CN117881509A - 安全装置、机器人系统以及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种安全装置。安全装置(50)设置在机器人系统(10)，所述机器人系统(10)具有AGV(20)(行走装置)和机器人(40)，所述机器人(40)设置在AGV(20)。安全装置(50)包括激光传感器(52a、52b)和动作抑制部(106)，所述激光传感器(52a、52b)安装在AGV(20)，设定有规定的检测区域，对存在于规定的检测区域内的物体进行检测，所述动作抑制部(106)在由激光传感器(52a、52b)在规定的检测区域内检测到物体的存在时，抑制AGV(20)以及机器人(40)的动作，激光传感器(52a、52b)根据来自外部的与AGV(20)以及机器人(40)的周围有关的周围信号，来改变规定的检测区域。

Description

安全装置、机器人系统以及控制方法

技术领域

本发明涉及安全装置、机器人系统以及控制方法。

背景技术

至今为止，走行装置以及设置在该走行装置的机器人用的安全装置被众所周知，例如，专利文献1所公开的。

在专利文献1的安全装置中，优先级较高的机器人的反射率被设定为高于优先级较低的机器人的反射率。因此，从优先级较低的机器人投射的感测信号被优先级较高的机器人反射，被优先级较低的机器人以足够的强度接收。另一方面，从优先级较高的机器人投射的感测信号被优先级较低的机器人反射，被优先级较高的机器人以不足的强度接收。如上所述，专利文献1的安全装置能够使优先级较高的机器人优先作业。

专利文献1：日本特开平9-38891号公报

发明内容

不过，在专利文献1那样的安全装置中，恐怕机器人等难以适当进行规定的作业。即，当由安全装置进行的检测区域与例如机器人的工作架或工作台所在的作业区域重叠时，安全装置检测到工作架等，机器人等不必要地或减速或停止。

鉴于上述内容，本发明的目的在于提供一种行走装置以及机器人能够适当进行规定的作业的安全装置、机器人系统以及控制方法。

本发明的安全装置设置在机器人系统，所述机器人系统具有行走装置和设置在所述行走装置的机器人。所述安全装置包括第一传感器和动作抑制部。所述第一传感器安装在所述行走装置以及所述机器人的至少之一，设定有规定的检测区域，对存在于所述规定的检测区域内的物体进行检测。所述动作抑制部在由所述第一传感器在所述规定的检测区域内检测到物体的存在时，抑制所述行走装置以及所述机器人的至少之一的动作。所述第一传感器根据来自外部的与所述行走装置以及所述机器人的周围有关的周围信号，来改变所述规定的检测区域。这里，“所述行走装置以及所述机器人的周围”是指所述行走装置以及所述机器人周围的物体和人。

并且，本发明的机器人系统包括行走装置、设置在所述行走装置的机器人和所述安全装置。

并且，本发明的控制方法是在机器人系统中，控制行走装置以及机器人的动作的方法，所述机器人系统包括所述行走装置、所述机器人和第一传感器，所述机器人设置在所述行走装置，所述第一传感器安装在所述行走装置以及所述机器人的至少之一，设定有规定的检测区域，对存在于所述规定的检测区域内的物体进行检测。所述控制方法包括设定所述第一传感器的所述规定的检测区域的步骤、根据与所述行走装置以及所述机器人的周围有关的周围信号来改变所述第一传感器的所述规定的检测区域的步骤和在由所述第一传感器在所述规定的检测区域内检测到物体的存在时，抑制所述行走装置以及所述机器人的至少之一的动作的步骤。

(发明效果)

