特許 6582045 共有領域への出入管理システム

(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】6582045

(24)【登録日】2019年9月6日

(45)【発行日】2019年9月25日

(54)【発明の名称】共有領域への出入管理システム

(51)【国際特許分類】

   B25J 19/06 20060101AFI20190912BHJP

【ＦＩ】

   B25J19/06

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-521632(P2017-521632)

(86)(22)【出願日】2015年5月29日

(86)【国際出願番号】JP2015002724

(87)【国際公開番号】WO2016194017

(87)【国際公開日】20161208

【審査請求日】2018年4月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000974

【氏名又は名称】川崎重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】特許業務法人 有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】倉岡 修平

(72)【発明者】

【氏名】竹林 潤

(72)【発明者】

【氏名】山根 秀士

(72)【発明者】

【氏名】水本 裕之

【審査官】 松井 裕典

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１９１８２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−３１７５８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−２３３８０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−００３９５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６１−１２１８９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１４０９２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０１２７８２１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−１８８５１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１６１２５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２０９９７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０２１３２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１１８１４１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２５Ｊ １／００−２１／０２

Ｇ０５Ｂ １９／００−１９／４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

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を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、
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、
共有領域への出入管理システム。

【請求項2】

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１〜３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】

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１〜４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。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、作業者と産業用ロボットが共有する作業領域（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柵で囲われ、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の侵入を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の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を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を喚起させ、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。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１４−１４０９２０号公報

【発明の概要】

【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を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、
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】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の概略構成を示す平面図である。

【図2】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】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】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】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】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】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。

【発明を実施するための形態】

【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に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の二点鎖線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）、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、音声や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。

【符号の説明】

【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

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】