特許 6034892 ロボットの設置台の輝度が変化するロボットシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6034892

(24)【登録日】2016年11月4日

(45)【発行日】2016年11月30日

(54)【発明の名称】ロボットの設置台の輝度が変化するロボットシステム

(51)【国際特許分類】

   B25J 19/06 20060101AFI20161121BHJP

【ＦＩ】

   B25J19/06

【請求項の数】5

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2015-13659(P2015-13659)

(22)【出願日】2015年1月27日

(65)【公開番号】特開2016-137544(P2016-137544A)

(43)【公開日】2016年8月4日

【審査請求日】2015年12月14日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】390008235

【氏名又は名称】ファナック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100102819

【弁理士】

【氏名又は名称】島田 哲郎

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100130133

【弁理士】

【氏名又は名称】曽根 太樹

(74)【代理人】

【識別番号】100112357

【弁理士】

【氏名又は名称】廣瀬 繁樹

(74)【代理人】

【識別番号】100159684

【弁理士】

【氏名又は名称】田原 正宏

(72)【発明者】

【氏名】山本 知之

(72)【発明者】

【氏名】荒牧 武亮

(72)【発明者】

【氏名】高橋 広光

【審査官】 佐々木 一浩

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２０８００２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１４８０２７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２５Ｊ １９／０６

Ｇ０８Ｂ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ロボットの周囲に設定された監視領域に人が侵入していることを検出する侵入検知器と、
側面および上面を有し、ロボットを支持する設置台と、
前記設置台の側面を明るくする発光装置と、
侵入検知器が出力する信号を受信し、発光装置を制御する制御装置とを備え、
前記設置台の上面は、ワークに対して作業を行う作業面であり、
制御装置は、前記監視領域への人の侵入を検出した場合に発光装置を発光させることを特徴とする、ロボットシステム。

【請求項2】

発光装置は、前記監視領域への人の侵入を検出した場合に点滅する、請求項１に記載のロボットシステム。

【請求項3】

前記監視領域は、人が侵入するとロボットの動作を停止させる停止領域と、人が侵入するとロボットの動作速度を低速に制限する速度制限領域とを含み、
侵入検知器は、停止領域への人の侵入および速度制限領域への人の侵入を個別に検出可能に形成されており、
制御装置は、発光装置が発光する色を制御する発光制御部を含み、
発光制御部は、停止領域に人が侵入した場合、速度制限領域に人が侵入した場合、または、停止領域および速度制限領域の両方の領域に人が侵入していない場合に応じて、発光装置が発光する色を変化させる制御および消灯する制御のうち少なくとも一方を実施する、請求項１または２に記載のロボットシステム。

【請求項4】

前記監視領域は、人が侵入するとロボットの動作を停止させる停止領域と、人が侵入するとロボットの動作速度を低速に制限する速度制限領域とを含み、
侵入検知器は、停止領域への人の侵入および速度制限領域への人の侵入を個別に検出可能に形成されており、
制御装置は、発光装置の点滅の時間間隔を制御する発光制御部を含み、
発光制御部は、停止領域に人が侵入した場合、速度制限領域に人が侵入した場合、または、停止領域および速度制限領域の両方の領域に人が侵入していない場合に応じて、発光装置の点滅の有無および点滅の時間間隔のうち少なくとも一方を制御する、請求項１または２に記載のロボットシステム。

【請求項5】

前記設置台を移動させる移動装置を備え、
前記監視領域は、前記設置台の移動と共に移動し、
侵入検知器は、前記設置台に固定されて前記設置台と共に移動し、前記設置台が移動した位置にて設定される前記監視領域に人が侵入していることを検出可能に形成されている、請求項１から４のいずれか一項に記載のロボットシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ロボットの設置台を備えるロボットシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

ロボットは、時間と共に位置および姿勢を変更可能に形成されている。近年では動作プログラムに基づいて自動的に動作するロボットと、ロボットを制御する制御装置とを備えるロボットシステムが用いられている。ところで、ロボットが動作している期間中に不注意などにより作業者がロボットに接触する場合がある。作業者がロボットに接触すると、作業者がロボットから衝撃を受けたりロボットが故障したりする虞がある。