根据所述安全装置，行走装置以及机器人能够适当进行规定的作业。

根据所述机器人系统，行走装置以及机器人能够适当进行规定的作业。

根据所述控制方法，行走装置以及机器人能够适当进行规定的作业。

附图说明

图1是示出了机器人系统被适用于作业现场的样子的概略图。

图2是示出了机器人系统的整体结构的立体图。

图3是示出了机器人系统的主要部分结构的侧视图。

图4是从前方来看AGV的一部分的主视图。

图5是示出了机器人系统的控制系的方块图。

图6是示出了用安全装置所设定的规定的可检测区域的概略图。

图7是示出了控制方法的流程图。

图8是示出了用安全装置所设定的规定的检测区域的概略图，图8的(A)是示出了第一检测区域的概略图，图8的(B)是示出了第二检测区域的概略图。

图9是示出了用安全装置所设定的第三检测区域的概略图。

图10是示出了用安全装置所设定的第四检测区域的概略图。

图11是示出了用安全装置所设定的第五检测区域的概略图。

图12是示出了用安全装置所设定的第六检测区域的概略图。

图13是示出了用安全装置所设定的第七检测区域的概略图。

图14是示出了用在其它实施方式所涉及的安全装置所设定的第八检测区域的概略图。

具体实施方式

以下，参照附图，对举例的实施方式进行详细说明。

图1是示出了机器人系统10被适用于作业现场的样子的概略图。如图1所示，本实施方式的机器人系统10用于将由输送机C依次搬送来的多个工件W搬送到沿着输送机C的搬送方向并列的多个货架S的任意一个为止。机器人系统10是自走式的。在本实施方式中，两台机器人系统10为了进行上述搬送作业而被配置在输送机C与多个货架S之间。需要说明的是，在两台机器人系统10的附近，为了进行与两台机器人系统10相同的搬送作业，还配置有作业者P。

图2是示出了机器人系统10的整体结构的立体图。图3是示出了机器人系统10的主要部分结构的侧视图。图4是示出了从前方来看AGV20的一部分的主视图。机器人系统10包括AGV(Automated Guided Vehicle、自动导引车)20、机器人40和机器人控制装置100(参照图5)，所述机器人40设置在该AGV20的上表面。并且，机器人系统10还包括安全装置50，所述安全装置50为了AGV20以及机器人40而设置。

〈AGV20〉

AGV20是行走装置的一个例子，是可自走的装置。AGV20具有长方体形状的壳体22、驱动装置24(参照图5)、两个驱动轮26a、26b和4个车轮27a～27d，所述驱动装置24设置在壳体22内，所述两个驱动轮26a、26b由驱动装置24驱动，所述4个车轮27a～27d没有连接在驱动装置24。

驱动轮26a设置在AGV20的底面的左边缘部的中央，由驱动装置24的伺服马达110g(参照图5)驱动。并且，驱动轮26a设置在AGV20的底面的右边缘部的中央，由驱动装置24的伺服马达110h(参照图5)驱动。例如，AGV20能够通过使驱动轮26a、26b的旋转速度彼此不同，来进行回旋和左转以及右转。4个车轮27a～27d分别设置在AGV20的底面的角部。4个车轮27a～27d也可以分别是全向脚轮。

〈机器人40〉

机器人40包括基座41、机器人臂42和末端执行器(省略图示)，所述基座41固定在AGV20的壳体22的上表面，所述机器人臂42其基端连接在基座41，所述末端执行器设置在机器人臂42的前端。在本实施方式中，机器人40是所谓的垂直多关节机器人。

如图2所示，机器人臂42具有6个关节轴JT1～TJ6和5个连杆44a～44e，所述5个连杆44a～44e由关节轴JT1～TJ6依次连接。需要说明的是，关节轴JT1～TJ6用伺服马达110a～110f(参照图5)驱动。

关节轴TJ1将基座41和连杆44a的基端连接为可围绕在垂直方向延伸的轴线旋转。连杆44a相对于基座41的旋转动作由伺服马达110a(参照图5)进行。关节轴JT2将连杆44a的前端和连杆44b的基端连接为可围绕在水平方向延伸的轴线旋转。连杆44b相对于连杆44a的旋转动作由伺服马达110b(参照图5)进行。关节轴TJ3将连杆44b的前端和连杆44c的基端连接为可围绕在水平方向延伸的轴旋转。连杆44c相对于连杆44b的旋转动作由伺服马达110c(参照图5)进行。

关节轴TJ4将连杆44c的前端和连杆44d的基端连接为可围绕在连杆44c的长度方向延伸的轴线旋转。连杆44d相对于连杆44c的旋转动作由伺服马达110d(参照图5)进行。关节轴TJ5将连杆44d的前端和连杆44c的基端连接为可围绕在与连杆44d的长度方向垂直的方向延伸的轴线旋转。连杆44e相对于连杆44d的旋转动作由伺服马达110e(参照图5)进行。关节轴JT6将连杆44e的前端和末端执行器的基端连接为可扭转旋转。末端执行器相对于连杆44e的旋转动作由伺服马达110f(参照图5)进行。

〈机器人控制装置100〉

图5是示出了机器人系统10的控制系的方块图。机器人控制装置100控制AGV20以及机器人40的动作。

具体而言，机器人控制装置100能够伺服控制机器人臂42的动作。并且，机器人控制装置100能够将设置在机器人臂42的前端的末端执行器(无图示)作为外部轴，对末端执行器的动作进行伺服控制。并且，机器人控制装置100能够将驱动轮26a、26b作为外部轴，对驱动轮26a、26b的动作进行伺服控制。

