特許 6554945 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】6554945

(24)【登録日】2019年7月19日

(45)【発行日】2019年8月7日

(54)【発明の名称】ロボットシステム

(51)【国際特許分類】

   B25J 19/06 20060101AFI20190729BHJP

【ＦＩ】

   B25J19/06

【請求項の数】6

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2015-134678(P2015-134678)

(22)【出願日】2015年7月3日

(65)【公開番号】特開2017-13203(P2017-13203A)

(43)【公開日】2017年1月19日

【審査請求日】2018年1月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】501428545

【氏名又は名称】株式会社デンソーウェーブ

(74)【代理人】

【識別番号】100121821

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 強

(74)【代理人】

【識別番号】100125575

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 洋

(72)【発明者】

【氏名】片山 周

【審査官】 松井 裕典

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００７／０８５３３０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 再公表特許第２０１１／０８９８８５（ＪＰ，Ａ１）

【文献】 特開２００６−００７３４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３２９２６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１５５３５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２１５３９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１８０７２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０２０１２９２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１４−１４０９２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１２３０４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１６／１７３６０９（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２５Ｊ １／００ − ２１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

床面に設置され、複数の作業を順に繰り返すロボットと、
前記ロボットが実行中の前記作業において動作する空間が前記床面を占める領域である動作領域を、前記床面に視認可能に表示する表示手段と、を備えるロボットシステムであって、
前記ロボットシステムの異常時に前記ロボットを強制停止させる強制停止部を備え、
前記表示手段は、前記実行中の前記作業において前記強制停止部により前記ロボットが強制停止させられるまでに動作する可能性のある空間が前記床面を占める領域である潜在領域を、さらに前記床面に視認可能に表示し、
前記表示手段は、前記床面に可視光を照射する照射部と、前記動作領域及び前記潜在領域に可視光が照射されるように前記照射部を制御する制御部とを備え、
前記照射部は、前記床面に可視光の第１光を照射する第１照射部と、前記床面に前記第１光とは異なる可視光の第２光を照射する第２照射部とを備え、
前記制御部は、前記動作領域に前記第１照射部により前記第１光を照射させ、前記潜在領域に前記第２照射部により前記第２光を照射させることを特徴とするロボットシステム。

【請求項2】

前記制御部は、前記ロボットが前記実行中の前記作業を実行する実行速度が所定速度よりも高い場合の前記潜在領域を、前記実行速度が前記所定速度よりも低い場合の前記潜在領域よりも広く設定する請求項１に記載のロボットシステム。

【請求項3】

前記制御部は、前記ロボットが前記作業の実行中において、前記動作領域に対する前記ロボットの現在の動作位置に応じて、前記潜在領域を可変とする請求項１又は２に記載のロボットシステム。

【請求項4】

前記制御部は、前記ロボットが前記作業の実行中において、前記動作領域に対する前記ロボットの現在の動作方向に応じて、前記潜在領域を可変とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のロボットシステム。

【請求項5】

前記制御部は、前記ロボットの減速特性に応じて、前記潜在領域を設定する請求項１〜４のいずれか１項に記載のロボットシステム。

【請求項6】

前記照射部は、前記床面に可視光を照射する範囲が互いに異なる複数のＬＥＤを備え、
前記制御部は、前記複数のＬＥＤのうち、前記動作領域に可視光を照射する前記ＬＥＤ、及び前記潜在領域に可視光を照射する前記ＬＥＤを点灯させる請求項１〜５のいずれか１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、ロボットシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ロボットの周囲に安全柵を設けず、エリアセンサを用いてロボットに対する人間の接近を検出するものがある（特許文献１参照）。特許文献１に記載のものでは、人間がロボットに接近したことがエリアセンサにより検出された場合に、そのロボットを停止させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４−１８８６４５

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、人間がロボットに接近する度にロボットを停止させると、ロボットの作業効率が低下することとなる。また、ロボットを停止させる必要のあるエリア内へ人間が入ること自体が、安全面から望ましくない。

【0005】

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、ロボットの周囲に安全柵がない場合であっても、ロボットの動作領域に人間が入ることを未然に抑制することのできるロボットシステムを提供することを主たる目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。

【0007】

第１の手段は、ロボットシステムであって、床面に設置されたロボットと、前記ロボットが所定作業において動作する空間が前記床面を占める領域である動作領域を、前記床面に視認可能に表示する表示手段と、を備えることを特徴とする。

【0008】

上記構成によれば、ロボットが床面に設置されている。ロボットが所定作業において動作する空間である動作空間は予め決まっている。そこで、ロボットの動作空間が床面を占める領域である動作領域が、床面に視認可能に表示される。このため、ロボットの動作領域を人間に視認させることができ、動作領域に人間が入る以前に、動作領域に入らないように人間に働きかけることができる。したがって、ロボットの周囲に安全柵がない場合であっても、ロボットの動作領域に誤って人間が入ることを未然に抑制することができる。

【0009】

第２の手段では、前記ロボットシステムの異常時に前記ロボットを強制停止させる強制停止部を備え、前記表示手段は、前記所定作業において前記強制停止部により前記ロボットが強制停止させられるまでに動作する可能性のある空間が前記床面を占める領域である潜在領域を、さらに前記床面に視認可能に表示する。

【0010】

上記構成によれば、強制停止部により、ロボットシステムの異常時にロボットが強制停止される。しかしながら、所定作業において強制停止部によりロボットが強制停止させられるまでに、ロボットが動作空間よりも外側の空間まで動作するおそれがある。

【0011】

ここで、所定作業においてロボットが強制停止させられるまでに動作する可能性のある空間である潜在空間は、予測することができる。ひいては、ロボットの潜在空間が床面を占める領域である潜在領域も、予測することができる。上記構成によれば、ロボットの潜在領域が床面に視認可能に表示される。このため、ロボットの潜在領域を人間に視認させることができ、潜在領域にも入らないように人間に働きかけることができる。

【0012】

第３の手段では、前記表示手段は、前記床面に可視光を照射する照射部と、前記動作領域に可視光が照射されるように前記照射部を制御する制御部とを備える。

【0013】

上記構成によれば、照射部により床面に可視光を照射させることができる。そして、制御部により、ロボットの動作領域に可視光が照射されるように照射部が制御される。このため、ロボットの動作領域を、容易且つ正確に表示することができる。さらに、人間の体のうち動作領域に入った部分が可視光により照らし出されるため、動作領域に入っていることを人間に明確に視認させることができる。

【0014】

第４の手段では、前記表示手段は、前記床面に可視光を照射する照射部と、前記動作領域及び前記潜在領域に可視光が照射されるように前記照射部を制御する制御部とを備える。

【0015】

上記構成によれば、制御部により、ロボットの動作領域及び潜在領域に可視光が照射されるように照射部が制御される。このため、ロボットの動作領域及び潜在領域を、容易且つ正確に表示することができる。さらに、人間の体のうち動作領域や潜在領域に入った部分が可視光により照らし出されるため、動作領域や潜在領域に入っていることを人間に明確に視認させることができる。

【0016】

第５の手段では、前記照射部は、前記床面に可視光の第１光を照射する第１照射部と、前記床面に前記第１光とは異なる可視光の第２光を照射する第２照射部とを備え、前記制御部は、前記動作領域に前記第１照射部により前記第１光を照射させ、前記潜在領域に前記第２照射部により前記第２光を照射させる。

【0017】

上記構成によれば、第１照射部により、床面に可視光の第１光を照射させることができる。また、第２照射部により、床面に第１光とは異なる可視光の第２光を照射させることができる。そして、制御部は、ロボットの動作領域に第１照射部により第１光を照射させ、ロボットの潜在領域に第２照射部により第２光を照射させる。このため、ロボットの動作領域と潜在領域とを区別して、人間に視認させることができる。