【0003】

特許文献１には、ロボットの稼動範囲内に作業者が侵入した時に、ロボットの動作を停止したり、ロボットの速度を制限したりするロボットの安全装置が開示されている。ロボットの動作を制御することにより、ロボットが作業者に衝突する危険を防止することが開示されている。

【0004】

特許文献２には、複数のマニピュレータを備え、それぞれのマニピュレータのアームに回転灯を配置したロボットシステムが開示されている。このロボットシステムでは、所定のマニピュレータの回転灯が点灯することにより、操作対象に選択されていることを作業者に知らせることが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第５０３５７６８号公報

【特許文献2】特許第４９９０５０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記の特許第５０３５７６８号公報には、ロボットの稼動範囲内に作業者が侵入した時に、ロボットの動作を制御することが開示されている。すなわち、人がロボットに接触したときの影響を軽減する装置が開示されている。ところが、ロボットは高速で駆動したり不規則な動作を行ったりすることがあるために、ロボットが動作している期間中には作業者等の人がロボットに近づかないことが好ましい。

【0007】

また、この公報には、ロボットの動作状態を作業者に知らせる方法は開示されていない。すなわち、ロボットが通常運転中であるのか、停止しているのか、速度が制限されているのか等のロボットの動作状態を作業者に知らせる方法は開示されていない。このために、作業者は、ロボットの動作状態が分からずに不用意にロボットに接近してロボットに接触する虞がある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明のロボットシステムは、ロボットの周囲に設定された監視領域に人が侵入していることを検出する侵入検知器と、側面および上面を有し、ロボットを支持する設置台と、設置台の側面を明るくする発光装置と、侵入検知器が出力する信号を受信し、発光装置を制御する制御装置とを備える。設置台の上面は、ワークに対して作業を行う作業面である。制御装置は、監視領域への人の侵入を検出した場合に発光装置を発光させる。

【0009】

上記発明においては、発光装置は、監視領域への人の侵入を検出した場合に点滅することが好ましい。

【0010】

上記発明においては、監視領域は、人が侵入するとロボットの動作を停止させる停止領域と、人が侵入するとロボットの動作速度を低速に制限する速度制限領域とを含み、侵入検知器は、停止領域への人の侵入および速度制限領域への人の侵入を個別に検出可能に形成されており、制御装置は、発光装置が発光する色を制御する発光制御部を含み、発光制御部は、停止領域に人が侵入した場合、速度制限領域に人が侵入した場合、または、停止領域および速度制限領域の両方の領域に人が侵入していない場合に応じて、発光装置が発光する色を変化させる制御および消灯する制御のうち少なくとも一方を実施することが好ましい。

【0011】

上記発明においては、監視領域は、人が侵入するとロボットの動作を停止させる停止領域と、人が侵入するとロボットの動作速度を低速に制限する速度制限領域とを含み、侵入検知器は、停止領域への人の侵入および速度制限領域への人の侵入を個別に検出可能に形成されており、制御装置は、発光装置の点滅の時間間隔を制御する発光制御部を含み、発光制御部は、停止領域に人が侵入した場合、速度制限領域に人が侵入した場合、または、停止領域および速度制限領域の両方の領域に人が侵入していない場合に応じて、発光装置の点滅の有無および点滅の時間間隔のうち少なくとも一方を制御することが好ましい。

【0012】

上記発明においては、設置台を移動させる移動装置を備え、監視領域は、設置台の移動と共に移動し、侵入検知器は、設置台に固定されて設置台と共に移動し、設置台が移動した位置にて設定される監視領域に人が侵入していることを検出可能に形成されることができる。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、人がロボットの運転状態を容易に把握することができて、人が不用意にロボットに接近することを抑制するロボットシステムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】実施の形態における第１のロボットシステムの概略斜視図である。

