特許第6773713号(P6773713)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(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】6773713
(24)【登録日】2020年10月5日
(45)【発行日】2020年10月21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 20060101AFI20201012BHJP
【FI】
   B25J19/06
【請求項の数】15
【全頁数】15
(21)【出願番号】特願2018-63633(P2018-63633)
(22)【出願日】2018年3月29日
(65)【公開番号】特開2019-171528(P2019-171528A)
(43)【公開日】2019年10月10日
【審査請求日】2019年8月8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】100118913
【弁理士】
【氏名又は名称】上田 邦生
(74)【代理人】
【識別番号】100142789
【弁理士】
【氏名又は名称】柳 順一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100163050
【弁理士】
【氏名又は名称】小栗 眞由美
(74)【代理人】
【識別番号】100201466
【弁理士】
【氏名又は名称】竹内 邦彦
(72)【発明者】
【氏名】中山 一隆
【審査官】 武市 匡紘
(56)【参考文献】
【文献】 特開2015−231651(JP,A)
【文献】 特開2005−231010(JP,A)
【文献】 特開2006−147324(JP,A)
【文献】 特表2009−528685(JP,A)
【文献】 特開昭59−097892(JP,A)
(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】
ロボットと、
該ロボットを制御して複数の動作モードで動作させる制御装置と、
前記ロボットに取り付けられ、前記制御装置によって前記動作モードに応じた異なる態様で作動させられる表示装置とを備え、
該表示装置が、前記ロボットの外表面に沿う形態に変形可能な可撓性を有するシート状のベース部と、該ベース部に固定された1以上の発光部と、前記ベース部を前記ロボットの前記外表面に取付状態に維持する固定具とを備え、
前記ベース部が、可撓性を有する長尺のテープ状であり、前記ロボットの外表面に該外表面の形状に倣って巻き付け可能であるロボットシステム。
【請求項2】
ロボットと、
該ロボットを制御して複数の動作モードで動作させる制御装置と、
前記ロボットに取り付けられ、前記制御装置によって前記動作モードに応じた異なる態様で作動させられる表示装置とを備え、
該表示装置が、前記ロボットの外表面に沿う形態に変形可能な可撓性を有するシート状のベース部と、該ベース部に固定された1以上の表示部と、前記ベース部を前記ロボットの前記外表面に取付状態に維持する固定具とを備え、
前記固定具が、前記表示部を被覆する位置に配置され、該表示部から発せられる光を透過する弾性材料からなるカバーであり、弾発力によって前記ベース部を前記ロボットの前記外表面に固定するロボットシステム。
【請求項3】
前記表示部が発光部である請求項に記載のロボットシステム。
【請求項4】
前記ベース部が、長尺のテープ状である請求項に記載のロボットシステム。
【請求項5】
前記発光部が、前記ベース部の長手方向に間隔をあけて複数固定されている請求項1または請求項に記載のロボットシステム。
【請求項6】
前記発光部を被覆し、該発光部から発せられる光を透過しかつ可撓性を有する材料からなるカバーを備える請求項1に記載のロボットシステム。
【請求項7】
前記カバーが、前記発光部から発せられる光を散乱させつつ導光する材料からなり、前記ベース部の長手方向に沿って延びている請求項に記載のロボットシステム。
【請求項8】
前記ロボットがアームを備え、