【0018】

第６の手段では、前記制御部は、前記ロボットが前記所定作業を実行する実行速度が所定速度よりも高い場合の前記潜在領域を、前記実行速度が前記所定速度よりも低い場合の前記潜在領域よりも広く設定する。

【0019】

ロボットが所定作業を実行する実行速度が高いほど、ロボットシステムの異常時におけるロボットの潜在空間は大きくなる。この点、上記構成によれば、ロボットが所定作業を実行する実行速度が所定速度よりも高い場合の潜在領域が、実行速度が所定速度よりも低い場合の潜在領域よりも広く設定される。したがって、ロボットの実行速度に応じて、潜在領域の広さを適切に設定することができる。さらに、ロボットの実行速度が変化するのに伴って、表示される潜在領域が変化することから、潜在領域が変化しない場合と比較して人間の注意を引くことができる。

【0020】

第７の手段では、前記制御部は、前記ロボットが前記所定作業の実行中において、前記動作領域に対する前記ロボットの現在の動作位置に応じて、前記潜在領域を可変とする。

【0021】

ロボットが所定作業の実行中において、動作領域に対するロボットの現在の動作位置によって、ロボットシステムの異常時におけるロボットの潜在空間は変化する。例えば、現在の動作位置が動作領域の中央付近であれば潜在空間は小さくなり、現在の動作位置が動作領域の端部付近であれば潜在空間は大きくなる。

【0022】

この点、上記構成によれば、ロボットが所定作業の実行中において、動作領域に対するロボットの現在の動作位置に応じて、潜在領域が可変とされる。したがって、動作領域に対するロボットの現在の動作位置に応じて、潜在領域を適切に変化させることができる。さらに、所定作業の実行中において、ロボットの現在の動作位置が変化するのに伴って、表示される潜在領域が変化することから、潜在領域が変化しない場合と比較して人間の注意を引くことができる。

【0023】

第８の手段では、前記制御部は、前記ロボットが前記所定作業の実行中において、前記動作領域に対する前記ロボットの現在の動作方向に応じて、前記潜在領域を可変とする。

【0024】

ロボットが所定作業の実行中において、動作領域に対するロボットの現在の動作方向によって、ロボットシステムの異常時におけるロボットの潜在空間は変化する。例えば、現在の動作方向が動作領域の中央へ向かう方向であれば潜在空間は小さくなり、現在の動作方向が動作領域の端部へ向かう方向であれば潜在空間は大きくなる。

【0025】

この点、上記構成によれば、ロボットが所定作業の実行中において、動作領域に対するロボットの現在の動作方向に応じて、潜在領域が可変とされる。したがって、動作領域に対するロボットの現在の動作方向に応じて、潜在領域を適切に変化させることができる。さらに、所定作業の実行中において、ロボットの現在の動作方向が変化するのに伴って、表示される潜在領域が変化することから、潜在領域が変化しない場合と比較して人間の注意を引くことができる。

【0026】

第９の手段では、前記制御部は、前記ロボットの減速特性に応じて、前記潜在領域を設定する。

【0027】

ロボットの減速特性によって、ロボットシステムの異常時におけるロボットの潜在空間は変化する。例えば、ロボットの減速特性が、減速させやすい特性であれば潜在空間は小さくなり、減速させにくい特性であれば潜在空間は大きくなる。この点、上記構成によれば、ロボットの減速特性に応じて潜在領域が設定されるため、設定される潜在領域の精度を向上させることができる。

【0028】

第１０の手段では、前記照射部は、前記床面に可視光を照射する範囲が互いに異なる複数のＬＥＤを備え、前記制御部は、前記複数のＬＥＤのうち前記動作領域に可視光を照射する前記ＬＥＤを点灯させる。

【0029】

上記構成によれば、照射部は、床面に可視光を照射する範囲が互いに異なる複数のＬＥＤを備えている。そして、制御部により、複数のＬＥＤのうち動作領域に可視光を照射するＬＥＤが点灯させられる。このため、ＬＥＤを選択して点灯させることで、動作領域に可視光を容易に照射することができる。

【0030】

第１１の手段では、前記照射部は、前記床面に可視光を照射する範囲が互いに異なる複数のＬＥＤを備え、前記制御部は、前記複数のＬＥＤのうち、前記動作領域に可視光を照射する前記ＬＥＤ、及び前記潜在領域に可視光を照射する前記ＬＥＤを点灯させる。

【0031】

上記構成によれば、動作領域に可視光を照射するＬＥＤ、及び潜在領域に可視光を照射するＬＥＤを選択して点灯させることで、動作領域及び潜在領域に可視光を容易に照射することができる。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】ロボットシステムの概略を示す斜視図。

【図2】作業者の作業領域、ロボットの動作領域及び潜在領域を示す平面図。

【図3】（ａ）実行速度１００％におけるロボットの動作領域及び潜在領域、（ｂ）実行速度５０％におけるロボットの動作領域及び潜在領域を示す平面図。

【図4】動作領域及び潜在領域に可視光を照射する処理の手順を示すフローチャート。

【図5】（ａ）中央付近の動作位置における動作領域及び潜在領域、（ｂ）端部付近の動作位置における動作領域及び潜在領域を示す平面図。

【図6】（ａ）中央へ向かう動作方向における動作領域及び潜在領域、（ｂ）端部へ向かう動作方向における動作領域及び潜在領域を示す平面図。

【図7】動作加速度の絶対値に基づいて動作領域の外縁を設定する態様を示す平面図。

【図8】臨界動作位置付近における時間と動作加速度の絶対値との関係を示すグラフ。

【図9】動作加速度の絶対値に基づいて潜在領域を設定する態様を示す平面図。

【図10】臨界動作位置付近の各動作位置での動作加速度の絶対値を示すグラフ。

【図11】各作業におけるロボットの動作領域及び潜在領域を示す平面図。

【図12】現作業の動作領域及び加算潜在領域に可視光を照射する処理の手順を示すフローチャート。

【図13】各作業において動作領域及び加算潜在領域に可視光を照射する態様を示す平面図。

【図14】複数のロボットを備えるロボットシステムの概略を示す平面図。

【図15】動作領域、潜在領域、及び予報領域に可視光を照射する処理の手順を示すフローチャート。

【図16】動作領域、潜在領域、及び予報領域に可視光を照射する態様を示す平面図。

【発明を実施するための形態】

【0033】

（第１実施形態）
以下、垂直多関節型ロボットを備えるロボットシステムに具体化した第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態のロボットは、例えば産業用ロボットとして機械組立工場などの組立ラインにて用いられる。

【0034】

はじめに、ロボットシステム１０の概略を図１に基づいて説明する。同図に示すように、ロボットシステム１０は、ロボット２０、コントローラ３０、設置台４０等を備えている。

【0035】

設置台４０は、円柱状に形成されており、工場内の床５０に固定されている。設置台４０の中心軸線は、床５０に垂直となっている。設置台４０は、その上にロボット２０及びコントローラ３０を設置するための台である。設置台４０の上には、ロボット２０及びコントローラ３０が設置されている。換言すれば、ロボット２０及びコントローラ３０は、設置台４０を介して床５０（すなわち床面）に設置されている。

【0036】

ロボット２０は、多関節のアームを備える垂直多関節型ロボットである。ロボット２０は、各関節を駆動するモータ、各関節を制動するブレーキ、各関節の回転角度を検出する角度センサ等を備えている。ロボット２０の動作は、コントローラ３０により制御される。