需要说明的是，机器人控制装置100也可以控制后述的蜂鸣器60、状态显示灯62a～62d以及缓冲器开关64a、64b的动作。

〈安全装置50〉

如图2～图5所示，本实施方式的安全装置50包括两个激光传感器52a、52b、两个安全接近传感器58a、58b和状态监视装置105。两个激光传感器52a、52b是第一传感器的一个例子。两个安全接近传感器58a、58b是第二传感器的一个例子。需要说明的是，激光传感器52a、52b以及安全接近传感器58a、58b的每一个的数量并不限于两个，也可以是1个或3个以上。

两个激光传感器52a、52b安装在AGV20以及机器人40的至少之一。在该例子中，两个激光传感器52a、52b安装在AGV20的壳体22。激光传感器52a安装在壳体22的前表面和右表面相交的角的底部，激光传感器52b安装在壳体22的背面和左表面相交的角的底部。换句话说，两个激光传感器52a、52b分别在平面视中被设置在壳体22的不相邻的两个角的每一个。需要说明的是，激光传感器52b与激光传感器52a具有相同的结构。因此，以下，除了特别需要之外，仅对激光传感器52a进行说明，不重复说明激光传感器52b的相同说明。

如图5所示，两个激光传感器52a、52b分别具有投光器53、受光器54和检测器55，所述投光器53以自身为中心呈放射状地将激光投射到后述的规定的可检测区域D内(参照图6)，所述受光器54与投光器53相邻配置，接收照射到存在于规定的可检测区域D内的物体(例如，图1所示的其它机器人系统10以及作业者P等)后再折返回的所述激光，所述检测器55根据受光器54的受光状态，来检测存在于规定的可检测区域D内的物体。

图6是示出了用安全装置50所设定的规定的可检测区域D的概略图。如图6所示，激光传感器52a由投光器53以自身为中心呈放射状地投射激光。此时，由于激光传感器52a安装在AGV20的壳体22的前表面和右表面相交的角的底部，因此存在有被壳体22妨碍而不能投射激光的区域。即，激光传感器52a能够在平面视中以自身为中心呈放射状将激光投射到从壳体22的前表面到壳体22的右表面为止的270度的区域。因此，激光传感器52a能够对在图6中用两点划线所示的可检测区域D1内所存在的物体进行检测。

同样，激光传感器52b由投光器53以自身为中心呈放射状投射激光。此时，由于激光传感器52b安装在AGV20的壳体22的背面和左表面相交的角的底部，因此存在有被壳体22妨碍而不能投射激光的区域。即，激光传感器52b能够在平面视中以自身为中心呈放射状将激光投射到从壳体22的背面到壳体22的左表面为止的270度的区域。因此，激光传感器52b能够对在图6中用两点划线所示的可检测区域D2内所存在的物体进行检测。

由安全装置50进行的可检测区域D是将由激光传感器52a进行的可检测区域D1和由激光传感器52b进行的可检测区域D2合在一起的区域。需要说明的是，如图6所示，可检测区域D1和可检测区域D2在平面视中彼此的一部分重叠在一起。

并且，两个激光传感器52a、52b分别还包括区域设定部56，所述区域设定部56将可检测区域D的全部或一部分设定为规定的检测区域。并且，区域设定部56根据来自外部的与AGV20以及机器人40的周围有关的周围信号，来改变所述规定的检测区域。更具体而言，区域设定部56根据从后述的安全接近传感器58a、58b输出的周围信号，来改变规定的检测区域。

更详细而言，区域设定部56能够通过遮蔽可检测区域D的一部分(即，不需要检测的部分)，来设定规定的检测区域。当没有被遮蔽的部分时，可检测区域D的全部被设定为规定的检测区域。并且，区域设定部56通过改变可检测区域D的遮蔽的部分，来改变规定的检测区域。

并且，区域设定部56可以响应于AGV20以及机器人40的动作状态来改变规定的检测区域。具体而言，区域设定部56被从后述的状态监视装置105发送AGV20以及机器人40的动作状态，响应于该发送的动作状态来改变规定的检测区域。也就是说，检测器55对像这样由区域设定部56所设定的规定的检测区域内所存在的物体进行检测。

两个安全接近传感器58a、58b检测AGV20以及机器人40的周围的状态。更详细而言，安全接近传感器58a、58b检测机器人40的规定的作业区域，且当检测到规定的作业区域时，输出周围信号。在本实施方式中，机器人40的规定的作业区域是配置有货架S、输送机C的区域。