【図2】実施の形態における第１のロボットシステムの概略平面図である。

【図3】実施の形態における第１のロボットシステムのブロック図である。

【図4】実施の形態における発光装置の制御のフローチャートである。

【図5】実施の形態における第２のロボットシステムの概略斜視図である。

【図6】実施の形態における第３のロボットシステムの概略斜視図である。

【図7】実施の形態における第４のロボットシステムの概略斜視図である。

【図8】実施の形態における第４のロボットシステムのブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

図１から図８を参照して、実施の形態におけるロボットシステムについて説明する。図１に、本実施の形態における第１のロボットシステムの概略斜視図を示す。図２に、本実施の形態における第１のロボットシステムの概略平面図を示す。図１および図２を参照して、ロボットシステムは、ワークＷの搬送を行うロボット１とハンド１７とを備える。本実施の形態のロボット１は、多関節ロボットである。本実施の形態のハンド１７は、吸着によりワークを保持する吸着ハンドである。ロボット１のアーム１２は、姿勢が変化したり回転したりするように形成されている。

【0016】

第１のロボットシステムは、床面に固定された設置台４を備える。本実施の形態の設置台４は、直方体状に形成されている。設置台４の表面は、側面４ａ〜４ｃおよび上面４ｄを含む。第１のロボットシステムでは、設置台４が壁８１の近傍に配置されている。このために、一つの側面は壁８１に近接している。上面４ｄは、ワークＷの作業面として機能する。搬送前のワークＷは、第１の位置７１に配置されている。ロボット１は、ワークＷを、第１の位置７１から第２の位置７２に移動する。第１の位置７１に配置されている複数のワークＷは、向きが互いに揃っていない。ロボット１は、ワークＷの向きを調整して、第２の位置７２にワークＷを移動する。

【0017】

ロボットシステムでは、作業者等の人がロボット１に近づく場合がある。本実施の形態のロボットシステムは、ロボット１に人が近づいたことを検出する侵入検知器としてのレーザスキャナ装置５１ａ〜５１ｃを備える。それぞれのレーザスキャナ装置５１ａ〜５１ｃは、ロボット１に近づく人を検知できる高さに取り付けられている。

【0018】

本実施の形態のレーザスキャナ装置５１ａ〜５１ｃは、レーザ発振器とレーザ受信器とを含む。レーザ発振器は、例えば赤外線領域のレーザ光を放出するパルスレーザ発振器である。レーザ光は、検知する物の表面で反射して、レーザスキャナ装置５１ａ〜５１ｃに戻ってくる。レーザ受信器は、戻ってきたレーザ光を検知する。レーザスキャナ装置５１ａ〜５１ｃは、レーザ光を放出してから戻るまでの時間を検出する。そして、レーザスキャナ装置５１ａ〜５１ｃは、レーザ光が往復する時間に基づいて、レーザスキャナ装置５１ａ〜５１ｃから対象物までの距離を算出することができる。

【0019】

本実施の形態のレーザスキャナ装置５１ａ〜５１ｃは、筐体の内部でレーザ発振器およびレーザ受信器が回転するように形成されている。回転軸と垂直な方向にレーザ光が発振される。このために、任意のレーザ発振器の回転角度において、対象物までの距離を測定することができる。レーザスキャナ装置５１ａ〜５１ｃは、対象物が存在する方向および距離を検出することができる。すなわち、レーザスキャナ装置５１ａ〜５１ｃは、対象物の位置を検出することができる。

【0020】

本実施の形態のレーザスキャナ装置５１ａ〜５１ｃは、レーザ発振器およびレーザ受信器の回転軸が鉛直方向に延びるように配置されている。このために、水平方向にレーザ光を放出し、レーザ発振器が配置された高さにおける水平面内に人が存在するか否かを検出することができる。本実施の形態におけるレーザスキャナ装置５１ａ〜５１ｃのレーザ発振器およびレーザ受信器は、回転角度が１８０°の範囲内で回転可能に形成されている。このために、レーザスキャナ装置５１ａ〜５１ｃは、測定角度が１８０°の範囲内で人の位置を検出することができる。

【0021】

図２を参照して、レーザスキャナ装置５１ｂは、領域Ａに侵入した人の位置を検出することができる。レーザスキャナ装置５１ａ，５１ｃは、領域Ｂに侵入した人の位置を検出することができる。領域Ａおよび領域Ｂが交差する領域では、レーザスキャナ装置５１ａ，５１ｃおよびレーザスキャナ装置５１ｂにて人の位置を検出することができる。