【0037】

コントローラ３０（すなわち制御部）は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、駆動回路、及び位置検出回路等を備えている。ＲＯＭは、ロボット２０のシステムプログラムや動作プログラム等を記憶している。ＲＡＭは、これらのプログラムを実行する際にパラメータの値等を記憶する。位置検出回路には、各角度センサの検出信号がそれぞれ入力される。位置検出回路は、各角度センサの検出信号に基づいて、各関節（詳しくはモータ）の回転角度を検出する。

【0038】

ロボット２０は、アームを動作させることにより種々の作業を行う。例えば、ロボット２０が所定作業において動作する空間である動作空間は、同図に示すように動作空間Ｓａとなる。動作空間Ｓａは、ロボット２０のアームの長さ、及び所定作業におけるアームの動作軌跡により予め決まっている。そして、動作空間Ｓａが床５０を占める領域である動作領域は、動作領域Ａａとなる。動作領域Ａａは、動作空間Ｓａを床５０に投影した領域であり、ロボット２０を中心とした扇形に設定されている。

【0039】

コントローラ３０（すなわち強制停止部）は、ロボットシステム１０の異常時にロボット２０を強制停止させる。例えば、ロボット２０の動作異常や、コントローラ３０の通信異常が検出された場合に、ロボット２０のアームを制動して直ちに停止させる。しかしながら、所定作業においてロボット２０が強制停止させられるまでに、ロボット２０が動作空間Ｓａよりも外側の空間まで動作するおそれがある。

【0040】

ここで、所定作業においてロボット２０が強制停止させられるまでに動作する可能性のある空間である潜在空間は、潜在空間Ｓｐとしてコントローラ３０により予測することができる。潜在空間Ｓｐは、動作空間Ｓａよりも外側の空間である。そして、ロボット２０の潜在空間Ｓｐが床５０を占める領域である潜在領域は、潜在領域Ａｐとなる。潜在領域Ａｐは、潜在空間Ｓｐを床５０に投影した領域であり、ロボット２０を中心とした扇形に設定されている。本実施形態では、ロボット２０の上記動作領域Ａａ及び潜在領域Ａｐを、床５０に視認可能に表示する。

【0041】

具体的には、上記設置台４０には、床５０に可視光を照射する照射部４１が設けられている。照射部４１は、床５０に赤色光（すなわち可視光の第１光）を照射する第１照射部と、床５０に黄色光（すなわち第１光とは異なる可視光の第２光）を照射する第２照射部とを備えている。

【0042】

第１照射部は、設置台４０の周方向に所定間隔（例えば中心角１０°毎）で並ぶ複数の赤色ＬＥＤを備えている。複数の赤色ＬＥＤは、床５０に赤色光を照射する範囲が互いに異なっており、設置台４０の全周にわたって配置されている。複数の赤色ＬＥＤのうち、点灯させる赤色ＬＥＤを選択することにより、任意の動作領域Ａａに赤色光を照射することができる。第２照射部は、第１照射部の赤色ＬＥＤに代えて、同様に配置された黄色ＬＥＤを備えている。そして、複数の黄色ＬＥＤのうち、点灯させる黄色ＬＥＤを選択することにより、任意の潜在領域Ａｐに黄色光を照射することができる。

【0043】

コントローラ３０は、複数の赤色ＬＥＤのうち、動作領域Ａａに赤色光を照射する赤色ＬＥＤを点灯させる。すなわち、コントローラ３０は、動作領域Ａａに赤色光が照射されるように第１照射部を制御する。また、コントローラ３０は、複数の黄色ＬＥＤのうち、潜在領域Ａｐに黄色光を照射する黄色ＬＥＤを点灯させる。すなわち、コントローラ３０は、潜在領域Ａｐに黄色光が照射されるように第２照射部を制御する。なお、照射部４１及びコントローラ３０によって、動作領域Ａａ及び潜在領域Ａｐを床５０に視認可能に表示する表示手段が構成されている。

【0044】

図２は、作業者の作業領域Ｗ、ロボット２０の動作領域Ａａ及び潜在領域Ａｐを示す平面図である。

【0045】

工場内の設備領域Ｆにおいて、ロボット２０が設置されている。ロボット２０の周囲には、安全柵が設けられていない。上述したように、動作領域Ａａに赤色光が照射され、潜在領域Ａｐに黄色光が照射される。このため、作業者（すなわち人間）は、ロボット２０の動作領域Ａａ及び潜在領域Ａｐを視認することができる。したがって、作業者は、設備領域Ｆにおいて、動作領域Ａａ及び潜在領域Ａｐに入らないようになり、作業領域Ｗにおいて作業を行うこととなる。

【0046】

ここで、ロボット２０が所定作業を実行する実行速度が高いほど、ロボットシステム１０の異常時におけるロボット２０の潜在空間Ｓｐは大きくなる。実行速度は、ロボット２０が所定作業を最短の時間で実行する場合を１００％として、その何％の速度に相当するかを示す値である。なお、ロボット２０の瞬間的な速度である動作速度も、実行速度に応じて変化する。例えば、実行速度が高いほど、動作速度も高くなる。このため、動作速度に基づく場合は、実行速度にも基づくこととなる。

【0047】

図３（ａ）は実行速度１００％における動作領域Ａａ及び潜在領域Ａｐ１を示す平面図であり、図３（ｂ）は実行速度５０％における動作領域Ａａ及び潜在領域Ａｐ２を示す平面図である。

【0048】

同図に示すように、ロボット２０の実行速度が１００％の場合と５０％の場合とで、動作領域Ａａは同一である。これは、所定作業におけるロボット２０の動作軌跡は、実行速度にかかわらず予め決まっていることによる。しかしながら、実行速度１００％の場合の潜在領域Ａｐ１を、実行速度５０％の場合の潜在領域Ａｐ２よりも広く設定している。これは、実行速度が高いほど動作速度も高くなるため、コントローラ３０がロボット２０を停止させようとしてから停止するまでの移動距離が大きくなることによる。したがって、本実施形態では、ロボット２０が所定作業を実行する実行速度が所定速度よりも高い場合の潜在領域Ａｐ１を、実行速度が前記所定速度よりも低い場合の潜在領域Ａｐ２よりも広く設定する。

【0049】

図４は、動作領域Ａａ及び潜在領域Ａｐに可視光を照射する処理の手順を示すフローチャートである。この一連の処理は、ロボット２０が所定作業を開始する前に、コントローラ３０によって実行される。

【0050】

まず、所定作業におけるロボット２０の動作空間Ｓａを算出する（Ｓ１１）。詳しくは、所定作業におけるロボット２０のアームの動作軌跡、アームの長さ、ロボット２０の座標に基づいて、動作空間Ｓａを算出する。

【0051】

続いて、所定作業におけるロボット２０の動作領域Ａａを算出する（Ｓ１２）。詳しくは、ロボット２０の座標に基づいて、動作空間Ｓａを床５０に投影して動作領域Ａａを算出する。

【0052】

続いて、所定作業におけるロボット２０の潜在空間Ｓｐを算出する（Ｓ１３）。詳しくは、ロボット２０が所定作業を実行する実行速度、及びロボット２０の減速特性に基づいて、潜在空間Ｓｐを算出する。実行速度が高いほど、潜在空間Ｓｐを大きく設定する。また、減速特性は、アームが長いほど、アームが重いほど、モータの慣性が大きいほど、搬送するワークが重いほど、減速させにくい特性となる。そして、減速特性が、減速させにくい特性であるほど、潜在空間Ｓｐを大きく設定する。

【0053】

続いて、所定作業におけるロボット２０の潜在領域Ａｐを算出する（Ｓ１４）。詳しくは、ロボット２０の座標に基づいて、潜在空間Ｓｐを床５０に投影して潜在領域Ａｐを算出する。