两个安全接近传感器58a、58b结构相同。在本实施方式中，两个安全接近传感器58a、58b安装在AGV20的壳体22。更具体而言，两个安全接近传感器58a、58b在壳体22的底面的前方侧被分别设置在左侧和右侧。安全接近传感器58a、58b通过检测被贴在地板的规定的位置的铝带(以下，称为AL带)，来检测规定的作业区域(参照图10、图11等)。AL带59a、59b被贴在规定的作业区域即配置有货架S、输送机C的区域的附近的地板表面。因此，当AGV20以及机器人40接近规定的作业区域时，通过安全接近传感器58a、58b检测出AL带59a、59b，来检测在AGV20以及机器人40的周围存在有作业区域的情况。安全接近传感器58a、58b当检测到规定的作业区域时，经由状态监视装置105将该检测信息即周围信号发送给激光传感器52a、52b。

状态监视装置105监视AGV20以及机器人40的动作状态，将该监视的动作状态发送给激光传感器52a、52b的区域设定部56。更详细而言，无图示的编码器的检测值被从机器人控制装置100发送到状态监视装置105。编码器例如设置在机器人40，检测每一个的伺服马达110a～110f的旋转角度，将该检测值输出给机器人控制装置100。状态监视装置105根据从机器人控制装置100发送的编码器的检测值，掌握且监视AGV20以及机器人40的动作状态。AGV20以及机器人40的动作状态例如是AGV20以及机器人40的每一个的停止状态、AGV20的行走速度、机器人臂42的动作速度、机器人臂42的位置。状态监视装置105监视这样的动作状态，使该监视结果(即，监视的动作状态)为双重化的安全信号，将其输出给区域设定部56。响应于像这样从状态监视装置105发送的安全信号，区域设定部56改变规定的检测区域。

并且，状态监视装置105具有动作抑制部106。动作抑制部106在由激光传感器52a、52b在规定的检测区域内检测到物体的存在时，抑制AGV20以及机器人40的至少之一的动作。具体而言，激光传感器52a、52b在规定的检测区域内检测到物体的存在时，将该检测信号发送给状态监视装置105。动作抑制部106在状态监视装置105接收到激光传感器52a、52b的检测信号时，根据该检测信号，将使AGV20以及机器人40的至少之一的动作抑制(例如，使减速或使停止)的命令输出给机器人控制装置100。机器人控制装置100根据来自状态监视装置105的命令，抑制AGV20以及机器人40的动作。

包括安全接近传感器58a、58b的周围信号的、用激光传感器52a、52b以及状态监视装置105收发的各种信号被双重化，是具有自诊断功能的所谓的安全信号。因此，即使万一这些信号的一部分发生故障，也能够确实地收发适当的信号。

并且，安全装置50还包括蜂鸣器60、状态显示灯62a～62d和缓冲器开关64a、64b。

蜂鸣器60安装在AGV20的壳体22的前面和上表面相交的角。蜂鸣器60被安装为在壳体22的宽度方向延伸。蜂鸣器60也可以通过在由激光传感器52a、52b在后述的减速区域AD1内检测到物体的存在时，发出警报声，来告知发生了危险的情况。并且，蜂鸣器60也可以通过在由激光传感器52a、52b在停止区域AS1内检测到物体的存在时，发出比在减速区域AD1内检测到物体的存在时的警报声更大的警报声，来告知发生了危险的情况。

状态显示灯62a～62d安装在AGV20的壳体22的前面和左表面相交的角的中央部、壳体22的前面和右表面相交的角的中央部、壳体22的背面和左表面相交的角的中央部以及壳体22的背面和右表面相交的角的中央部。状态显示灯62a～62d也可以分别通过在由激光传感器52a、52b在后述的减速区域AD1内检测到物体的存在时点亮(或者，通过闪烁)，来告知发生了危险的情况。并且，状态显示灯62a～62d也可以分别通过在由激光传感器52a、52b在停止区域AS1内检测到物体的存在时，点亮为与在减速区域AD1内检测到物体的存在时不同的颜色(或者，通过剧烈闪烁)，来告知发生了危险的情况。

缓冲器开关64a安装在AGV20的壳体22的前表面和底面相交的角，在壳体22的宽度方向延伸。缓冲器开关64b安装在AGV20的背面和底面相交的角，在壳体22的宽度方向延伸。缓冲器开关64a、64b分别在物体碰撞到自身时，使AGV20以及机器人40的动作停止。

如图7所示，在机器人系统10中，进行使用了安全装置50的AGV20以及机器人40的动作的控制。那时，在激光传感器52a、52b中各种规定的检测区域可能被设定或改变。图7是示出了控制方法的流程图。

〈检测区域A1〉

首先，由激光传感器52a、52b的区域设定部56设定规定的检测区域(步骤S1)。例如，如图8的(A)所示，设定作为第一检测区域的检测区域A1。图8是示出了用安全装置50所设定的规定的检测区域的概略图，图8的(A)是示出了第一检测区域的概略图，图8的(B)是示出了第二检测区域的概略图。