【0022】

本実施の形態では、設置台が直方体状に形成され、設置台の１つの側面に１つのレーザスキャナ装置を配置しているが、この形態に限られず、設置台は任意の形状に形成することができる。レーザスキャナ装置は、設置台に近づく人を検出できるように配置することができる。例えば、設置台が直方体状であり、測定範囲が２７０°のレーザスキャナ装置を用いた場合には、設置台の２つの角の部分にレーザスキャナ装置を配置することができる。

【0023】

図１を参照して、本実施の形態におけるロボットシステムでは、人がロボット１に近づいたときに、ロボット１の動作を制限する領域として監視領域９５が予め設定されている。監視領域９５は、ロボット１の周囲に設定されている。監視領域９５は、設置台４を取り囲む停止領域９３および停止領域９３の外側に設定された速度制限領域９４を含む。境界線９１の内側が停止領域９３である。境界線９１と境界線９２とに挟まれる領域が速度制限領域９４である。

【0024】

停止領域９３に人が侵入した場合には、ロボット１を停止させる制御を行う。速度制限領域９４に人が侵入した場合には、ロボットの動作速度を低速に制限する制御を行う。境界線９２の外側の領域、すなわち、監視領域９５の外側の領域では、ロボット１からの距離が十分にあり、ロボット１の動作速度に制限を加えない領域である。

【0025】

本実施の形態における停止領域９３および速度制限領域９４は、設置台４の平面形状に沿って設定されている。すなわち平面視したときにほぼ四角形になるように設定されている。停止領域９３および速度制限領域９４としては、この形態に限られず、任意の範囲に設定することができる。例えば、設置台を中心に半円状に停止領域および速度制限領域が設定されていても構わない。

【0026】

更に、本実施の形態の監視領域９５は、停止領域９３および速度制限領域９４を含むが、この形態に限られず、任意の領域を設定することができる。例えば、監視領域は、速度制限領域を設けずに停止領域のみを設けても構わない。または、複数の速度制限領域を設けて、人がロボットに近づくほどロボットの動作速度を低く制限するように制御を行っても構わない。

【0027】

図３に、本実施の形態におけるロボットシステムのブロック図を示す。本実施の形態では、動作プログラム４１に基づいてワークＷを搬送する制御を例示して説明する。図１および図３を参照して、ロボットシステム３は、ロボットシステム３を制御する制御装置２を備える。制御装置２は、バスを介して互いに接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、およびＲＯＭ（Read Only Memory）等を有するデジタルコンピュータを含む。ロボット１は、制御装置２の動作指令に基づいて駆動する。

【0028】

ロボット１は、それぞれのアーム１２の関節部を駆動するアーム駆動装置１４を含む。アーム駆動装置１４は、例えば関節部の内部に配置されているアーム駆動モータを含む。アーム駆動装置１４が駆動することにより、アーム１２を関節部にて所望の角度に曲げたり回転させたりすることができる。ハンド１７は、ハンド駆動装置１８を備える。ハンド駆動装置１８は、例えば、吸着ポンプを含む。ハンド１７は、ハンド駆動装置１８が駆動することにより、ワークＷを担持したり解放したりすることができる。アーム駆動装置１４およびハンド駆動装置１８は、制御装置２により制御されている。

【0029】

制御装置２には、ロボット１の動作を行うために予め作成された動作プログラム４１が入力される。動作プログラム４１は、動作プログラム記憶部４２に記憶される。動作制御部４３は、動作プログラムに基づいてロボット１を駆動するための動作指令を送出する。動作制御部４３は、アーム駆動装置１４を駆動する動作指令をアーム駆動部４４に送出する。アーム駆動部４４は、アーム駆動モータ等を駆動する電気回路を含み、動作指令に基づいてアーム駆動装置１４に電力を供給する。

【0030】

また、動作制御部４３は、ハンド駆動装置１８を駆動する動作指令をハンド駆動部４５に送出する。ハンド駆動部４５は、吸着ポンプ等を駆動する電気回路を含み、動作指令に基づいて吸着ポンプ等に電力を供給する。このように、ロボット１およびハンド１７が駆動することにより、ロボットシステム３は、自動的に初期の位置から目標の位置までワークを搬送することができる。

