。

目的

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、先行技術の課題の一つ以上を少なくとも軽減することである

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

作業者ロボット共有する作業空間である共有領域への作業者の出入りを管理する出入管理システムであって、前記共有領域と他の領域との境界を規定する複数の表示灯と、前記共有領域のゲート開閉する開閉部材と、前記開閉部材を施錠及び解錠するロック装置と、前記ロボットの動作と対応して前記複数の表示灯及び前記ロック装置を制御する制御装置とを備える、共有領域への出入管理システム。

請求項2

前記複数の表示灯は、専ら前記ロボットが作業を行う作業空間であるロボット領域と前記共有領域との境界の少なくとも一部分を規定する少なくとも1つのロボット表示灯と、前記共有領域と前記ロボット領域を除く他の領域との境界の前記ゲートを含む少なくとも一部分を規定する少なくとも1つのゲート表示灯とを含み、前記制御装置は、前記ロボットが前記共有領域での作業を含まない動作プログラムを実行しているときに、前記ロボット表示灯に注意喚起表示させ、前記ゲート表示灯に許可表示させ、前記ロック装置に前記開閉部材を解錠させるように、前記複数の表示灯及び前記ロック装置を制御する、請求項1に記載の共有領域への出入管理システム。

請求項3

前記制御装置は、前記ロボットが前記共有領域での作業を含む動作プログラムを実行しているときに、前記複数の表示灯に禁止表示させるとともに、前記ロック装置に前記開閉部材を施錠させるように、前記複数の表示灯及び前記ロック装置を制御する、請求項1又は2に記載の共有領域への出入管理システム。

請求項4

前記制御装置は、前記ロボットが停止しているときに、前記複数の表示灯に許可表示させるとともに、前記ロック装置に前記開閉部材を解錠させるように、前記複数の表示灯及び前記ロック装置を制御する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の共有領域への出入管理システム。

請求項5

前記ゲートの開閉を検出するゲートセンサを更に備え、前記制御装置は、前記ゲートセンサで検出された前記ゲートの開放に基づいて、前記作業者が前記共有領域に存在することを検知する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の共有領域への出入管理システム。

請求項6

専ら前記ロボットが作業を行う作業空間であるロボット領域と前記共有領域との境界を通過する物体を検出する通過検出センサを更に備え、前記制御装置は、前記作業者が前記共有領域に存在しているときに、前記通過検出センサによって前記ロボット領域と前記共有領域との境界を通過する物体が検出されると、前記ロボットへ停止信号を送信する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の共有領域への出入管理システム。

技術分野

0001

本発明は、作業者産業用ロボット共有する作業領域(以下、「共有領域」という)への、作業者の出入りを管理するシステムに関する。

背景技術

0002

従来、産業用ロボットの動作領域は安全で囲われ、安全柵によって作業者と産業用ロボットが分離されていた。近年では、産業用ロボットの制御能力の向上により、作業者と産業用ロボットが作業領域を共有することが理論上実現可能となっている。しかしながら、産業用ロボットが安全柵で囲われていると、作業者は共有領域へ容易に出入りすることができない。

0003

一方で、従来の安全柵を設けずに、産業用ロボットの周辺への作業者や物体侵入監視することによって、産業用ロボットと作業者の干渉を回避するシステムが提案されている。例えば、特許文献1に記載のシステムは、ロボットの動作領域への未登録新規物体の侵入を監視するセンサ部と、ロボットより高い位置から動作領域の外縁部に可視光照射する可視光照射部と、センサ部に動作領域内への新規物体の侵入があると判定されたときにロボットへ停止要求を発する監視制御部とを備えている。可視光の照射は、動作領域を包括する監視領域に新規物体の侵入があるときにのみ行われてもよい。このシステムでは、ロボットの周囲に安全柵を設置することなく、可視光によって作業者にロボットの動作領域への注意喚起させ、作業者が動作領域内へ侵入してロボットを停止させる事態の発生を抑制している。