前記ベース部が前記アームに全周にわたって巻き付けられている請求項1または請求項に記載のロボットシステム。
【請求項9】
前記表示装置と前記制御装置とを電気的に接続するケーブルを備え、
前記表示装置は、前記ケーブルが取り外し可能に接続されるコネクタを備える請求項1から請求項のいずれかに記載のロボットシステム。
【請求項10】
前記ロボットが、先端に手首を備えるアームを備え、
前記ベース部が、前記アームに周方向に沿って巻き付けられ、
前記カバーが、前記手首を通過させる大きさまで拡張可能かつ前記アームの外周寸法より短くなるまで収縮可能な環状に形成されている請求項に記載のロボットシステム。
【請求項11】
前記発光部が、単色発光可能なLEDからなる請求項1または請求項に記載のロボットシステム。
【請求項12】
前記発光部が、複数色発光可能なLEDからなる請求項1または請求項に記載のロボットシステム。
【請求項13】
前記ロボットが、前記外表面にネジ孔を備え、
前記固定具が、前記ネジ孔に締結可能なネジであり、
前記ベース部に、前記ネジを貫通可能な貫通孔が設けられている請求項1に記載のロボットシステム。
【請求項14】
前記ロボットが、前記外表面に、前記ベース部を収容可能な凹部を備える請求項1から請求項13のいずれかに記載のロボットシステム。
【請求項15】
前記固定具が、前記ベース部と前記ロボットの前記外表面との間に配置され、前記ベース部を前記外表面に接着する粘着材である請求項1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ものである。
【背景技術】
【0002】
可動部の動作状態を表示するために可動部に組み込まれた表示装置を備えるロボットが知られている(例えば、特許文献1参照。)。表示装置としては、可動部であるエンドエフェクタの全周を取り囲む位置に配置されるLEDを備えるリングライトが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2016−043457号公報
【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、特許文献1のように、可動部に表示装置を組み込む場合、可動部を専用に設計する必要があり、大幅のコスト増加要因となる。また、表示装置に不具合が生じた場合に、交換および修理等の保守作業が困難であるという問題がある。
本発明は、表示装置を装着するための専用設計を極力なくして、コストを削減し、かつ、保守容易性を向上することができるロボットシステムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一態様は、ロボットと、該ロボットを制御して複数の動作モードで動作させる制御装置と、前記ロボットに取り付けられ、前記制御装置によって前記動作モードに応じた異なる態様で作動させられる表示装置とを備え、該表示装置が、前記ロボットの外表面に沿う形態に変形可能な可撓性を有するシート状のベース部と、該ベース部に固定された1以上の表示部と、前記ベース部を前記ロボットの前記外表面に取付状態に維持する固定具とを備えるロボットシステムである。
【0006】
本態様によれば、制御装置によって所定の動作モードでロボットが動作させられる際に、制御装置がロボットの動作モードに応じた態様で表示装置を作動させる。表示装置はロボットの外表面に設けられているので、作業者は、表示装置の作動態様によって、ロボットの外側からロボットの動作モードを認識することができる。
【0007】
この場合において、表示装置は、ベース部をロボットの外表面に沿う形態に変形させて固定具により外表面に取付状態に維持される。したがって、表示装置を装着するための専用設計を極力なくして、コストを削減することができる。また、表示装置にロボットの外側からアクセス可能として保守容易性を向上することができる。また、表示装置がロボットのアームに一体化されている場合には、交換時にアームを解体する必要があるので、保守が困難になる。本発明は、保守作業性は容易ではあるが、組み立て時に必ずアームに対して、ベース部をアームの外表面に取り付ける工程が必要になる。
【0008】