【0031】

侵入検知器５１は、停止領域への人の侵入および速度制限領域への人の侵入を個別に検出可能に形成されている。制御装置２は、侵入検知器５１が出力する信号を受信する侵入判定部４６を含む。侵入検知器５１は、人が存在する位置を検出することができる。第１のロボットシステムでは、レーザスキャナ装置５１ａ〜５１ｃが人の位置を検出する。侵入判定部４６は、予め設定された監視領域９５の範囲に基づいて、人がどの領域に居るのかを判別する。すなわち、侵入判定部４６は、人が停止領域９３の内部に居るのか、速度制限領域９４の内部に居るのか、または監視領域９５の外側に人がいるのかを判別する。

【0032】

侵入判定部４６は、人が停止領域９３または速度制限領域９４に人が居ると判別した場合には、動作制御部４３に対して、停止領域９３または速度制限領域９４に人がいる信号を発信する。動作制御部４３は、停止領域９３に人が居る場合に、ロボット１を停止する動作指令を送出する。たとえば、制御装置２は、アーム駆動装置１４を停止させる制御を実施する。動作制御部４３は、速度制限領域９４に人が居る場合に、ロボット１の動作速度を低速に制限する制御を行う。本実施の形態では、アーム１２の動作速度の上限を設定している。通常運転でアーム１２の速度が上限速度より大きくなる場合には、ロボット１の速度が上限速度になるように制御する。ロボット１の動作速度を低速に制限する制御としては、この形態に限られず、例えば、アーム１２の全ての動作について速度を低減する制御を実施しても構わない。ロボット１の動作速度を低速に制限する制御を実施することにより、人がロボット１に接触したときの影響を緩和することができる。このように、人がロボット１に近づいた時にはロボット１の動作に制限を加える。

【0033】

図１を参照して、本実施の形態のロボットシステム３は、ロボット１を支持している設置台４の表面を明るくする発光装置５２を備える。発光装置５２は、複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）ライト５２ａを含む。ＬＥＤライト５２ａは、設置台４の側面４ａ〜４ｃに嵌め込まれている。複数のＬＥＤライト５２ａが点灯することにより、それぞれの側面４ａ〜４ｃの輝度が高くなる。すなわち側面４ａ〜４ｃが明るくなる。

【0034】

本実施の形態のＬＥＤライト５２ａは、緑色、黄色および赤色の光を発光できるように形成されている。このために、設置台４を見た時の側面４ａ〜４ｃの色を、緑色、黄色または赤色にすることができる。

【0035】

図３を参照して、制御装置２は、発光装置５２を制御する発光制御部４７を含む。発光装置５２は、発光制御部４７により制御されている。発光制御部４７の指令により、発光装置５２が点灯したり消灯したりする。また、発光制御部４７の指令により、発光装置５２は発光する色を変化する。更に、発光制御部４７の指令により、発光装置５２が点滅するように形成されている。

【0036】

侵入判定部４６は、人が監視領域９５の内部に居ない場合には、対応する信号を発光制御部４７に送出する。発光制御部４７は、発光装置５２を所定の色に点灯させたり、消灯したりする。侵入判定部４６は、停止領域９３または速度制限領域９４に人が侵入した場合には、対応する信号を発光制御部４７に送出する。発光制御部４７は、発光装置５２を点灯させる。本実施の形態の発光制御部４７は、人が侵入している領域に応じて、発光装置５２の発光形態を変化させる制御を実施する。発光状態には、連続的な点灯、消灯、点滅、および発光する色などが含まれる。

【0037】

図４に、本実施の形態における発光装置の制御のフローチャートを示す。図４に示す制御は、予め定められた時間間隔ごとに繰り返して行うことができる。また、ロボット１が駆動している期間中に加えて、ロボット１が停止している期間中にも実施することができる。

【0038】

図３および図４を参照して、ステップ１０１において、侵入判定部４６は、停止領域９３に人が居るか否かを判別する。すなわち、停止領域９３に人が侵入したか否かを判別する。停止領域９３に人が居る場合には、ステップ１０２に移行する。ステップ１０２において、動作制御部４３は、ロボット１を停止させる。特に、動作制御部４３は、アーム駆動装置１４を停止する。

【0039】

次に、ステップ１０３において、発光制御部４７は、赤色の光にて点滅するように発光装置５２を制御する。すなわち、赤色の光にて所定の時間間隔にて点灯および消灯を繰り返す。設置台４の側面４ａ〜４ｃが赤くなったり暗くなったりする。このために、人に対して停止領域９３に居ることを知らせると共に注意を促すことができる。