先行技術

0004

特開2014−140920号公報

発明が解決しようとする課題

0005

特許文献1のシステムによれば、産業用ロボットの周囲から実体的な柵を取り除くことができる。しかし、特許文献1の技術を作業者とロボットが作業領域を共有するシステムに適用すれば、作業者が、共有領域を認識したり、共有領域で作業者が作業可能な状況であるか否かを判断したりすることが難しいという課題がある。

0006

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、先行技術の課題の一つ以上を少なくとも軽減することである。

課題を解決するための手段

0007

本発明の一態様に係る共有領域への出入管理システムは、作業者とロボットが共有する作業空間である共有領域への作業者の出入りを管理する出入管理システムであって、
前記共有領域と他の領域との境界を規定する複数の表示灯と、
前記共有領域のゲート開閉する開閉部材と、
前記開閉部材を施錠及び解錠するロック装置と、
前記ロボットの動作と対応して前記表示灯及び前記ロック装置を制御する制御装置とを備えるものである。

0008

上記共有領域への出入管理システムでは、表示灯の発光部及び/またはそこから発される光によって、作業者に共有領域と他の領域との境界が示され、当該境界に基づいて共有領域を作業者に認識させることができる。また、上記共有領域への出入管理システムでは、ロボットの動作と対応して、表示灯の表示内容と、開閉部材の施錠又は解錠が制御されるので、作業者はこれらの状況から共有領域で作業者が作業可能であるか否かを容易に判断することができ、共有領域でのロボットと作業者の干渉を回避することができる。

発明の効果

0009

本発明によれば、作業者が、共有領域を認識したり、共有領域で作業者が作業可能な状況であるか否かを判断したりすることができる。

図面の簡単な説明

0010

図1は、本発明の一実施形態に係る共有領域への出入管理システムが適用されたロボットシステム概略構成を示す平面図である。
図2は、ロボットシステムを図1に示す第1方向Xから見た側面図である。
図3は、共有領域への出入管理システムの制御系統の構成を示す図である。
図4は、共有領域への出入管理システムの動作を説明する図表である。
図5は、変形例1に係るロボットシステムの概略構成を示す平面図である。
図6は、変形例2に係るロボットシステムの概略構成を示す平面図である。
図7は、変形例2に係るロボットシステムと対応する共有領域への出入管理システムの動作を説明する図表である。

実施例

0011

次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。先ず、本発明に係る共有領域への出入管理システムが適用されるロボットシステムの概略構成から説明する。

0012

〔ロボットシステム1〕
図1は本発明の一実施形態に係る共有領域への出入管理システム7が適用されたロボットシステム1の概略構成を示す平面図、図2はロボットシステム1を図1に示す第1方向Xから見た側面図である。図1及び図2に示すように、ロボットシステム1はシステム領域10に構築されている。本実施形態に係るシステム領域10は、直方体状の外形を有し、図1破線で示された仮想の境界11(境界面)によって、水平な第1方向Xに並んだ2つの三次元領域に仮想的に分けられている。なお、境界11には、実体的な柵を設置する必要はないが、ロボット20と干渉しない程度に低い柵やマーカが設置されていてもよい。

0013

上記2つの三次元領域のうち一方は、専らロボット20が作業を行う作業空間であって、以下では「ロボット領域12」という。2つの三次元領域のうち他方は、ロボット20と作業者が共有する作業空間であって、以下では「共有領域13」という。共有領域13では、ロボット20と作業者が交代して作業を行う。

0014

システム領域10の第1方向Xの仮想端面のうちロボット領域12側の端面10aに沿って、ワークWを搬送するコンベヤ21が設置されている。また、システム領域10の第1方向Xの仮想端面のうち共有領域13側の端面10bには、共有領域13への作業者の出入口であるゲート26が設けられている。ゲート26には、ゲート26を開閉するドア27(開閉部材の一例)が設けられている。なお、作業者がゲート26以外から共有領域13へ侵入しないように、ゲート26が設けられたシステム領域10の仮想端面10bに容易に除去できる仮設式の柵(図2二点鎖線18)を設けてもよい。同様に、共有領域13の、第1方向Xと直交する水平方向の仮想端面10cにも、容易に除去できる仮設式の柵(図示略)を設けてもよい。