检测区域A1在机器人40不动作，AGV20正向前方行走的动作状态时被设定。激光传感器52a、52b对存在于检测区域A1内的物体进行检测。需要说明的是，检测区域A1是可检测区域D的一部分。换句话说，检测区域A1含在可检测区域D中。

具体而言，区域设定部56通过遮蔽可检测区域D的一部分，来设定检测区域A1。检测区域A1被设定为从AGV20至少向该AGV20的行走方向延伸。在图8的(A)中，由于AGV20正向前方行走，因此检测区域A1从AGV20向该AGV20的前方延伸，且还从AGV20向该AGV20的后方稍微延伸一点。检测区域A1被设定为在平面视中成为矩形。需要说明的是，如图所示，检测区域A1被设定为在平面视中包含AGV20的矩形，在AGV20的左侧以及右侧也各存在一点。

如图8的(A)所示，区域设定部56能够在检测区域A1内设定减速区域AD1以及停止区域AS1。如图所示，减速区域AD1以及停止区域AS1分别是矩形，且减速区域AD1被设定为包含停止区域AS1。

当由激光传感器52a、52b在减速区域AD1内检测到物体的存在时，该检测信号被从激光传感器52a、52b发送到动作抑制部106。动作抑制部106在从激光传感器52a、52b接收到检测信号时，通过将使AGV20的行走减速的命令输出到机器人控制装置100，来抑制AGV20的动作。并且，当由激光传感器52a、52b在停止区域AS1内检测到物体的存在时，该检测信号被从激光传感器52a、52b发送到动作抑制部106。动作抑制部106在从激光传感器52a、52b接收到检测信号时，通过将使AGV20的行走停止的命令输出到机器人控制装置100，来抑制AGV20的动作。需要说明的是，动作抑制部106也可以通过在减速区域AD1内以及停止区域AS1内这两者都检测到物体的存在时，使AGV20的行走停止，来抑制AGV20的动作。

在接下来的步骤S2中，状态监视装置105判断是否从安全接近传感器58a、58b接收到了周围信号。当状态监视装置105没有接收到周围信号时，转移到步骤S3。

〈检测区域A2〉

在步骤S3中，区域设定部56响应于从状态监视装置105发送来的AGV20以及机器人40的动作状态，来改变规定的检测区域。这里，例如，检测区域A1被改变为作为第二检测区域的检测区域A2(参照图8的(B))。检测区域A2在AGV20停止，机器人40正在动作的动作状态下被设定。激光传感器52a、52b对存在于检测区域A2内的物体进行检测。需要说明的是，检测区域A2是可检测区域D的一部分。换句话说，检测区域A2含在可检测区域D中。

具体而言，区域设定部56通过遮蔽可检测区域D中的与检测区域A1时不同的一部分，来设定检测区域A2。检测区域A2被设定为从机器人40至少朝向该机器人40可动作的可动区域延伸。在图8的(B)中，由于机器人臂42从AGV20向右方向延伸，因此检测区域A2以包含机器人臂42的方式从AGV20向右方向延伸。并且，在平面视中，检测区域A2中的包含机器人臂42的部分之外被设定为包含AGV20的壳体22的矩形。

如图8的(B)所示，区域设定部56能够在检测区域A2内设定减速区域AD2以及停止区域AS2。如图所示，减速区域AD2被设定为包含停止区域AS2。

在接下来的步骤S5中，当在检测区域A2内检测到物体的存在时，由动作抑制部106抑制AGV20以及机器人40的动作。具体而言，当由激光传感器52a、52b在减速区域AD2内检测到物体的存在时，该检测信号被从激光传感器52a、52b发送到动作抑制部106。动作抑制部106在从激光传感器52a、52b接收到检测信号时，通过将使机器人40的动作减速的命令输出到机器人控制装置100，来抑制机器人40的动作。并且，当由激光传感器52a、52b在停止区域AS2内检测到物体的存在时，该检测信号被从激光传感器52a、52b发送到动作抑制部106。动作抑制部106在从激光传感器52a、52b接收到检测信号时，通过将使机器人40停止的命令输出到机器人控制装置100，来抑制机器人40的动作。需要说明的是，动作抑制部106也可以通过在减速区域AD2内以及停止区域AS2内这两者都检测到物体的存在时，使机器人40停止，来抑制机器人40的动作。

需要说明的是，由于蜂鸣器60、状态显示灯62a～62d以及缓冲器开关64a、64b各自的动作与根据图8的(A)所说明的检测区域A1时一样，因此在这里不重复该说明。关于后述的检测区域A3～检测区域A8也是一样。