【0040】

ステップ１０１において、停止領域９３に人が居ない場合には、ステップ１０４に移行する。

【0041】

ステップ１０４において、侵入判定部４６は、速度制限領域９４に人が居るか否かを判別する。速度制限領域９４に人が居ることを検出した場合には、ステップ１０５に移行する。ステップ１０５において、動作制御部４３は、ロボット１の動作速度を低速に制限する。次に、ステップ１０６において、発光制御部４７は、黄色の光にて点滅するように発光装置５２を制御する。設置台４の側面４ａ〜４ｃが黄色になったり暗くなったりする。人に対して速度制限領域９４に居ることを知らせると共に注意を促すことができる。

【0042】

ステップ１０４において、速度制限領域９４に人が居ない場合には、ステップ１０７に移行する。この場合には、停止領域９３および速度制限領域９４の両方の領域に人が侵入していない状態である。すなわち、監視領域９５の内部には人が居ない状態である。

【0043】

ステップ１０７においては、現在の制御において、ロボット１の動作制限が実施されているか否かを判別する。すなわち、ロボット１が停止していたり、ロボット１の動作速度が低速に制限されていたりするか否かを判別する。ステップ１０７において、ロボット１の動作制限が実施されている場合には、ステップ１０８に移行する。

【0044】

ステップ１０８において、動作制御部４３は、ロボットの動作制限を解除する。次に、ステップ１０９に移行する。ステップ１０７において、ロボットの動作制限が実施されていない場合には、ステップ１０９に移行する。

【0045】

ステップ１０９において、発光制御部４７は、緑色の光で連続的に点灯するように発光装置５２を制御する。人に対して監視領域９５の外側に居ることを知らせることができる。

【0046】

このように、本実施の形態のロボットシステムにおいては、停止領域９３に人が侵入した場合、速度制限領域９４に人が侵入した場合、または、停止領域９３および速度制限領域９４の両方の領域に人が侵入していない場合に応じて、発光形態を変化させることができる。ロボット１の周りに居る人は、自分がどの領域に居るかを容易に認識することができる。また、ロボット１に注意を払っていない場合においても、発光装置５２の発光形態が変化するために、人に注意を促すことができる。このために、人がロボット１に不用意に近づいてロボット１に接触することを抑制できる。

【0047】

本実施の形態においては、監視領域９５への人の侵入を検出した場合に、発光装置５２が点滅するように制御されている。この構成により、人が注意すべき領域に侵入したことを容易に認識することができる。また、人に対して注意を促すことができる。

【0048】

また、発光制御部４７は、停止領域９３に人が侵入した場合、速度制限領域９４に人が侵入した場合、または、停止領域９３および速度制限領域９４の両方の領域に人が侵入していない場合に応じて、発光装置５２が発光する色を変化させる制御を実施している。この構成により、人がどの領域に居るのかを容易に認識することができる。

【0049】

なお、発光形態を変化させる制御としては、発光装置５２が発光する色を変化させる制御に限られず、発光装置５２が消灯する制御を実施しても構わない。例えば、人が監視領域９５の外側に居る場合には、発光装置５２が消灯する制御を実施しても構わない。

【0050】

また、発光制御部４７は、停止領域９３に人が侵入した場合、速度制限領域９４に人が侵入した場合、または、停止領域９３および速度制限領域９４の両方の領域に人が侵入していない場合に応じて、発光装置５２の点滅の有無を制御している。この構成により、人がどの領域に居るのかを容易に認識することができる。また、人に対して注意を促すことができる。

【0051】

更に、本実施の形態においては、発光装置５２が発光する色を領域ごとに変化させているが、この形態に限られず、発光する光は単色であっても構わない。この場合には、消灯および点滅の時間間隔を制御することにより、人に対して注意を促すことができる。例えば、監視領域９５の外側に人が居る場合には、発光装置５２を消灯させる制御を行うことができる。速度制限領域９４に人が居る場合には、発光装置５２を点灯させる制御を行うことができる。さらに、停止領域９３に人が居る場合には、発光装置５２を点滅させる制御を行うことができる。