0015

ロボット領域12の床面には、ロボット20、ワークWを搬送するコンベヤ21、ロボット20の手先に装着されるツールが載置されたツール台24などが設置されている。また、共有領域13の床面にはワークWが載置される作業台22などが設置されている。

0016

本実施形態に係るロボット20は、複数の関節軸を有する多関節型の産業用ロボットである。ロボット20は、図示されないケーブルを介してロボット制御装置60と接続されている。ロボット制御装置60は、CPUや記憶部を備えるコンピュータとして構成されている。ロボット制御装置60には、複数の動作プログラムが予め記憶されている。ロボット制御装置60は、複数の動作プログラムの中から1つ以上を選択的に実行して、ロボット20の各関節に設けられたサーボモータを駆動することにより、ロボット20の動作を制御する。ロボット20の動作可能範囲(ロボット20の各部が位置し得る範囲)には、共有領域13の一部又は全部が包含されている。

0017

上記ロボットシステム1では、例えば、ロボット20がコンベヤ21からワークWを持ち出して作業台22へ運び、作業者が作業台22上のワークWに対しボルトをセットして仮締めし、ロボット20がボルトを本締めしてからワークWを作業台22から持ち出してコンベヤ21へ運ぶ、といった一連の作業を行うことができる。この一連の作業において、ロボット20と作業者は、共有領域13を作業領域として共有する。このように、作業者とロボット20が作業空間を共有することには、ロボット20の占有空間を削減できるというメリットがある。

0018

ロボットシステム1には、共有領域13でのロボット20と作業者との干渉を避けるために、共有領域13への作業者の出入を管理する出入管理システム7が設けられている。以下、共有領域13への出入管理システム7について詳細に説明する。

0019

〔共有領域13への出入管理システム7〕
図3は共有領域13への出入管理システム7の制御系統の構成を示す図である。図1〜3に示すように、共有領域13への出入管理システム7は、複数の表示灯31〜34と、予定されていない物体が境界11を通過することを非接触で検出する通過検出センサ40と、ドア27の施錠と解錠が可能な電磁式のロック装置28と、ドア27の開閉を検出するゲートセンサ29と、制御装置30とを概ね備えている。なお、物体が境界11を通過することには、物体の一部分が境界11を通過することを含む。

0020

複数の表示灯31〜34は、発光部(光源)及び/又はそこから発する光によって、共有領域13と他の領域との境界を規定できるように配置される。本実施形態に係る複数の表示灯31〜34は、作業者が、隣接する表示灯の発光部どうしを繋いだライン(又は面)をイメージし、このラインを境界と認識することができるように配置されている。例えば、複数の表示灯31〜34は、共有領域13の中央にいる作業者から見て少なくとも四方にそれぞれ配設されていてよい。

0021

本実施形態に係る複数の表示灯31〜34には、共有領域13とロボット領域12との領域との境界11に沿って配設された一対の表示灯31,32と、ゲート26が設けられたシステム領域10の仮想端面10bに沿って配設された一対の表示灯33,34とが含まれる。前者の一対の表示灯31,32は、共有領域13とロボット領域12との平面視直線状の境界を規定しており、以下では「ロボット表示灯31,32」ということがある。なお、ロボット表示灯は、ロボット領域12と共有領域13との境界11の少なくとも一部分を規定する少なくとも1つの表示灯であればよく、本実施形態に限定されない。

0022

ロボット表示灯31,32は、作業者に共有領域13、及び/又は、共有領域13とロボット領域12の境界11を認識させることと、作業者にロボット20の状況(運転と停止)を報知することとを目的に設けられたものである。ロボット表示灯31,32は、共有領域13の中央にいる作業者から見てロボット20側に位置している。ロボット表示灯31,32は、また、共有領域13とシステム領域10の他の領域との境界上にいる作業者から見てロボット20側に位置している。