上記態様の一実施形態においては、前記表示部が発光部であり、前記ベース部が、可撓性を有する長尺のテープ状であり、前記ロボットの外表面に該外表面の形状に倣って巻き付け可能である
上記態様の他の実施形態においては、前記表示部が発光部であり、前記ベース部が、表面形状の滑らかな長尺のテープ状であり、前記ロボットの外表面に該外表面の形状に倣って巻き付け可能である。
この構成により、ロボットの胴体、アームあるいはエンドエフェクタ等の任意の外表面に巻き付けることができる。
【0009】
また、上記態様においては、前記発光部が、前記ベース部の長手方向に間隔をあけて複数固定されていてもよい。
この構成により、ロボットの胴体、アームあるいはエンドエフェクタ等の任意の外表面に巻き付けた際に、発光部から複数方向に光を発することができ、ロボットの周囲の作業者から表示内容を視認可能な範囲を広げることができる。
【0010】
また、上記態様においては、前記発光部を被覆し、該発光部から発せられる光を透過しかつ可撓性を有する材料からなるカバーを備えていてもよい。
この構成により、カバーによって発光部を保護することができる。また、カバーを装着することにより、凹凸形状の急激な変化を鈍らせ、比較的滑らかな凹凸形状にすることができる。これにより、この部位が人と接触した場合においても、エッジ部位にて人が負傷するリスクをさらに低減することができる。また、カバーは、表示装置を周辺機器との衝突から保護する効果も備えており、カバーが周辺機器と衝突し、カバーが破損したとしても、カバーだけを容易に交換することができる。
【0011】
また、上記態様においては、前記カバーが、前記発光部から発せられる光を散乱させつつ導光する材料からなり、前記ベース部の長手方向に沿って延びていてもよい。
この構成により、発光部から発せられた光がカバー内部を導光される間に散乱させられるので、発光部の数が少なくてもロボットの周囲の広い範囲から表示内容を視認することができる。
【0012】
また、上記態様においては、前記ロボットがアームを備え、前記ベース部が前記アームに全周にわたって巻き付けられていてもよい。
この構成により、アームの姿勢にかかわらず、ロボットの周囲の広い範囲から表示内容を視認することができる。この場合、アームにはベース部を巻き付ける工程が必要になる。
【0013】
また、上記態様においては、前記表示装置と前記制御装置とを電気的に接続するケーブルを備え、前記表示装置は、前記ケーブルが取り外し可能に接続されるコネクタを備えていてもよい。
この構成により、表示装置に不具合が生じた場合に、コネクタから先端側のみを交換することができ、保守を容易にすることができる。
【0014】
上記態様のさらに他の実施形態においては、前記固定具が、前記表示部を被覆する位置に配置され、該表示部から発せられる光を透過する弾性材料からなるカバーであり、弾発力によって前記ベース部を前記ロボットの前記外表面に固定する
この構成により、ベース部を変形させてロボットの外表面に沿わせ、表示部を覆うカバーを被せることにより、カバーの弾発力によって容易にベース部を外表面に固定することができる。また、カバーを取り外す方向に力を加えるだけでベース部を外表面から取り外すこともでき、着脱を容易にすることができる。
【0015】
また、上記態様においては、前記ロボットが、先端に手首を備えるアームを備え、前記ベース部が、前記アームに周方向に沿って巻き付けられ、前記カバーが、前記手首を通過させる大きさまで拡張可能かつ前記アームの外周寸法より短くなるまで収縮可能な環状に形成されていてもよい。
この構成により、環状のカバーを拡張させる方向に力を加えて、カバー内に手首を通過させ、アームの周方向に巻き付けられたベース部の径方向外方から発光部を覆うようにカバーを配置して力を解放することにより、カバーを弾性復元力によって収縮させる。これにより、ベース部がカバーの弾発力によってアームの外表面に押し付けられ、簡易に固定される。また、この場合、手首を通過可能な大きさまでカバーを拡張する工程と、手首にカバーを通過させる工程と、カバーを弾性復元力で収縮させてアームの外表面に固定する工程とが必要になる。