【0054】

続いて、動作領域Ａａに赤色光を照射させる（Ｓ１５）。詳しくは、照射部４１の複数の赤色ＬＥＤのうち、動作領域Ａａに赤色光を照射する赤色ＬＥＤを選択して点灯させる。換言すれば、照射部４１の複数の赤色ＬＥＤのうち、上記選択された赤色ＬＥＤ以外の赤色ＬＥＤは点灯させない。

【0055】

続いて、潜在領域Ａｐに黄色光を照射させる（Ｓ１６）。詳しくは、照射部４１の複数の黄色ＬＥＤのうち、潜在領域Ａｐに黄色光を照射する黄色ＬＥＤを選択して点灯させる。換言すれば、照射部４１の複数の黄色ＬＥＤのうち、上記選択された黄色ＬＥＤ以外の黄色ＬＥＤは点灯させない。その後、この一連の処理を終了する（ＥＮＤ）。

【0056】

そして、動作領域Ａａに赤色光を照射させ、潜在領域Ａｐに黄色光を照射させた状態で、ロボット２０は所定作業を実行する。

【0057】

以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。

【0058】

・ロボット２０が所定作業において動作する空間である動作空間Ｓａは予め決まっている。そこで、ロボット２０の動作空間Ｓａが床５０を占める領域である動作領域Ａａが、床５０に視認可能に表示される。このため、ロボット２０の動作領域Ａａを作業者に視認させることができ、動作領域Ａａに作業者が入る以前に、動作領域Ａａに入らないように作業者に働きかけることができる。したがって、ロボット２０の周囲に安全柵がない場合であっても、ロボット２０の動作領域Ａａに誤って作業者が入ることを未然に抑制することができる。

【0059】

・所定作業においてロボット２０が強制停止させられるまでに動作する可能性のある空間である潜在空間Ｓｐは、コントローラ３０により予測することができる。ひいては、ロボット２０の潜在空間Ｓｐが床５０を占める領域である潜在領域Ａｐも、コントローラ３０により予測することができる。本実施形態によれば、ロボット２０の潜在領域Ａｐが床５０に視認可能に表示される。このため、ロボット２０の潜在領域Ａｐを作業者に視認させることができ、潜在領域Ａｐにも入らないように作業者に働きかけることができる。

【0060】

・コントローラ３０により、ロボット２０の動作領域Ａａ及び潜在領域Ａｐに可視光が照射されるように照射部４１が制御される。このため、ロボット２０の動作領域Ａａ及び潜在領域Ａｐを、容易且つ正確に表示することができる。さらに、作業者の体のうち動作領域Ａａや潜在領域Ａｐに入った部分が可視光により照らし出されるため、動作領域Ａａや潜在領域Ａｐに入っていることを作業者に明確に視認させることができる。

【0061】

・コントローラ３０は、ロボット２０の動作領域Ａａに第１照射部により赤色光を照射させ、ロボット２０の潜在領域Ａｐに第２照射部により黄色光を照射させる。このため、ロボット２０の動作領域Ａａと潜在領域Ａｐとを区別して、作業者に視認させることができる。

【0062】

・ロボット２０が所定作業を実行する実行速度が所定速度よりも高い場合の潜在領域Ａｐが、実行速度が所定速度よりも低い場合の潜在領域Ａｐよりも広く設定される。したがって、ロボット２０の実行速度に応じて、潜在領域Ａｐの広さを適切に設定することができる。

【0063】

・ロボット２０の減速特性によって、ロボットシステム１０の異常時におけるロボット２０の潜在空間Ｓｐは変化する。本実施形態によれば、ロボット２０の減速特性に応じて潜在領域Ａｐが設定されるため、設定される潜在領域Ａｐの精度を向上させることができる。

【0064】

・照射部４１は、床５０に可視光を照射する範囲が互いに異なる複数のＬＥＤを備えている。動作領域Ａａに可視光を照射するＬＥＤ、及び潜在領域Ａｐに可視光を照射するＬＥＤを選択して点灯させることで、動作領域Ａａ及び潜在領域Ａｐに可視光を容易に照射することができる。

【0065】

なお、第１実施形態を以下のように変更して実施することもできる。

【0066】

・実行速度として、ロボット２０が所定作業を実行する際の動作速度のピーク値が、ロボット２０の定格最高速度の何％に相当するかを示す値を用いてもよい。

【0067】

・第１実施形態では、照射部４１は、床５０に可視光を照射する範囲が互いに異なる複数のＬＥＤを備えていた。しかしながら、照射部４１が、可視光を広角度に照射するランプと、そのランプの光を遮蔽する範囲を調節する遮蔽機構とで構成されていてもよい。そして、コントローラ３０は、遮蔽機構を制御することによりランプの光が床５０に照射される範囲を調節して、ロボット２０の動作領域Ａａや潜在領域Ａｐに可視光を照射させてもよい。

【0068】

・ロボット２０が所定作業の実行中において、動作領域Ａａに対するロボット２０の現在の動作位置によって、ロボットシステム１０の異常時におけるロボット２０の潜在空間Ｓｐは変化する。図５（ａ）は、中央付近の動作位置Ｐ１１における動作領域Ａａ及び潜在領域Ａｐ１１を示す平面図である。同図に示すように、現在の動作位置Ｐ１１が動作領域Ａａの中央付近であれば潜在空間Ｓｐ、ひいては潜在領域Ａｐ１１は小さくなる。一方、図５（ｂ）は、端部付近の動作位置Ｐ１２における動作領域Ａａ及び潜在領域Ａｐ１２を示す平面図である。同図に示すように、現在の動作位置Ｐ１２が動作領域Ａａの端部付近であれば潜在空間Ｓｐ、ひいては潜在領域Ａｐ１２は大きくなる。

【0069】

そこで、コントローラ３０は、ロボット２０が所定作業の実行中において、動作領域Ａａに対するロボット２０の現在の動作位置に応じて、潜在領域Ａｐを可変とする。こうした構成によれば、動作領域Ａａに対するロボット２０の現在の動作位置に応じて、潜在領域Ａｐを適切に変化させることができる。さらに、所定作業の実行中において、ロボット２０の現在の動作位置が変化するのに伴って、表示される潜在領域Ａｐが変化することから、潜在領域Ａｐが変化しない場合と比較して人間の注意を引くことができる。

【0070】

・ロボット２０が所定作業の実行中において、動作領域Ａａに対するロボット２０の現在の動作方向によって、ロボットシステム１０の異常時におけるロボット２０の潜在空間Ｓｐは変化する。図６（ａ）は、中央へ向かう動作方向Ｄ１（動作位置Ｐ２１）における動作領域Ａａ及び潜在領域Ａｐ２１を示す平面図である。同図に示すように、現在の動作方向Ｄ１が動作領域Ａａの中央へ向かう方向であれば潜在空間Ｓｐ２１、ひいては潜在領域Ａｐ２１は小さくなる。一方、図６（ｂ）は、端部へ向かう動作方向Ｄ２（動作位置Ｐ２２）における動作領域Ａａ及び潜在領域Ａｐ２２を示す平面図である。同図に示すように、現在の動作方向Ｄ２が動作領域Ａａの端部へ向かう方向であれば潜在空間Ｓｐ２２、ひいては潜在領域Ａｐ２２は大きくなる。

【0071】

そこで、コントローラ３０は、ロボット２０が所定作業の実行中において、動作領域Ａａに対するロボット２０の現在の動作方向に応じて、潜在領域Ａｐを可変とする。こうした構成によれば、動作領域Ａａに対するロボット２０の現在の動作方向に応じて、潜在領域Ａｐを適切に変化させることができる。さらに、所定作業の実行中において、ロボット２０の現在の動作方向が変化するのに伴って、表示される潜在領域Ａｐが変化することから、潜在領域Ａｐが変化しない場合と比較して人間の注意を引くことができる。