0023

また、これら4つの表示灯31〜34は、共有領域13とロボット領域12を除く他の領域との平面視略U字形の境界を規定している。この平面視略U字形の境界のうち、ゲート26を含む一辺を規定している一対の表示灯33,34を、以下では「ゲート表示灯33,34」ということがある。なお、ゲート表示灯は、共有領域13とロボット領域12を除く他の領域との境界のうち、ゲート26を含む少なくとも一部分を規定する少なくとも1つの表示灯であればよく、本実施形態に限定されない。

0024

ゲート表示灯33,34は、作業者に共有領域13を認識させることと、作業者に共有領域13への侵入の可否を報知することとを目的に設けられたものである。ゲート表示灯33,34は、共有領域13の中央から見てゲート26側に位置している。

0025

各表示灯31〜34は、鉛直方向に延びる2種の発光部を備えている。各発光部は、少なくとも、作業者が屈んだ姿勢及び立ち上がった姿勢の両方で視認できる範囲において、鉛直方向に延伸していることが望ましい。本実施形態に係る2種の発光部は青色発光部と赤色発光部である。2種の発光部は、例えば、鉛直方向に連続して並ぶ赤色発光ダイオードと鉛直方向に連続して並ぶ青色発光ダイオードで構成されていてもよいし、鉛直方向に交互に並ぶ赤色発光ダイオードと青色発光ダイオードによって構成されていてもよい。また、2種の発光部は、蛍光灯などの発光ダイオード以外の少なくとも1種の発光手段で構成されていてもよい。

0026

本実施形態に係る通過検出センサ40は、いわゆる、ライトカーテンである。通過検出センサ40は、投光器ユニット41と受光器ユニット42から構成されている。投光器ユニット41は、複数の平行光線を受光器ユニット42へ向けて投光する複数の投光器を有する。この複数の平行光線が境界11を形成するように、投光器ユニット41及び受光器ユニット42がシステム領域10に設置される。受光器ユニット42は、投光器ユニット41から投光された複数の平行光線を受光する複数の受光器を有する。受光器ユニット42は、複数の受光器での受光の有無によって通過検出センサ40の検出フィールド(即ち、複数の平行光線の光路)に物体が存在すること検出する。なお、通過検出センサ40として、ライトカーテンに代えて、非接触で境界11に存在する物体を検出する他の態様の通過検出センサが用いられてもよい。

0027

制御装置30には、表示灯31〜34、通過検出センサ40、ロボット制御装置60、ゲートセンサ29、ロック装置28などが有線又は無線で接続されている。制御装置30は、CPUや記憶部を備えるコンピュータとして構成されており、ゲートセンサ29、通過検出センサ40、及びロボット制御装置60から受信した情報に基づいて、表示灯31〜34の点灯及び消灯、並びに、ロック装置28及びロボット20の動作を制御する。なお、制御装置30とロボット制御装置60は必ずしも物理的に分離されている必要はなく、例えば、これらの機能が一つのプログラムの中に存在する複数の機能部として実現されていてもよい。

0028

ここで、図4を用いて、出入管理システム7の動作について説明する。図4は共有領域13への出入管理システム7の動作を説明する図表である。

0029

出入管理システム7では、全ての表示灯31〜34が点灯することによって、共有領域13と他の領域との境界が示される。本実施形態では、共有領域13の周囲(四隅)が表示灯31〜34で照らされる。これにより、作業者に、共有領域13を明確に認識させることができる。各表示灯31〜34において、原則として、赤色発光部の点灯は禁止、赤色発光部の点滅は要注意、青色発光部の点灯は許可、を表示及び/又は報知している。

0030

ロボット20が停止しているとき(即ち、ロボット20のモータ電源切れているとき等、ロボット20が動作し得ないと考えられる状態にあるとき)、作業者に共有領域13への侵入が許可される。そこで、出入管理システム7の制御装置30は、ロボット20が停止しているときに、全ての表示灯31〜34の青色発光部を点灯させるとともに、ロック装置28にドア27を解錠させる。これにより、作業者はドア27を開いて共有領域13へ出入りすることができる。