〈检测区域A3〉

在步骤S3中，区域设定部56还能够将检测区域A1改变为作为第三检测区域的检测区域A3(参照图9)。图9是示出了用安全装置50所设定的第三检测区域的概略图。检测区域A3在AGV20正在行走且机器人40正在动作的动作状态时被设定。如同图所示，区域设定部56通过遮蔽可检测区域D中的与检测区域A1、A2时不同的一部分，来设定检测区域A3。检测区域A3在平面视中被设定为其中心与AGV20的壳体22的中心重叠的圆形。

如图9所示，区域设定部56可在检测区域A3内设定减速区域AD3以及停止区域AS3。如图所示，减速区域AD3以及停止区域AS3分别是同心的圆形，且减速区域AD3被设定为包含停止区域AS3。

例如，区域设定部56也可以在AGV20正在行走且机器人40正在动作时，响应于AGV20以及机器人40的动作速度，来改变检测区域A3的大小(换句话说，减速区域AD3以及停止区域AS3的大小)。例如，区域设定部56也可以在AGV20以及机器人40的至少之一正在高速动作时，将检测区域A3变大。

需要说明的是，AGV20正在行走且机器人40正在动作时，区域设定部56可以代替图9所示的检测区域A3的形状，既可以使检测区域的形状为图8的(A)所示的检测区域A1的形状，也可以使检测区域的形状为图8的(B)所示的检测区域A2的形状。

并且，在步骤S2中，状态监视装置105在从安全接近传感器58a、58b接收到周围信号时，向步骤S4转移。在步骤S4中，区域设定部56根据从安全接近传感器58a、58b经由状态监视装置105发送来的周围信号，改变规定的检测区域。这里，作为步骤S4中的规定的检测区域的改变例子，参照图10～图13对检测区域A4～检测区域A7进行说明。

〈检测区域A4〉

图10是示出了用安全装置50所设定的第四检测区域的概略图。需要说明的是，在图10中，省略了可检测区域D的图示，这与后述的图11～图14也是一样。区域设定部56根据安全接近传感器58a的周围信号将检测区域A1改变为作为第四检测区域的检测区域A4。更详细而言，区域设定部56除了安全接近传感器58a的周围信号之外，还根据来自状态监视装置105的AGV20的动作状态设定检测区域A4。

检测区域A4在AGV20停止，两个安全接近传感器58a、58b中的左侧的安全接近传感器58a检测出规定的AL带59a，输出周围信号时被设定。也就是说，当AGV20是停止状态且在AGV20以及机器人40的左右中的左侧检测到规定的作业区域(在该例子中，货架S)的存在时，检测区域A4被设定。

具体而言，区域设定部56通过遮蔽可检测区域中的与检测区域A1时不同的一部分，来设定检测区域A4。更详细而言，区域设定部56以检测区域A4不与由安全接近传感器58a检测到的规定的作业区域重叠的方式设定检测区域A4。也就是说，在该例子中，检测区域A4通过可检测区域中的相当于规定的作业区域的部分(即，与AGV20相比更靠左侧的部分)被遮蔽而被设定。像这样设定的检测区域A4在平面视中形成为矩形。也就是说，检测区域A4从AGV20向前方以及后方延伸且向右方向延伸。

如图10所示，区域设定部56与检测区域A1等一样，可在检测区域A4内设定减速区域AD4以及停止区域AS4。如图所示，减速区域AD4以及停止区域AS4分别是矩形且减速区域AD4包含停止区域AS4(不过，除了左侧的外边缘之外)。像这样，在检测区域A4中，对相当于规定的作业区域的部分既不设定减速区域AD4，也不设定停止区域AS4。通过设定这样的检测区域A4，使得不由激光传感器52a、52b检测规定的作业区域(即，货架S的存在)。因此，机器人40能够在不减速或不停止的情况下，在规定的作业区域中适当进行作业。

在接下来的步骤S5中，与在检测区域A2中所说明的步骤S5一样，当由激光传感器52a、52b在检测区域A4内检测到物体的存在时，由动作抑制部106抑制机器人40的动作。

〈检测区域A5〉

图11是示出了用安全装置50所设定的第五检测区域的概略图。区域设定部56根据安全接近传感器58b的周围信号，将检测区域A1改变为作为第五检测区域的检测区域A5。更详细而言，区域设定部56除了安全接近传感器58b的周围信号之外，还根据来自状态监视装置105的AGV20的动作状态，设定检测区域A5。

检测区域A5在AGV20停止，两个安全接近传感器58a、58b中的右侧的安全接近传感器58b检测出规定的AL带59b，输出周围信号时被设定。也就是说，当AGV20是停止状态且在AGV20以及机器人40的左右中的右侧检测到规定的作业区域(在该例子中，货架S)的存在时，检测区域A5被设定。