【0052】

または、速度制限領域９４の内部に人が居る場合には、発光装置５２を比較的に長い時間間隔で点滅させることができる。停止領域９３に人が居る場合には、比較的に短い時間間隔で点滅させることができる。すなわち、停止領域９３に人が居る場合には、速度制限領域９４に人が居る場合よりも点滅する時間間隔を短くすることができる。このような制御にても、人がどの領域に居るかを認識することができる。また、人に対して注意を促すことができる。

【0053】

また、侵入検知器としては、レーザスキャナ装置に限られず、ロボットの周りに設定された領域に人が侵入していることを検出可能な任意の検知器を採用することができる。

【0054】

図５に、本実施の形態における第２のロボットシステムの概略斜視図を示す。第２のロボットシステムにおいては、設置台４の背面に壁が存在しておらずに、ロボット１が解放された空間に配置されている。

【0055】

第２のロボットシステムは、侵入検知器としてのマットスイッチ装置５５ａ，５０ｂを備える。マットスイッチ装置５５ａは、停止領域９３の形状に対応するように形成されている。マットスイッチ装置５５ｂは、速度制限領域９４の形状に対応するように形成されている。このように、監視領域９５の内部に、２つのマットスイッチ装置５５ａ，５５ｂが配置されている。

【0056】

図５および図３を参照して、マットスイッチ装置５５ａ，５５ｂは、例えば、互いに対向する上側のゴム板と下側のゴム板との間に、テープ状のスイッチ素子が配置されている構造を有する。スイッチ素子は、互いに離れた上側導電板と下側導電板とを含む。マットスイッチ装置５５ａ，５５ｂが押圧されることにより、上側導電板と下側導電板とが接触して導通が検出される。例えば、人が停止領域９３に侵入した場合には、マットスイッチ装置５５ａが踏まれる。この時に、マットスイッチ装置５５ａのスイッチ素子の導通が検出される。侵入判定部４６は、停止領域９３に人が居ると判別する。また、侵入判定部４６は、マットスイッチ装置５５ｂのスイッチ素子の導通が検出された場合に、速度制限領域９４に人が居ると判別する。このように、制御装置２は、マットスイッチ装置５５ａ，５５ｂの導通状態に基づいて、それぞれの領域に人が居るか否かを判別することができる。

【0057】

また、第２のロボットシステムにおいては、設置台４の周りに壁が配置されていない。このために、設置台４を取り囲むように停止領域９３および速度制限領域９４を含む監視領域９５が設定されている。このように、監視領域９５は、ロボット１が設置される場所や人が近づく状況に応じて、任意に設定することができる。

【0058】

第２のロボットシステムは、発光装置５３を含む。発光装置５３は、複数の照射ライト５３ａを含む。照射ライト５３ａは、設置台４の下部に配置され、設置台４の４つの側面４ａ，４ｂを照らすように形成されている。照射ライト５３ａは、例えば、ＬＥＤライトにより構成することができる。このように、発光装置は、設置台の表面に埋め込まれる形態に限られず、設置台の表面を照射するように形成されていても構わない。

【0059】

また、本実施の形態の発光装置は、設置台の側面を明るくするように形成されているが、この形態に限られず、上面を明るくするように形成されていても構わない。すなわち、発光装置は、設置台の少なくとも一部の表面を明るくすることができれば任意の構成を採用することができる。

【0060】

図６に、本実施の形態における第３のロボットシステムの概略斜視図を示す。第３のロボットシステムは、侵入検知器５１が第１のロボットシステムと異なる。第３のロボットシステムの侵入検知器５１は、ライトカーテン装置５６，５７である。図６に示す例では、監視領域のうち停止領域９３の検出の為に配置されているライトカーテン装置を示している。

【0061】

ライトカーテン装置５６は、棒状に形成された投光器５６ａおよび棒状に形成された受光器５６ｂを含む。投光器５６ａは、矢印９６に示すように、受光器５６ｂに向かって複数本の光を放出する。受光器５６ｂは、受光したことを検出する。投光器５６ａおよび受光器５６ｂは、長手方向が水平になるように配置されている。投光器５６ａおよび受光器５６ｂは、人の検出が可能な低い位置に配置されている。本実施の形態では、投光器５６ａおよび受光器５６ｂは床面に載置されている。ライトカーテン装置５７は、ライトカーテン装置５６と同様の構造を有する。ライトカーテン装置５７は、矢印９７に示すように投光器５７ａが発した光を受光器５７ｂで受光するように形成されている。