0031

ロボット20が共有領域13での作業、又は、共有領域13及びロボット領域12に跨る作業を行っているとき、作業者に共有領域13への侵入が禁止される。そこで、出入管理システム7の制御装置30は、ロボット20が共有領域13での作業を含む動作プログラムを実行しているときに、全ての表示灯31〜34の赤色発光部を点灯させるとともに、ロック装置28にドア27を施錠させる。これにより、作業者はドア27を開けることができず、共有領域13へ入ることができない。なお、ロボット20の共有領域13での作業には、ロボット20に保持されたワークWの少なくとも一部分が共有領域13に侵入する作業を含む。

0032

ロボット20がロボット領域12での作業を行っているとき、作業者に注意喚起をしつつ共有領域13への侵入が許可される。そこで、出入管理システム7の制御装置30は、ロボット20が共有領域13での作業を含まない動作プログラムを実行しているときに、ロボット表示灯31,32の赤色発光部を点滅させ、ゲート表示灯33,34の青色発光部を点灯させ、ロック装置28にドア27を解錠させる。これにより、作業者はドア27を開けて共有領域13へ出入りすることができる。共有領域13へ入った作業者は、ロボット表示灯31,32の赤色発光部の点滅を視認することにより、ロボット20がロボット領域12で動作していること又は動作しようとしていることを知ることができる。

0033

なお、作業者が共有領域13に存在する間は、ドア27を開放したままとする。これにより、作業者が共有領域13に存在する間は、ゲートセンサ29がゲート26の開放を検出する。制御装置30は、ゲート26の開放が検出されている間は、ロボット20が共有領域13へ侵入しないように、ロボット制御装置60へ共有領域13への侵入禁止信号を送る。また、制御装置30は、ゲート26の開放が検出されている間は、ロボット20に定常よりも低速で動作を行わせるように、ロボット制御装置60へ低速動作信号を送るようにしてもよい。

0034

更に、制御装置30は、ゲート26の開放が検出されている間に通過検出センサ40が境界11を通過する物体を検出すると、ロボット20を停止させるように、ロボット制御装置60へ停止信号を送る。これにより、万が一、作業者が境界11を超えてロボット領域12へ侵入した場合には、ロボット20を停止させることができる。

0035

以上に説明したように、本実施形態の共有領域13の出入管理システム7は、作業者とロボット20が共有する作業空間である共有領域13への作業者の出入りを管理するシステムである。この出入管理システム7は、共有領域13と他の領域との境界を規定する複数の表示灯31〜34と、共有領域13のゲート26を開閉するドア27(開閉部材)と、ドア27を施錠及び解錠するロック装置28と、ロボット20の動作と対応して表示灯31〜34及びロック装置28を制御する制御装置30とを備える。

0036

上記出入管理システム7によれば、表示灯31〜34の発光部及び/又はそこから発される光によって共有領域13と他の領域との境界が作業者へ示され、当該境界に基づいて共有領域13を作業者に認識させることができる。また、出入管理システム7では、ロボット20の動作と対応して、表示灯31の表示内容と、ドア27の施錠又は解錠が制御されるので、作業者はこれらの状況から共有領域13で作業者が作業可能であるか否かを容易に判断することができ、共有領域13でのロボット20と作業者の干渉を回避することができる。

0037

また、上記出入管理システム7によれば、表示灯31〜34によって、共有領域13と他の領域との境界に実体(実在の物体)を設けることなく、空間を共有領域13と他の領域とに分けることができる。よって、実体的な柵をシステム1に備える場合と比較して、デッドスペースを削減することができ、作業者が共有領域13に出入りするに際し煩雑な手順が軽減され、共有領域13へ物体を搬出入する際の大きさの制限が緩和される。

0038

また、本実施形態の共有領域13の出入管理システム7において、制御装置30は、ロボット20が共有領域13での作業を含む動作プログラムを実行しているときに、表示灯31〜34に禁止表示させる(即ち、赤色発光部を点灯させる)とともに、ロック装置28にドア27を施錠させるように、表示灯31〜34及びロック装置28を制御する。