具体而言，区域设定部56通过遮蔽可检测区域中的与检测区域A1时不同的一部分，来设定检测区域A5。更详细而言，区域设定部56以检测区域A5不与由安全接近传感器58b检测到的规定的作业区域重叠的方式设定检测区域A5。也就是说，在该例子中，检测区域A5通过可检测区域中的相当于规定的作业区域的部分(即，与AGV20相比更靠右侧的部分)被遮蔽而被设定。像这样设定的检测区域A5在平面视中形成为矩形。也就是说，检测区域A5从AGV20向前方以及后方延伸且向左方向延伸。

如图11所示，区域设定部56与检测区域A1等一样，可在检测区域A5内设定减速区域AD5以及停止区域AS5。如图所示，减速区域AD5以及停止区域AS5分别是矩形且减速区域AD5包含停止区域AS5(不过，除了右侧的外边缘之外)。像这样，在检测区域A5中，对相当于规定的作业区域的部分既不设定减速区域AD5，也不设定停止区域AS5。通过设定这样的检测区域A5，与检测区域A4一样，机器人40能够在不减速或不停止的情况下，在规定的作业区域中适当进行作业。在接下来的步骤S5中，与检测区域A4时一样。

〈检测区域A6〉

图12是示出了用安全装置50所设定的第六检测区域的概略图。区域设定部56根据安全接近传感器58b的周围信号，将检测区域A1改变为作为第六检测区域的检测区域A6。更详细而言，区域设定部56除了安全接近传感器58b的周围信号之外，还根据来自状态监视装置105的AGV20的动作状态，设定检测区域A6。

检测区域A6在AGV20正向图12所示的箭头方向行走，两个安全接近传感器58a、58b中的右侧的安全接近传感器58b检测出规定的AL带59b，输出周围信号时被设定。也就是说，当AGV20是行走状态且在AGV20以及机器人40的左右中的右侧检测到规定的作业区域(在该例子中，货架S)的存在时，检测区域A5被设定。更具体而言，检测区域A5在AGV20处于停止状态时被设定，而检测区域A6在AGV20处于行走状态时被设定，两个检测区域A5、A6在这点上不同。

具体而言，区域设定部56通过遮蔽可检测区域中的与检测区域A1时不同的一部分，来设定检测区域A6。更详细而言，区域设定部56以检测区域A6不与由安全接近传感器58b检测到的规定的作业区域重叠的方式，设定检测区域A6。也就是说，在该例子中，检测区域A6通过可检测区域中的相当于规定的作业区域的部分(即，与AGV20相比更靠右侧的部分)被遮蔽而被设定。像这样设定的检测区域A6在平面视中被形成为矩形。也就是说，检测区域A6从AGV20向前方以及后方延伸且向左方向延伸。并且，由于检测区域A6是AGV20正向前方行走的状态，因此AGV20的前方侧的检测区域被设定得大于检测区域A5时。

如图12所示，区域设定部56与检测区域A5一样，可在检测区域A6内设定减速区域AD6以及停止区域AS6。如图所示，减速区域AD6以及停止区域AS6的每一个是矩形，且减速区域AD6包含停止区域AS6(但是，除了右侧的外边缘之外)。在该例子中，AGV20的前方侧的停止区域AS6与检测区域A5时相比被设定得较大。像这样，在检测区域A6中，与检测区域A5一样，在相当于规定的作业区域的部分既没有设定减速区域AD6，也没有设定停止区域AS6。因此，机器人40能够在不减速或不停止的情况下，在规定的作业区域中适当地进行作业。并且，由于检测区域A6中的、AGV20的前方侧的部分大于检测区域A5时，因此能够尽快检测到AGV20的前方侧中的物体的存在。关于接下来的步骤S5，与检测区域A4时一样。

〈检测区域A7〉

图13是示出了用安全装置50所设定的第七检测区域的概略图。区域设定部56根据两个安全接近传感器58a、58b的周围信号，将检测区域A1改变为作为第七检测区域的检测区域A7。更详细而言，区域设定部56除了两个安全接近传感器58a、58b的周围信号之外，还根据来自状态监视装置105的AGV20的动作状态，设定检测区域A7。

检测区域A7在AGV20停止，两个安全接近传感器58a、58b的每一个检测出规定的AL带59a、59b，输出了周围信号时被设定。也就是说，当AGV20处于停止状态，且在AGV20以及机器人40的左侧以及右侧检测到规定的作业区域(在该例子中，货架S)的存在时，检测区域A7被设定。