【0016】
また、上記態様においては、前記表示部が、単色発光可能なLEDからなっていてもよい。
この構成により、表示部の発光パターンを異ならせることによって複数の動作モードを表示することができる。
【0017】
また、上記態様においては、前記表示部が、複数色発光可能なLEDからなっていてもよい。
この構成により、表示部の発光パターンに加え、色を組み合わせることにより、さらに多くの動作モードを表示することができる。
【0018】
また、上記態様においては、前記ロボットが、前記外表面にネジ孔を備え、前記固定具が、前記ネジ孔に締結可能なネジであり、前記ベース部に、前記ネジを貫通可能な貫通孔が設けられていてもよい。
この構成により、表示装置を装着するための最低限の構成であるネジ孔を加工するだけなので、コストを削減することができる。ベース部に設けた貫通孔を貫通させたネジをネジ孔に締結することにより、ベース部を確実にロボットの外表面に固定することができる。
【0019】
また、上記態様においては、前記ロボットが、前記外表面に、前記ベース部を収容可能な凹部を備えていてもよい。
この構成により、ベース部を凹部内に収容して、発光部の外表面からの突出を低減することができる。
【0020】
また、上記態様においては、前記固定具が、前記ベース部と前記ロボットの前記外表面との間に配置され、前記ベース部を前記外表面に接着する粘着材であってもよい。
この構成により、粘着材による粘着力によって、ベース部をロボットの外表面に接着し、簡易に固定することができる。
【発明の効果】
【0021】
本発明によれば、表示装置を装着するための専用設計を極力なくして、コストを削減し、かつ、保守容易性を向上することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0022】
図1】本発明の一実施形態に係るロボットシステムを示す全体構成図である。
図2図1のロボットシステムに備えられる表示装置の一例を示す斜視図である。
図3図2の表示装置をロボットの前腕の外表面に巻き付ける操作を説明する部分的な斜視図である。
図4図3によって、表示装置をロボットの前腕の外表面に巻き付けた状態に固定し、ケーブルを接続した状態を示す部分的な斜視図である。
図5図2の表示装置の変形例を示す斜視図である。
図6図2の表示装置を固定する固定具の変形例を拡張させてロボットの前腕に取り付ける作業を説明する部分的な斜視図である。
図7図6の固定具を収縮させて表示装置を被覆する操作を説明する部分的な斜視図である。
図8図7の固定具により表示装置を被覆してロボットの前腕に取り付けた状態を示す部分的な斜視図である。
図9図2の表示装置の変形例および固定具の変形例を示す部分的な斜視図である。
図10図9の表示装置をロボットの前腕に固定した状態を示す部分的な斜視図である。
図11図1の表示装置を装着するロボットの外表面に施された溝を示す部分的な斜視図である。
図12図11の溝内に表示装置が装着された状態を示す部分的な縦断面図である。
図13図12の表示装置をカバーによって被覆する場合を説明する部分的な縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
本発明の一実施形態に係るロボットシステム1について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係るロボットシステム1は、図1に示されるように、ロボット2と、該ロボット2を制御する制御装置3と、ロボット2に取り付けられた表示装置4とを備えている。
【0024】
ロボット2は、任意の構造のものでよいが、図1に示す例では、6軸多関節型のロボットである。本実施形態においては、人と同じ作業領域を共有して動作する協働ロボットを例に挙げて説明する。
【0025】