0039

これにより、ロボット20が共有領域13での作業を行っているときに、表示灯31が禁止表示をしており、且つ、ドア27が施錠されているので作業者は共有領域13へ出入りすることができない。よって、作業者は共有領域13で作業者が作業不可能な状況であることを容易に判断することができる。ひいては、共有領域13でのロボット20と作業者の干渉を回避することができる。

0040

また、本実施形態の共有領域13の出入管理システム7において、複数の表示灯31〜34は、専らロボット20が作業を行う作業空間であるロボット領域12と共有領域13との境界の少なくとも一部分を規定する少なくとも1つのロボット表示灯31,32と、共有領域13とロボット領域12を除く他の領域との境界のゲート26を含む少なくとも一部分を規定する少なくとも1つのゲート表示灯33,34とを含んでいる。そして制御装置30は、ロボット20が共有領域13での作業を含まない動作プログラムを実行しているときに、ロボット表示灯31,32に注意喚起表示させ(即ち、赤色発光部を点滅させ)、ゲート表示灯33,34に許可表示させ(即ち、青色発光部を点灯させ)、ロック装置28にドア27を解錠させるように、表示灯31〜34及びロック装置28を制御する。

0041

これにより、ロボット20がロボット領域12のみでの作業を行っているときに、表示灯33,34が許可表示をしており、且つ、ドア27が解錠されているので作業者は共有領域13へ出入りすることができる。そして、作業者が共有領域13へ入ると、注意喚起表示をしている表示灯31,32を視認することができる。よって、作業者は共有領域13で作業者が作業可能な状況であるが、注意を要することを容易に判断することができる。

0042

また、本実施形態の共有領域13の出入管理システム7において、制御装置30は、ロボット20が停止しているときに、表示灯31〜34に許可表示させる(即ち、青色発光部を点灯させる)とともに、ロック装置28にドア27を解錠させるように、表示灯31〜34及びロック装置28を制御する。

0043

これにより、ロボット20が停止しているとき(即ち、ロボット20のモータ電源が切れているとき等、ロボット20が動作し得ないと考えられる状態にあるとき)に、表示灯31〜34が許可表示をしており、且つ、ドア27が解錠されているので作業者は共有領域13へ出入りすることができる。よって、作業者は共有領域13で作業者が作業可能な状況であることを容易に判断することができる。

0044

また、本実施形態の共有領域13の出入管理システム7は、ゲート26の開閉を検出するゲートセンサ29を更に備えている。そして、制御装置30は、ゲートセンサ29で検出されたゲート26の開放に基づいて、作業者が共有領域13に存在することを検知するように構成されている。

0045

これにより、共有領域13に作業者が存在するか否かを比較的簡易な構成で検知することができる。

0046

また、本実施形態の共有領域13の出入管理システム7は、共有領域13に隣接してロボット20のロボット領域12が規定されており、共有領域13とロボット領域12との境界11に物体が存在することを検出する通過検出センサ40を更に備えている。そして、制御装置30は、作業者が共有領域13に存在しているときに、通過検出センサ40によって境界11に物体が存在することが検出されると、ロボット20(ロボット制御装置60)へ停止信号を送信するように構成されている。

0047

これにより、作業者が共有領域13で作業をしている間に、万が一、作業者がロボット領域12へ侵入した場合には、ロボット20が動作を停止する。また、作業者が共有領域13で作業をしている間に、万が一、ロボット20又はロボット20に保持されたワークWが共有領域13へ侵入した場合には、ロボット20が動作を停止する。よって、ロボット20と作業者の干渉を回避することができる。

0048

以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。

0049

上記実施形態において、表示灯31〜34は共有領域13の四方にそれぞれ1つずつ配置されているが、1つ以上の追加の表示灯が共有領域13を囲むように配置されていてもよい。更に、屈みこんで作業をしている作業者が視認しやすいように、上記表示灯に加えてロボット表示灯31,32と同期して点灯する追加の表示灯を共有領域13の床面や作業台22などに設けてもよい。