【0072】

・ロボット２０が所定作業を実行する実行加速度によって、ロボットシステム１０の異常時におけるロボット２０の潜在空間Ｓｐは変化する。実行加速度は、上述した実行速度と同様にして、ロボット２０が所定作業を最短の時間で実行する場合を１００％として、その何％の加速度に相当するかを示す値である。なお、ロボット２０の瞬間的な加速度である動作加速度も、実行加速度に応じて変化する。例えば、実行加速度が大きいほど、動作加速度も大きくなる。このため、動作加速度に基づく場合は、実行加速度にも基づくこととなる。

【0073】

例えば、図３の実行速度と同様に、実行加速度が大きければ動作速度が高くなることから、潜在空間Ｓｐ（ひいては潜在領域Ａｐ１）は大きくなる。また、実行加速度が小さければ動作速度が低くなることから、潜在空間Ｓｐ（ひいては潜在領域Ａｐ２）は小さくなる。そこで、コントローラ３０は、ロボット２０が所定作業を実行する実行加速度が所定加速度よりも高い場合の潜在領域Ａｐ１を、実行加速度が所定加速度よりも低い場合の潜在領域Ａｐ２よりも広く設定する。詳しくは、実行加速度が高いほど、潜在領域Ａｐを広く設定する。したがって、ロボット２０の実行加速度に応じて、潜在領域Ａｐを適切に変化させることができる。

【0074】

・図７は、動作加速度の絶対値に基づいて動作領域Ａａの外縁を設定する態様を示す平面図である。同図の動作位置Ｐ３１，Ｐ３２のように、ロボット２０の動作位置が動作空間Ｓａの外縁に近付くと、動作速度を徐々に低下させるために動作減速度を含めた動作加速度の絶対値が小さくなる。動作位置Ｐ３１，Ｐ３２は、動作加速度の絶対値が極小値となる臨界動作位置である。図８は、臨界動作位置Ｐ３２付近における時間と動作加速度の絶対値との関係を示すグラフである。同図に示すように、臨界動作位置Ｐ３２付近では、動作加速度の絶対値が減少して極小値となった後、再び増加する。時刻ｔｍでの動作位置が臨界動作位置Ｐ３２である。

【0075】

そこで、コントローラ３０は、所定作業におけるロボット２０の各動作位置に対して動作加速度の絶対値を算出し、算出された動作加速度の絶対値が極小値となる臨界動作位置に基づいて、動作領域Ａａの外縁を設定する。詳しくは、図７に示すように、臨界動作位置Ｐ３１の座標に基づいて動作領域Ａａの外縁Ｅ１を設定し、臨界動作位置Ｐ３２の座標に基づいて動作領域Ａａの外縁Ｅ２を設定する。そして、ロボット２０を中心とした扇形に動作領域Ａａを設定する。このため、動作領域Ａａの外縁を容易且つ正確に設定することができる。

【0076】

・臨界動作位置付近でのロボット２０の動作速度によって、ロボットシステム１０の異常時におけるロボット２０の潜在空間Ｓｐ、ひいては潜在領域Ａｐは変化する。そして、ロボット２０の動作速度は動作加速度に応じて変化する。そこで、図９に示すように、コントローラ３０は、所定作業における臨界動作位置Ｐ３６よりも手前の所定範囲に含まれる動作位置Ｐ３３〜Ｐ３５での動作加速度の絶対値に基づいて、潜在領域Ａｐ３２を設定する。図１０は、臨界動作位置Ｐ３６付近の各動作位置Ｐ３３〜Ｐ３５での動作加速度の絶対値を示すグラフである。動作位置Ｐ３３〜Ｐ３６は、時刻ｔ１１〜ｔ１４にそれぞれ対応している。詳しくは、時刻ｔ１１〜ｔ１３における動作加速度の絶対値が大きいほど、潜在領域Ａｐを広く設定する。こうした構成によれば、コントローラ３０の処理負荷を軽減しつつ、設定される潜在領域Ａｐの精度を向上させることができる。

【0077】

・ロボット２０が所定作業を実行する実行速度、所定作業の実行中における動作領域Ａａに対するロボット２０の現在の動作位置、所定作業の実行中における動作領域Ａａに対するロボット２０の現在の動作方向、及びロボット２０が所定作業を実行する実行加速度を組み合わせて、潜在領域Ａｐを設定してもよい。要するに、所定作業を実行する実行速度、動作領域Ａａに対するロボット２０の現在の動作位置、動作領域Ａａに対するロボット２０の現在の動作方向、及び所定作業を実行する実行加速度の少なくとも１つに基づいて、潜在領域Ａｐを設定すればよい。

【0078】

・動作領域Ａａや潜在領域Ａｐを予め算出して記憶させておき、ロボット２０が所定作業を開始する前に、記憶された動作領域Ａａや潜在領域Ａｐを読み込んでもよい。

【0079】

・第１実施形態では、コントローラ３０は、ロボット２０の動作領域Ａａに第１照射部により赤色光を照射させ、ロボット２０の潜在領域Ａｐに第２照射部により黄色光を照射させた。しかしながら、赤色と黄色とに限らず、その他の色（すなわち波長）の可視光を動作領域Ａａと潜在領域Ａｐとに照射させてもよい。また、動作領域Ａａ及び潜在領域Ａｐに、同一色（すなわち同一波長）の可視光で明度の異なる可視光を照射させてもよい。その場合であっても、人間は動作領域Ａａと潜在領域Ａｐとを区別することができる。さらに、動作領域Ａａ及び潜在領域Ａｐに、同一色で同一明度の可視光を照射させることもできる。その場合であっても、ロボット２０の動作領域Ａａ及び潜在領域Ａｐを人間に視認させることができる。また、動作領域Ａａのみに可視光を照射させることもできる。その場合であっても、ロボット２０の動作領域Ａａを人間に視認させることができ、動作領域Ａａに人間が入る以前に、動作領域Ａａに入らないように人間に働きかけることはできる。

【0080】

・照射部４１を、設置台４０に限らず、ロボット２０のベース部や、工場の天井等に設けることもできる。要するに、照射部４１は、床５０の動作領域Ａａや潜在領域Ａｐに、可視光を照射することができるものであればよい。また、ロボット２０を床５０に直接設置してもよい。

【0081】

・ロボット２０の設置された設置台４０が十分な広さを有しており、設置台４０の上面を作業者が移動する場合は、設置台４０の上面を可視光が照射される床面とみなすことができる。

【0082】

・動作領域Ａａや潜在領域Ａｐを、床５０（すなわち床面）に視認可能に表示する態様は、動作領域Ａａや潜在領域Ａｐの全体に可視光を照射する態様に限らない。例えば、動作領域Ａａや潜在領域Ａｐの外縁にのみ可視光を照射してもよい。また、動作領域Ａａや潜在領域Ａｐに可視光を照射する態様に限らず、動作領域Ａａや潜在領域Ａｐをペイントやテープにより表示することもできる。

【0083】

・ロボット２０として、垂直多関節型ロボットに限らず、水平多関節型ロボット等を採用することもできる。

【0084】

（第２実施形態）
以下、第２実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態では、ロボット２０は複数の作業を実行する。その他の構成は、第１実施形態と同様である。そして、コントローラ３０は、ロボット２０が実行中の作業における動作領域Ａａ及び潜在領域Ａｐに、第１実施形態と同様に可視光が照射されるように照射部４１を制御する。