ロボット2は、例えば、自動運転モード、協働運転モード、通常の教示(オンライン・ティーチ)モード、直接教示(ダイレクト・ティーチ)並進高速動作モード、直接教示(ダイレクト・ティーチ)並進低速動作モード、直接教示(ダイレクト・ティーチ)各軸回転高速動作モード、直接教示(ダイレクト・ティーチ)各軸回転低速動作モード、ティーチ・プレイバック確認モードおよび停止モードの9つの動作モードで制御装置3によって制御される。なおこれらの動作モードおよび動作パターンはあくまでも一例であり、他の動作モードや動作パターンが存在してもよいし、全ての動作モードや動作パターンが存在していなくてもよい。
【0026】
自動運転モードは、ロボット2が、予めプログラミングされた動作を最大速度で連続運転するモードである。協働する作業者がロボット2の動作範囲に接近しない場合にはこの動作モードが保たれる。
【0027】
協働運転モードは、自動運転モードにおいて協働する作業者がロボット2の動作範囲に接近したことが、エリアセンサ等によって検出された場合に実施されるモードである。この協働運転モードでは、ロボット2は、万一、作業者に接触した場合でも作業者が負傷することのない低い速度に動作速度を変更して動作し続ける。
【0028】
通常の教示(オンライン・ティーチ)モードは、ロボット2を教示するときに実行されるモードであり、作業者は教示操作盤を操作してロボット2を間接的に動作させて教示点の教示を行う。通常の教示(オンライン・ティーチ)モードでは、作業者はロボット2の動作範囲外の遠方からでも教示を行うことができる。
【0029】
直接教示(ダイレクト・ティーチ)並進高速動作モードは、通常の教示(オンライン・ティーチ)モードと同様ロボット2を教示するときに実行されるモードであるが、作業者はロボット2に直接力を作用させて誘導し、教示点の教示を行う(ダイレクトティーチ)。作業者はロボット2の動作範囲内でロボット2に近接して教示を行うので、速度が所定以上に絶対上がらない等の対処が必要とされるモードである。このモードでは、最大速度は50mm/secまでしか誘導動作速度を上げることはできず、かつ並進動作の誘導動作しか行えない。並進動作とは、ロボット2のTCP(TOOL CENTER POINT)が直線状に動く動作のことである。TCPが直線状に動くように、各軸の回転量が制御される。
【0030】
直接教示(ダイレクト・ティーチ)並進低速動作モードでは、最大速度は10mm/secまでしか誘導動作速度を上げることはできず、かつ並進動作の誘導動作しか行えない。
直接教示(ダイレクト・ティーチ)各軸回転高速動作モードでは、各軸の最大速度は20°/secまでしか誘導動作速度を上げることはできず、かつ各軸は回転動作の誘導動作しか行えない。
【0031】
直接教示(ダイレクト・ティーチ)各軸回転低速動作モードでは、各軸の最大速度は5°/secまでしか誘導動作速度を上げることはできず、かつ各軸は回転動作の誘導動作しか行えない。
ティーチ・プレイバック確認モードは、教示完了後の動作確認時のロボット運転モードである。
停止モードは、非常停止等により停止しており、サーボモータの励磁が落ちていて、リセット指令を行わないとロボット2を動作させることができないモードである。
【0032】
表示装置4は、図2に示されるように、可撓性を有するテープ状のベース部6の一面に、ベース部6の長手方向に間隔をあけて複数取り付けられたLED光源(LED、発光部、表示部)7を備えている。ベース部6にはコネクタ8が固定され、コネクタ8と各LED光源7との間には電力を供給する図示しない配線(ケーブル)が接続されている。ベース部6は、例えば、フレキシブルプリント基板(FPC)である。
【0033】
ベース部6は、例えば、図2に示されるように、ロボット2の前腕5を全周にわたって取り囲むことができる程度の長さを有している。ベース部6のLED光源7が設けられていない側の表面には粘着テープ(粘着材、固定具)9が設けられている。
表示装置4は、図3に示されるように、ロボット2の前腕5の長手方向の任意の位置において、ベース部6を湾曲させることにより、図4に示されるように、前腕5の外表面にベース部6を沿わせた状態で、粘着テープ9によって前腕5の外表面を全周にわたって取り囲む位置に接着される。これにより、表示装置4に備えられた複数のLED光源7が、前腕5の周方向に間隔をあけて全周にわたって配置される。
【0034】