0050

上記実施形態において、表示灯31〜34の禁止表示を赤色発光部の点灯、注意喚起表示を赤色発光部の点滅、許可表示を青色発光部の点灯とそれぞれ規定したが、表示灯31〜34の表示方法はこれらに限定されない。つまり、作業者が共有領域13とロボット20の状況(運転と停止)と認識できれば、表示灯31〜34の禁止表示・注意喚起表示・許可表示の態様は限定されない。例えば、表示灯31〜34に、赤色発光部に代えて橙色発光部、青色発光部に代えて緑色発光部を備え、禁止表示を橙色発光部の点灯、注意喚起表示を橙色発光部の点滅、許可表示を緑色発光部の点灯とそれぞれ規定してもよい。また、例えば、表示灯31〜34に黄色発光部を更に備えて、注意喚起表示を黄色発光部の点灯と規定してもよい。また、例えば、表示灯31〜34に加えて、音声ブザー音を発する報知器を出入管理システム7に備えて、報知器でもロボット20の状況を作業者に報知してもよい。

0051

上記実施形態において、1台のロボット20に対し1つの共有領域13が規定されているが、例えば、図5に示された変形例1に係るロボットシステム1Aのように、1台のロボット20に対し2つ以上の共有領域13が規定されていてもよい。この場合、各共有領域13について出入管理システム7が構築されることが望ましい。

0052

また、上記実施形態において、1台のロボット20に対し1つの共有領域13が規定されているが、例えば、図6に示された変形例2に係るロボットシステム1Bのように、複数(ここでは2台)のロボット20に対し1つの共有領域13が規定されていてもよい。図6に示す例では、1つの共有領域13に対し2つのロボット領域12が規定されており、ロボット領域12と共有領域13の境界11の各々にロボット表示灯31,32が設けられ、ゲート26を挟んで両側にゲート表示灯33,34が設けられている。そして、複数のロボット20のロボット制御装置60の各々が1つの制御装置30と接続され、制御装置30が複数のロボット20の動作状況に応じてロボット表示灯31,32、ゲート表示灯33,34、及び、ロック装置28を制御するように構成されている。

0053

図7は、図6に例示されるように複数のロボット20に対し1つの共有領域13が規定されているロボットシステム1Bに適用される、共有領域13への出入管理システム7の動作を説明する図表である。図7に示すように、例えば、全てのロボット20が停止しているとき(即ち、ロボット20のモータ電源が切れているとき等、ロボット20が動作し得ないと考えられる状態にあるとき)、出入管理システム7の制御装置30は、ロボット20が停止しているときに、全ての表示灯31〜34の青色発光部を点灯させる(つまり、許可表示させる)とともに、ロック装置28にドア27を解錠させる。また、例えば、少なくとも1台のロボット20が共有領域13での作業を含む動作プログラムを実行しているときに、出入管理システム7の制御装置30は、全ての表示灯31〜34の赤色発光部を点灯させる(つまり、禁止表示させる)とともに、ロック装置28にドア27を施錠させる。また、例えば、全てのロボット20が共有領域13での作業を含まない動作プログラムを実行しているときに、出入管理システム7の制御装置30は、ロボット表示灯31,32の赤色発光部を点滅させ(つまり、注意喚起表示させ)、ゲート表示灯33,34の青色発光部を点灯させ(つまり、許可表示させ)、ロック装置28にドア27を解錠させる。

0054

上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び/又は機能の詳細を実質的に変更できる。

0055

1,1A,1B :ロボットシステム
7 :出入管理システム
10 :システム領域
11 :境界
12 :ロボット領域
13 :共有領域
20 :ロボット
21 :コンベヤ
22 :作業台
24 :ツール台
26 :ゲート
27 :ドア(開閉部材)
28 :ロック装置
29 :ゲートセンサ
30 :制御装置
31〜34 :表示灯
40 :通過検出センサ
60 :ロボット制御装置

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