【0085】

図１１は、各作業におけるロボット２０の動作領域及び潜在領域を示す平面図である。同図に示すように、ロボット２０は作業Ａ〜Ｃを順に繰り返す。作業は、１つの作業を所定時間実行後に次の作業に切り替えられてもよいし、１つの作業を終了後に次の作業に切り替えられてもよい。

【0086】

動作領域Ａａａ〜Ａａｃは互いに異なっており、潜在領域Ａｐａ〜Ａｐｃも互いに異なっている。作業Ａでは、コントローラ３０は、動作領域Ａａａに赤色光を照射させ、潜在領域Ａｐａに黄色光を照射させる。作業Ｂでは、コントローラ３０は、動作領域Ａａｂに赤色光を照射させ、潜在領域Ａｐｂに黄色光を照射させる。作業Ｃでは、コントローラ３０は、動作領域Ａａｃに赤色光を照射させ、潜在領域Ａｐｃに黄色光を照射させる。

【0087】

ここで、作業Ｃにおいて、作業者ｍの位置は、動作領域Ａａｃ及び潜在領域Ａｐｃよりも外側である。しかしながら、作業Ｃから作業Ａに切り替わると、作業者ｍの位置は動作領域Ａａａ若しくは潜在領域Ａｐaに含まれることとなる。その場合に、作業Ａが開始されるまでに、作業者ｍが動作領域Ａａａ及び潜在領域Ａｐaの外側へ出ないと、作業者ｍの安全を損ねるおそれがある。

【0088】

そこで、本実施形態では、コントローラ３０は、各作業における潜在領域Ａｐａ，Ａｐｂ，Ａｐｃを加算した加算潜在領域（Ａｐａ＋Ａｐｂ＋Ａｐｃ）のうち、ロボット２０が実行中の作業における動作領域（例えば動作領域Ａａｃ）に含まれない領域に、第２照射部により黄色光を照射させる。

【0089】

図１２は、現作業の動作領域及び加算潜在領域に可視光を照射する処理の手順を示すフローチャートである。この一連の処理は、ロボット２０が作業Ａ〜Ｃを開始する前に、すなわち作業Ａ〜Ｃのいずれも開始していない状態で、コントローラ３０によって実行される。

【0090】

まず、各作業Ａ〜Ｃにおけるロボット２０の動作空間Ｓａａ〜Ｓａｃを算出する（Ｓ２１）。１つの作業における動作空間Ｓａを算出する方法は、図４のＳ１１の処理と同一である。各作業Ａ〜Ｃにおけるロボット２０の動作領域Ａａａ〜Ａａｃを算出する（Ｓ２２）。１つの作業における動作領域Ａａを算出する方法は、図４のＳ１２の処理と同一である。各作業におけるロボット２０の潜在空間Ｓｐａ〜Ｓｐｃを算出する（Ｓ２３）。１つの作業における潜在空間Ｓｐを算出する方法は、図４のＳ１３の処理と同一である。各作業Ａ〜Ｃにおけるロボット２０の潜在領域Ａｐａ〜Ａｐｃを算出する（Ｓ２４）。１つの作業における潜在領域Ａｐを算出する方法は、図４のＳ１４の処理と同一である。

【0091】

続いて、各作業Ａ〜Ｃにおける潜在領域Ａｐａ，Ａｐｂ，Ａｐｃを加算した加算潜在領域Ａｐｔを算出する（Ｓ２５）。詳しくは、重複を省いて潜在領域Ａｐａ，Ａｐｂ，Ａｐｃを加算して、加算潜在領域Ａｐｔを算出する。換言すれば、潜在領域Ａｐａ，Ａｐｂ，Ａｐｃのいずれも含む最小の領域を加算潜在領域Ａｐｔとして算出する。

【0092】

続いて、現在実行中の作業の動作領域Ａａに赤色光を照射させる（Ｓ２６）。動作領域Ａａに赤色光を照射させる方法は、図４のＳ１５の処理と同一である。

【0093】

続いて、加算潜在領域Ａｐｔに黄色光を照射させる（Ｓ２７）。詳しくは、加算潜在領域Ａｐｔに黄色光を照射させる際には、加算潜在領域Ａｐｔのうち、ロボット２０が現在実行中の作業における動作領域Ａａに含まれない領域に、第２照射部により黄色光を照射させる。黄色光を照射させる方法は、図４のＳ１６の処理と同一である。その後、この一連の処理を終了する（ＥＮＤ）。なお、Ｓ２６，Ｓ２７の処理は、作業が切り替わる度に実行する。

【0094】

そして、図１３に示すように、現在実行中の作業の動作領域Ａａに赤色光を照射させ、加算潜在領域Ａｐｔに黄色光を照射させた状態で、ロボット２０は作業Ａ〜Ｃを実行する。

【0095】

以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。なお、ここでは、第１実施形態と異なる利点のみを述べる。

【0096】

・ロボット２０が実行する複数の作業Ａ〜Ｃのうち、実行中の作業における動作領域Ａａに可視光が照射される。このため、作業が切り替えられたとしても、実行中の作業における動作領域Ａａを人間に視認させることができる。しかも、照射される動作領域Ａａが変化することから、動作領域Ａａが変化しない場合と比較して人間の注意を引くことができる。また、人間の体のうち動作領域Ａａに入った部分が可視光により照らし出されるため、動作領域Ａａに入っていることを人間に明確に視認させることができる。

【0097】

・各作業Ａ〜Ｃにおける潜在領域Ａｐａ〜Ａｐｃを加算した加算潜在領域Ａｐｔのうち、ロボット２０が実行中の作業における動作領域Ａａに含まれない領域に可視光が照射される。このため、作業が切り替えられた場合に潜在領域Ａｐとなる領域に人間が入ることを、未然に抑制することができる。さらに、照射される加算潜在領域Ａｐｔと動作領域Ａａとの割合が変化することから、この割合が変化しない場合と比較して人間の注意を引くことができる。

【0098】

なお、第２実施形態を以下のように変更して実施することもできる。

【0099】

・各作業Ａ〜Ｃにおいて、動作領域Ａａや潜在領域Ａｐを視認可能に表示する態様として、第１実施形態の各変更例を組み合わせ可能な範囲で適用することができる。

【0100】

・加算潜在領域Ａｐｔは、ロボット２０が実行する全作業の潜在領域Ａｐを加算した領域であってもよいし、複数の作業を含む一部の作業の潜在領域Ａｐを加算した領域であってもよい。また、加算潜在領域Ａｐｔに黄色光を照射させる構成に代えて、各作業Ａ〜Ｃにおいてそれぞれ潜在領域Ａｐａ〜Ａｐｃに黄色光を照射させる構成を採用することもできる。

【0101】

・コントローラ３０は、各作業Ａ〜Ｃにおける動作領域Ａａａ〜Ａａｃを加算した加算動作領域Ａａｔに、可視光が照射されるように照射部を制御してもよい。こうした構成によれば、作業が切り替えられた場合に動作領域Ａａとなる領域に人間が入ることを、未然に抑制することができる。

【0102】

・加算動作領域Ａａｔは、ロボット２０が実行する全作業の動作領域Ａａを加算した領域であってもよいし、複数の作業を含む一部の作業の動作領域Ａａを加算した領域であってもよい。

【0103】

・コントローラ３０は、各作業Ａ〜Ｃにおける動作領域Ａａａ〜Ａａｃを加算した加算動作領域Ａａｔに、第１照射部により赤色光を照射させ、各作業Ａ〜Ｃにおける潜在領域Ａｐａ〜Ａｐｃを加算した加算潜在領域Ａｐｔのうち、加算動作領域Ａａｔに含まれない領域に、第２照射部により黄色光を照射させてもよい。こうした構成によれば、ロボット２０の加算動作領域Ａａｔと加算潜在領域Ａｐｔとを区別して、人間に視認させることができる。