ロボット2には、ロボット2を動作させるため、あるいは、ロボット2の先端に取り付けた電動機材を作動させるためのケーブル(図示略)が、ロボット2のベース11からロボット2の内部空間あるいは外表面に沿って配線されている。LED光源7に接続するケーブル10は、図4に示されるように、上記のケーブルとともに配線され、ベース部6に固定されているコネクタ8に取り外し可能に接続される。
【0035】
これにより、制御装置3と表示装置4とがケーブル10によって接続され、制御装置3からの信号に基づいて、動作モード毎に異なる動作パターンでLED光源7が作動させられる。
例えば、自動運転モードでは、LED光源7が緑色に発光させられ、周方向に並ぶLED光源7が一つおきに点灯と消灯とを2秒間隔で交互に繰り返す動作パターンで作動させられる。
【0036】
例えば、協働運転モードでは、LED光源7が緑色に発光させられ、周方向に並ぶLED光源7が一つおきに点灯と消灯とを0.5秒間隔で交互に繰り返す動作パターンで作動させられる。
例えば、通常の教示(オンライン・ティーチ)モードでは、LED光源7が青色に発光させられ、全てのLED光源7が点灯したままの状態に維持される。
【0037】
例えば、直接教示(オンライン・ティーチ)モードでは、LED光源7が青色に発光させられ、周方向に並ぶLED光源7が一つおきに点灯と消灯とを0.5秒間隔で交互に繰り返す動作パターンで作動させられる。
例えば、直接教示(ダイレクト・ティーチ)並進低速動作モードでは、LED光源7が青色に発光させられ、周方向に並ぶLED光源7が一つおきに点灯と消灯とを1秒間隔で交互に繰り返す動作パターンで作動させられる。
【0038】
例えば、直接教示(ダイレクト・ティーチ)各軸回転高速動作モードでは、LED光源7が青色に発光させられ、周方向に並ぶLED光源7が一つだけの消灯部位があり、その部位が0.5秒間隔で隣に移動し、結果として前腕5の周りを消灯部位が一定周期で回転しているように見える動作パターンで作動させられる。
【0039】
例えば、直接教示(ダイレクト・ティーチ)各軸回転低速動作モードでは、LED光源7が青色に発光させられ、周方向に並ぶLED光源7が一つだけの消灯部位があり、その部位が1秒間隔で隣に移動し、結果として前腕5の周りを消灯部位が一定周期で回転しているように見える動作パターンで作動させられる。
【0040】
例えば、ティーチ・プレイバック確認モードでは、LED光源7が白色に発光させられ、周方向に並ぶLED光源7が一つおきに点灯と消灯とを0.5秒間隔で交互に繰り返す動作パターンで作動させられる。
例えば、停止モードでは、LED光源7が赤色に発光させられ、全てのLED光源7が点灯したままの状態に維持される。
【0041】
また、例えば、通常の教示(オンライン・ティーチ)モードや直接教示(ダイレクト・ティーチ)並進高速動作モードで教示中に、ロボット2が動作範囲の到達限界領域に近づいた際には、LED光源7が青色に発光させられ、周方向に並ぶLED光源7が一つおきに点灯と消灯とを0.2秒間隔で交互に繰り返す動作パターンで作動させられ、同じ方向に移動させると、ロボット2が動作範囲外にでるため、動けなくなる旨を作業者に知らせる。
【0042】
このように構成された本実施形態に係るロボットシステム1によれば、ロボット2の前腕5に装着された表示装置4が、制御装置3によって、ロボット2の動作モードに応じた異なる動作パターンで作動させられることにより、協働する作業者がロボット2の外側からロボット2の動作モードを認識することができる。
【0043】
この場合において、本実施形態においては、ロボット2の組み立て時に表示装置4のベース部6を前腕5の外表面全周にわたって巻き付けている(取り付けている)ので、LED光源7から発せられる光を全方位に満遍なく射出することができる。これにより、作業者からの死角がなくなって、作業者がロボット2に対してどの位置にいても、ロボット2の動作モードを確認することができる。また、ロボット2の前腕5がどの姿勢に配置されていても作業者がロボット2の動作モードを確認することができるという利点がある。
【0044】