【0062】

図６および図３を参照して、投光器５６ａと受光器５６ｂとの間の領域に人が侵入した場合には、複数本の光のうち少なくとも一部の光が遮断される。ライトカーテン装置５６は、少なくとも一部の光が遮断されたことを検出する。この場合に、侵入判定部４６は、投光器５６ａと受光器５６ｂとの間の領域に人が侵入したと判別する。すなわち、侵入判定部４６は、停止領域９３に人が居ると判別する。ライトカーテン装置５７についても同様に、少なくとも一部の光が遮断されたことを検出する。そして、侵入判定部４６は、停止領域９３に人が居ると判別する。

【0063】

図６に示す例では、３つのライトカーテン装置５６，５７によって停止領域９３に人が侵入したことを検出している。速度制限領域９４を設ける場合にも、停止領域９３に配置されたライトカーテン装置と同様の構成を採用することができる。

【0064】

図７に、本実施の形態における第４のロボットシステムの概略斜視図を示す。図８に、本実施の形態の第４のロボットシステムのブロック図を示す。図７および図８を参照して、第４のロボットシステムは、設置台４が移動可能に形成されている。第４のロボットシステムは、設置台４を移動させる移動装置６１を備える。動作制御部４３は、移動装置駆動部６２を介して移動装置６１を駆動する。

【0065】

移動装置６１は、設置台４の内部に配置されている移動モータとレール８とを含む。設置台４は、レール８の表面に配置され、レール８に沿って移動可能である。移動装置６１が駆動することにより、矢印９８に示すように、設置台４はレール８の延びる方向に移動する。設置台４の背面には、ワーク作業台５が配置されている。第４のロボットシステムにおいては、設置台４に載置されたワークＷをワーク作業台５の複数の位置に配置する作業を行う。

【0066】

侵入検知器としては、第１のロボットシステムにて採用されているレーザスキャナ装置５１ａ〜５１ｃが採用されている。監視領域９５は、ロボット１からの距離に基づいて設定することが好ましい。第４のロボットシステムでは、設置台４が移動するとロボット１の位置も移動する。レーザスキャナ装置５１ａ〜５１ｃは、設置台４に固定されているために設置台４と共に移動する。そして、移動した位置にてロボット１を基準にした監視領域９５に人が侵入しているか否かを判別することができる。すなわち、監視領域９５を矢印９８に示す方向に移動させることができる。

【0067】

このように、第４のロボットシステムにおいては、監視領域９５を設置台４と共に移動させることができる。設置台４が移動しても、ロボット１の位置を基準にした監視領域９５にて人の侵入を検知することができる。

【0068】

本実施の形態のロボットの運転は、動作プログラムに基づいてロボットが自動的に動作しているが、この形態に限られず、作業者が操作盤を操作することによりロボットを手動にて動かす場合にも適用することができる。

【0069】

上述のそれぞれの制御においては、機能および作用が変更されない範囲において適宜ステップの順序を変更することができる。上記の実施の形態は、適宜組み合わせることができる。上述のそれぞれの図において、同一または相等する部分には同一の符号を付している。なお、上記の実施の形態は例示であり発明を限定するものではない。また、実施の形態においては、特許請求の範囲に示される実施の形態の変更が含まれている。

【符号の説明】

【0070】

１ ロボット
２ 制御装置
３ ロボットシステム
４ 設置台
４ａ〜４ｃ 側面
８ レール
４３ 動作制御部
４４ アーム駆動部
４５ ハンド駆動部
４６ 侵入判定部
４７ 発光制御部
５１ 侵入検知器
５１ａ〜５１ｃ レーザスキャナ装置
５２，５３ 発光装置
５２ａ ＬＥＤライト
５３ａ 照射ライト
５５ａ，５５ｂ マットスイッチ装置
５６，５７ ライトカーテン装置
６１ 移動装置
９３ 停止領域
９４ 速度制限領域
９５ 監視領域
Ｗ ワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】