【0104】

（第３実施形態）
以下、第３実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態では、図１４に示すように、ロボットシステム１００は、隣り合うように床５０に設置された複数のロボット２０Ａ〜２０Ｄと、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）１１０とを備えている。ＰＬＣ１１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備え、ロボット２０Ａ〜２０Ｄの各コントローラ３０を制御する上位のコントローラである。その他の構成は、第１実施形態と同様である。

【0105】

ロボット２０Ａ〜２０Ｄは、第１実施形態のロボット２０と同様の構成を備えており、各コントローラ３０（図示略）により制御される。そして、ロボット２０Ａ〜２０Ｄは、それぞれ所定作業を実行する。ロボット２０Ａ〜２０Ｄの各コントローラ３０は、第１実施形態と同様に、動作領域Ｒａａ〜Ｒａｄにそれぞれ赤色光を照射させ、潜在領域Ｒｐａ〜Ｒｐｄにそれぞれ黄色光を照射させる。作業者ｍは、ロボット２０Ａ〜２０Ｄにそれぞれ近付いて作業を実行する。作業者ｍは、動作領域Ｒａａ〜Ｒａｄ及び潜在領域Ｒｐａ〜Ｒｐｄを視認することができる。

【0106】

ロボット２０Ａ〜２０Ｄは、主照射部である照射部４１に加えて、照射部４１が照射する可視光とは異なる可視光を照射する副照射部を備えている。詳しくは、主照射部は、赤色光を照射する第１照射部と黄色光を照射する第２照射部とを備え、副照射部は緑色光を照射する。副照射部は、第１照射部や第２照射部と同様の構成を備え、詳しくは複数の緑色ＬＥＤを備えている。

【0107】

隣り合うように設置されたロボットのうち、一方のロボットを第１ロボットとし、他方のロボットを第２ロボットとする。そして、第１ロボットの主照射部を第１主照射部とし、第２ロボットの主照射部を第２主照射部とする。また、第１ロボットの副照射部を第１副照射部とし、第２ロボットの副照射部を第２副照射部とする。さらに、第１ロボットの動作領域を第１動作領域とし、第２ロボットの動作領域を第２動作領域とする。また、第１ロボットの強制停止部を第１強制停止部とし、第２ロボットの強制停止部を第２強制停止部とする。第１ロボットの潜在領域を第１潜在領域とし、第２ロボットの潜在領域を第２潜在領域とする。

【0108】

ここで、第２潜在領域が、第１動作領域に第１潜在領域を加えた領域よりも広い場合がある。例えば、図１４において、ロボット２０Ｂの近くに作業者ｍがいる場合、ロボット２０Ａ（第２ロボット）の潜在領域Ｒｐａは、ロボット２０Ｂ（第１ロボット）の動作領域Ｒａｂに潜在領域Ｒｐｂを加えた領域よりも広い。この場合に、作業者ｍが潜在領域Ｒｐａと潜在領域Ｒｐｂとが同程度の広さと思い込んでロボット２０Ａに近付くと、作業者ｍが潜在領域Ｒｐａに入るおそれがある。

【0109】

そこで、本実施形態では、基準を合わせて第２潜在領域及び第２動作領域を第１動作領域及び第１潜在領域に重ねた場合に、第２潜在領域及び第２動作領域が第１動作領域及び第１潜在領域から外れる領域に基づいて予報領域を設定する。そして、ＰＬＣ１１０は、コントローラ３０を通じて、副照射部により予報領域に緑色光を照射させる。

【0110】

図１５は、動作領域、潜在領域、及び予報領域に可視光を照射する処理の手順を示すフローチャートである。この一連の処理は、ロボット２０Ａ〜２０Ｄが所定作業を開始する前に、すなわちロボット２０Ａ〜２０Ｄのいずれも作業を開始していない状態で、ＰＬＣ１１０及び各コントローラ３０によって実行される。

【0111】

まず、各ロボット２０Ａ〜２０Ｄの所定作業における動作空間を算出する（Ｓ３１）。１つのロボットの所定作業における動作空間を算出する方法は、図４のＳ１１の処理と同一である。各ロボット２０Ａ〜２０Ｄの所定作業における動作領域Ｒａａ〜Ｒａｄを算出する（Ｓ３２）。１つのロボットの所定作業における動作領域を算出する方法は、図４のＳ１２の処理と同一である。各ロボット２０Ａ〜２０Ｄの所定作業における潜在空間を算出する（Ｓ３３）。１つのロボットの所定作業における潜在空間を算出する方法は、図４のＳ１３の処理と同一である。各ロボット２０Ａ〜２０Ｄの所定作業における潜在領域Ｒｐａ〜Ｒｐｄを算出する（Ｓ３４）。１つロボットの所定作業における潜在領域を算出する方法は、図４のＳ１４の処理と同一である。

【0112】

続いて、基準を合わせて第２潜在領域及び第２動作領域を第１動作領域及び第１潜在領域に重ねた場合に、第２潜在領域及び第２動作領域が第１動作領域及び第１潜在領域から外れる領域に基づいて予報領域Ｒｆを算出する（Ｓ３５）。詳しくは、ロボット同士の基準位置（例えば基準座標）を合わせて、第２潜在領域及び第２動作領域を加算した領域から、第１動作領域及び第１潜在領域を加算した領域を減算した領域の所定割合を予報領域として算出する。第１ロボットの両側に第２ロボットが存在する場合は、両側の第２ロボットの第２潜在領域及び第２動作領域を考慮する。

【0113】

続いて、各ロボット２０Ａ〜２０Ｄの動作領域Ｒａａ〜Ｒａｄに赤色光を照射させる（Ｓ３６）。動作領域に赤色光を照射させる方法は、図４のＳ１５の処理と同一である。

【0114】

続いて、各ロボット２０Ａ〜２０Ｄの潜在領域Ｒｐａ〜Ｒｐｄに黄色光を照射させる（Ｓ３７）。潜在領域に黄色光を照射させる方法は、図４のＳ１６の処理と同一である。

【0115】

続いて、予報領域Ｒｆに副照射部により緑色光を照射させる（Ｓ３８）。その後、この一連の処理を終了する（ＥＮＤ）。なお、Ｓ３５，Ｓ３８の処理は、作業者ｍの移動により第１ロボットが切り替わる度に実行する。

【0116】

そして、図１６に示すように、例えばロボット２０Ｂの近くに作業者ｍがいる場合、ロボット２０Ｂに対応して予報領域Ｒｆｂに緑色光を照射させた状態で、ロボット２０Ａ〜２０Ｄは所定作業を実行する。なお、例えばロボット２０Ｄの近くに作業者ｍがいる場合、ロボット２０Ｄに対応して予報領域Ｒｆｄに緑色光を照射させた状態で、ロボット２０Ａ〜２０Ｄは所定作業を実行する。

【0117】

以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。なお、ここでは、第１実施形態及び第２実施形態と異なる利点のみを述べる。

【0118】

・基準を合わせて第２潜在領域及び第２動作領域を第１動作領域及び第１潜在領域に重ねた場合に、第２潜在領域及び第２動作領域が第１動作領域及び第１潜在領域から外れる領域に基づいて予報領域Ｒｆが設定される。そして、予報領域Ｒｆに副照射部により緑色光が照射される。このため、第１ロボットの近くにいる人間に、予め第２潜在領域が第１潜在領域よりも広いことを認識させることができる。したがって、第１ロボットの近くにいる作業者ｍが第２ロボットに近付いた場合に、作業者ｍが第２潜在領域に入ることを抑制することができる。