さらに、本実施形態においては、ベース部6を粘着テープ9によってロボット2の外表面に接着するだけで固定しているので、ロボット2の構成部品に、表示装置4を装着するための専用設計を行う必要がなく、コストを大幅に削減することができる。また、表示装置4をロボット2の外側から貼り付けるだけであり、装着および取り外しが容易である。これにより、ロボット2に取り付ける他の機器との位置関係等に応じてユーザが任意の場所を選んで装着することができる。
【0045】
また、表示装置4に不具合が発生したときの保守が容易である。すなわち、不具合が発生したときにはベース部6に固定されたコネクタ8によりケーブル10を切り離し、粘着テープ9を剥がすだけでロボット2から取り外すことができる。そして、新たな表示装置4を巻き付けて粘着テープ9で固定し、コネクタ8にケーブル10を接続するだけで容易に交換することができる。
さらに、ロボット2に加工を施さずに済むので、既存のロボット2に表示装置4を装着して、簡易にロボットシステム1を構築することができるという利点もある。
【0046】
なお、本実施形態に係るロボットシステム1においては、表示装置4として、テープ状のベース部6を備えるものを例示したが、これに代えて、ロボット2の外表面形状に倣って湾曲可能なものであれば、可撓性を有する任意形状のシート状であってもよい。また、ロボット2の前腕5の周方向に表示装置4を巻き付けることとしたが、これに代えて、上腕、エンドエフェクタ、旋回胴またはベース11等のロボット2の任意の構成部品の外表面に貼り付けることにしてもよい。
【0047】
また、ベース部6の長手方向に間隔をあけて複数のLED光源7を配置したが、これに代えて、1以上のLED光源7が備えられていればよい。LED光源7が少ない場合、図5に示されるように、光を散乱する性質を有し可撓性を有する樹脂によって構成されたカバー12を、ベース部6の長手方向に沿ってLED光源7を被覆する位置に配置することにしてもよい。これにより、各LED光源7から発せられた光が、カバー12内を散乱しながら導光されるので、LED光源7が死角となっている作業者もカバー12によって散乱された光を容易に視認することができる。すなわち、少ないLED光源7でも死角をなくすことができるという利点がある。
【0048】
カバー12としては、光を散乱する性質を有し可撓性を有する樹脂によって構成されたに代えて、ベース部6の長手方向に沿って複数配列されたLED光源7を被覆する透明な弾性材料からなるカバーを採用してもよい。これにより、LED光源7の外部の物体との接触による破損を防止することができる。
【0049】
また、本実施形態においては、ベース部6をロボット2の外表面に固定する固定具として粘着テープ9を採用したが、これに代えて、テープ状のベース部6に、スナップフィット等のロック機構を設け、前腕5の外周に巻き付けた後に、ベース部6の一部を該ベース部6に固定することで、ホースバンドのように、前腕5の外周に縛り付けるようなものを採用してもよい。
【0050】
また、LED光源7から発せられる光を透過する弾性材料からなるカバー13により固定具を構成してもよい。これにより、カバー13の弾発力によってベース部6をロボット2の外表面に固定することができる。
【0051】
例えば、カバー13が、ロボット2の手首14を通過させる大きさまで拡張可能かつ前腕5の外周寸法より短くなるまで収縮可能な環状に形成されていてもよい。
表示装置4をロボット2の前腕5に固定する場合に、ベース部6を湾曲させて前腕5に巻き付けた状態で、図6に示されるように、カバー13を拡張させる方向に力を加えて手首14を通過可能な大きさまで拡張させ、図7に示されるようにロボット2の手首14を通過させ、表示装置4のベース部6を被覆する位置でカバー13に加えていた力を解放することにより、図8に示されるように、カバー13を弾性復元力によって収縮させて、ベース部6を前腕5の外表面に押し付けて固定することができる。これにより、カバー13によって被覆された表示装置4が、前腕5の外表面に取付状態に保持される。
【0052】
また、カバー13を装着することにより、凹凸形状の急激な変化を鈍らせ、比較的滑らかな凹凸形状にすることができる。これにより、この部位が人と接触した場合においても、エッジ部位にて人が負傷するリスクをさらに低減することができる。また、カバー13は、表示装置4を周辺機器との衝突から保護する効果も備えており、カバー13が周辺機器と衝突し、カバー13が破損したとしても、カバー13だけを容易に交換することができる。
【0053】
また、図9に示されるように、ロボット2の前腕5等の外表面に1以上のネジ孔15を設け、表示装置4のベース部6に貫通孔16を設けておくことにより、固定具としてネジ孔15に締結されるネジ17を採用してもよい。
すなわち、図10に示されるように、ベース部6の貫通孔16を貫通させたネジ17をネジ孔15に締結することにより表示装置4を簡易かつ確実にロボット2の外表面に固定することができる。
【0054】
また、図5に示すベース部6とカバー12の両方に貫通孔16を備え、ネジ17でロボット2の外表面のネジ孔15に共締めして固定することもできる。
ネジ17を採用する場合には、ロボット2の外表面にネジ孔15を加工する必要があるが、最小限の加工で足り、上記と同様の効果を奏することができる。
【0055】
また、図11に示されるように、表示装置4が装着されるロボット2の外表面に、ベース部6を収容可能な大きさの溝(凹部)18が設けられていてもよい。これにより、図12に示されるように、装着された表示装置4をロボット2の外表面から大きく突出させずに済み、LED光源7が外部の物体に接触する機会を低減して、表示装置4を健全な状態に維持することができる。なお、図13に示されるように、LED光源7を被覆する弾性材料からなるカバー13をさらに設け、LED光源7を保護することにしてもよい。
【0056】
また、本実施形態においては、発光部としてLED光源7を用いたが、他の任意の光源を採用してもよい。また、LED光源7として複数色発光可能なものを採用したが、単色発光可能なものを採用してもよい。この場合、LED光源7の異なる動作パターンによって、動作モードを区別することにすればよい。また、異なる色の光を単色発光可能な複数の表示装置4を並べて固定することにしてもよい。
【0057】
また、表示装置4への電力供給を行うケーブル10については、ロボット2の内部空間を通って配線されることにより、周辺機器に接触しないようにすることが好ましい。
また、本実施形態におけるロボット2としては、協働ロボットではない標準の産業用ロボットの前腕5に最初から配線用のケーブル10の穴を設けておいて、該穴に貫通させてケーブル10を配線することによって協働ロボットとしてもよい。
【0058】
また、表示装置4は、ロボット2の出荷時にロボット2に添付して出荷され、ユーザへの納入後に、ユーザがロボット2の前腕5の外表面等に巻き付ける部位を選択可能とすることが好ましい。
また、協働ロボットを例示して説明したが、これに限定されるものではなく、他の任意のロボットに適用してもよい。また、本実施形態におけるロボット2としては、協働ロボットではない標準の産業用ロボットに表示装置4を追加して、協働ロボットに改造してもよい。
【0059】
また、本実施形態においては、表示部としてLED光源7を用いたものを例示したが、これに代えて、液晶表示部またはスピーカ等の任意のものを採用してもよい。
また、図5に示すカバー12または図7に示すカバー13は、表示部が発光部であるLED光源7の場合に限って用いられるものではなく、液晶表示部またはスピーカ等の任意の物に対して採用してもよい。
また、LED光源7の色や点灯、消灯のパターンは、必ずしも前述したものに限られるものではなく、色も様々なものを採用してもよい。
【符号の説明】
【0060】
1 ロボットシステム
2 ロボット
3 制御装置
4 表示装置
5 前腕(アーム)
6 ベース部
7 LED光源(LED、発光部、表示部)
8 コネクタ
9 粘着テープ(粘着材、固定具)
10 ケーブル
12 カバー
13 カバー(固定具)
14 手首
15 ネジ孔
16 貫通孔
17 ネジ(固定具)
18 溝(凹部)
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