【0119】

なお、第３実施形態を以下のように変更して実施することもできる。
・副照射部は、黄色光を照射するものでもよく、赤色光を照射するものでもよい。すなわち、副照射部が主照射部と同一の可視光を照射するものでもよい。その場合であっても、第１ロボットの近くにいる人間に、予め第１潜在領域よりも広い領域を警戒させることができる。

【0120】

・第２ロボットが所定作業を実行する実行速度が高いほど、ロボットシステム１００の異常時における第２ロボットの潜在空間（第２潜在空間）は大きくなる。そこで、ＰＬＣ１００及びコントローラ３０は、第２ロボットが所定作業を実行する実行速度が所定速度よりも高い場合の第２潜在領域を、実行速度が前記所定速度よりも低い場合の第２潜在領域よりも広く設定してもよい。こうした構成によれば、第２ロボットの実行速度に応じて、第２潜在領域の広さを適切に設定することができる。ひいては、基準を合わせて第２動作領域及び第２潜在領域を第１動作領域及び第１潜在領域に重ねた場合に、第２動作領域及び第２潜在領域が、第１動作領域及び第１潜在領域から外れる領域に基づいて設定される予報領域を、適切に設定することができる。

【0121】

・第２ロボットが所定作業を実行する実行加速度が大きいほど動作速度が高くなることから、ロボットシステム１００の異常時における第２潜在空間は大きくなる。そこで、ＰＬＣ１００及びコントローラ３０は、第２ロボットが所定作業を実行する実行加速度が所定加速度よりも高い場合の第２潜在領域を、実行加速度が前記所定速度よりも低い場合の第２潜在領域よりも広く設定してもよい。こうした構成によれば、第２ロボットの実行加速度に応じて、第２潜在領域の広さを適切に設定することができる。ひいては、基準を合わせて第２動作領域及び第２潜在領域を第１動作領域及び第１潜在領域に重ねた場合に、第２動作領域及び第２潜在領域が、第１動作領域及び第１潜在領域から外れる領域に基づいて設定される予報領域を、適切に設定することができる。

【0122】

・第２ロボットが所定作業の実行中において、第２動作領域に対する第２ロボットの現在の動作位置によって、ロボットシステム１００の異常時における第２潜在空間は変化する。例えば、現在の動作位置が第２動作領域の中央付近であれば第２潜在空間は小さくなり、現在の動作位置が第２動作領域の端部付近であれば第２潜在空間は大きくなる。そこで、ＰＬＣ１００及びコントローラ３０は、第２ロボットが所定作業の実行中において、第２動作領域に対する第２ロボットの現在の動作位置に応じて、第２潜在領域を可変としてもよい。こうした構成によれば、第２動作領域に対する第２ロボットの現在の動作位置に応じて、第２潜在領域、ひいては予報領域を適切に変化させることができる。さらに、第２ロボットの現在の動作位置が変化するのに伴って、表示される予報領域が変化することから、予報領域が変化しない場合と比較して人間の注意を引くことができる。

【0123】

・第２ロボットが所定作業の実行中において、第２動作領域に対するロボットの現在の動作方向によって、ロボットシステム１００の異常時における第２潜在空間は変化する。例えば、現在の動作方向が第２動作領域の中央へ向かう方向であれば第２潜在空間は小さくなり、現在の動作方向が第２動作領域の端部へ向かう方向であれば第２潜在空間は大きくなる。そこで、ＰＬＣ１００及びコントローラ３０は、第２ロボットが所定作業の実行中において、第２動作領域に対する第２ロボットの現在の動作方向に応じて、第２潜在領域を可変としてもよい。こうした構成によれば、第２動作領域に対する第２ロボットの現在の動作方向に応じて、第２潜在領域、ひいては予報領域を適切に変化させることができる。さらに、第２ロボットの現在の動作方向が変化するのに伴って、表示される予報領域が変化することから、予報領域が変化しない場合と比較して人間の注意を引くことができる。

【0124】

・第２ロボットの減速特性によって、ロボットシステム１００の異常時における第２潜在空間は変化する。例えば、第２ロボットの減速特性が、減速させやすい特性であれば第２潜在空間は小さくなり、減速させにくい特性であれば第２潜在空間は大きくなる。そこで、ＰＬＣ１００及びコントローラ３０は、第２ロボットの減速特性に応じて、第２潜在領域を設定してもよい。こうした構成によれば、第２ロボットの減速特性に応じて第２潜在領域、ひいては予報領域が設定されるため、設定される予報領域の精度を向上させることができる。

【0125】

・ロボット２０Ａ〜２０Ｄ所定作業において、動作領域や潜在領域を視認可能に表示する態様として、第１実施形態の他の各変更例も組み合わせ可能な範囲で適用することができる。

【0126】

・ロボット２０Ａ〜２０Ｄが、それぞれ複数の作業を実行してもよい。その場合、各作業において、動作領域や潜在領域を視認可能に表示する態様として、第２実施形態及びその各変更例を組み合わせ可能な範囲で適用することができる。

【0127】

・第２動作領域が第１動作領域よりも広い場合がある。この場合に、作業者ｍが第２動作領域と第１動作領域とが同程度の広さと思い込んで第２ロボットに近付くと、作業者ｍが第２動作領域に入るおそれがある。そこで、ＰＬＣ１００及びコントローラ３０は、第１動作領域に第１照射部により赤色を照射させ、第２動作領域を、基準を合わせて第１動作領域に重ねた場合に第１動作領域から外れる領域に基づいて予報領域Ｒｆを設定する。そして、予報領域Ｒｆに副照射部により緑色光を照射させることもできる。こうした構成によれば、第１ロボットの近くにいる作業者ｍに予め第２動作領域が第１動作領域よりも広いことを認識させることができる。したがって、第１ロボットの近くにいる作業者ｍが第２ロボットに近付いた場合に、作業者ｍが第２動作領域に入ることを抑制することができる。

【0128】

・第２動作領域が、第１動作領域に第１潜在領域を加えた領域よりも広い場合がある。この場合に、作業者ｍが、第１動作領域に第１潜在領域を加えた領域と同程度の広さを警戒して第２ロボットに近付くと、人間が第２動作領域に入るおそれがある。そこで、ＰＬＣ１００及びコントローラ３０は、基準を合わせて第２動作領域を第１動作領域及び第１潜在領域に重ねた場合に、第２動作領域が第１動作領域及び第１潜在領域から外れる領域に基づいて予報領域を設定することもできる。こうした構成によれば、第１ロボットの近くにいる人間が第２ロボットに近付いた場合に、人間が第２動作領域に入ることを抑制することができる。

【0129】

・ロボット２０Ａ〜２０Ｄは、同型のロボットに限らず、異なる型のロボットを含んでいてもよい。

【0130】

・ロボット２０Ａ〜２０Ｄは、向きを揃えて設置されている構成に限らず、異なる向きに設置されている構成であってもよい。その場合も、第２動作領域及び第２潜在領域を、基準を合わせて第１動作領域及び第１潜在領域に重ねた場合に第１動作領域及び第１潜在領域から外れる領域に基づいて予報領域を設定すればよい。また、第２動作領域を、基準を合わせて第１動作領域に重ねた場合に第１動作領域から外れる領域に基づいて予報領域を設定してもよい。

【符号の説明】

【0131】

１０…ロボットシステム、２０…ロボット、２０Ａ…ロボット、２０Ｂ…ロボット、２０Ｃ…ロボット、２０Ｄ…ロボット、３０…コントローラ（制御部、強制停止部）、４１…照射部（第１照射部、第２照射部、主照射部）、５０…床（床面）、１００…ロボットシステム、１１０…ＰＬＣ（制御部）。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】