具体而言，区域设定部56通过遮蔽可检测区域中的、与检测区域A1时不同的一部分，来设定检测区域A7。更详细而言，区域设定部56以检测区域A7不与由两个安全接近传感器58a、58b检测到的两个规定的作业区域重叠的方式，设定检测区域A7。也就是说，在该例子中，检测区域A7通过可检测区域中的、相当于左右的两个规定的作业区域的部分(即，与AGV20相比更靠左侧和右侧的部分)被遮蔽而被设定。像这样设定的检测区域A7在平面视中形成为矩形。也就是说，检测区域A7从AGV20向前方以及后方延伸。

如图13所示，区域设定部56与检测区域A1等一样，可在检测区域A7内设定减速区域AD7以及停止区域AS7。如图所示，减速区域AD7以及停止区域AS7的每一个是矩形，且减速区域AD7包含停止区域AS7(但是，除了左右的外边缘之外)。像这样，在检测区域A7中，在相当于左右的两个规定的作业区域的部分既没有设定减速区域AD7，也没有设定停止区域AS7。因此，机器人40能够在不减速或不停止的情况下，在左右的两个规定的作业区域中适当地进行作业。关于接下来的步骤S5，与检测区域A4时一样。

如上所述，所述实施方式的安全装置50设置在机器人系统10，所述机器人系统10具有AGV20(行走装置)和设置在AGV20的机器人40。安全装置50包括激光传感器52a、52b(第一传感器)和动作抑制部106。激光传感器52a、52b安装在AGV20以及机器人40的至少之一，设定有规定的检测区域A1～A7，检测存在于规定的检测区域A1～A7内的物体。动作抑制部106在由激光传感器52a、52b在规定的检测区域A1～A7内检测到物体的存在时，抑制AGV20以及机器人40的至少之一的动作。激光传感器52a、52b根据来自外部的与AGV20以及机器人40的周围相关的周围信号，改变规定的检测区域A1～A7。

并且，所述实施方式的机器人系统10包括AGV20(行走装置)、机器人40和安全装置50，所述机器人40设置在AGV20。

并且，所述实施方式的控制方法是在机器人系统10中控制AGV20以及机器人40的动作的方法，所述机器人系统10包括AGV20(行走装置)、机器人40和激光传感器52a、52b(第一传感器)，所述机器人40设置在AGV20，所述激光传感器52a、52b(第一传感器)安装在AGV20以及机器人40的至少之一，设定有规定的检测区域A1～A7，检测存在于规定的检测区域A1～A7内的物体。该控制方法包括设定激光传感器52a、52b的规定的检测区域A1～A7的步骤、根据与AGV20以及机器人40的周围有关的周围信号来改变激光传感器52a、52b的规定的检测区域A1～A7的步骤和在由激光传感器52a、52b在规定的检测区域A1～A7内检测到物体的存在时，抑制AGV20以及机器人40的至少之一的动作的步骤。

根据这些结构，当由激光传感器52a、52b在规定的检测区域A1～A7内检测到物体的存在时，由于AGV20以及机器人40的至少之一的动作被抑制(例如，减速或停止)，因此例如能够未然防止AGV20等碰撞到物体的情况。另一方面，规定的检测区域A1～A7根据来自外部的与AGV20以及机器人40的周围有关的周围信号而被改变。因此，能够改变规定的检测区域A1～A7，以使AGV20等周围的物体或人中的、例如机器人40进行作业所需的物体不被检测。这样一来，由于不发生AGV20以及机器人40不必要地减速或停止的情况，因此能够适当地进行规定的作业。

并且，在所述实施方式的安全装置50中，激光传感器52a、52b(第一传感器)通过遮蔽规定的可检测区域D的一部分来设定规定的检测区域A1～A7，另一方面，通过改变规定的可检测区域D的遮蔽的部分来改变规定的检测区域A1～A7。

根据所述结构，由于通过改变可检测区域D的遮蔽的部分，使得规定的检测区域A1～A7被改变，因此能够简单地改变检测区域A1～A7。

并且，在所述实施方式的安全装置50中，周围信号被双重化。

根据所述结构，即使万一周围信号的一部分成为不良状态，正常的周围信号也能够被确实地收发。因此，能够更确实地根据周围信号，来改变规定的检测区域A1～A7。

并且，所述实施方式的安全装置50还包括安全接近传感器58a、58b(第二传感器)，所述安全接近传感器58a、58b(第二传感器)检测机器人40的规定的作业区域，且在检测到规定的作业区域时，输出周围信号。

根据所述结构，周围信号是与AGV20以及机器人40的规定的作业区域(在该例子中，货架S)有关的信号。因此，能够改变规定的检测区域A1～A7，以使规定的作业区域不被激光传感器52a、52b检测。这样一来，机器人40等能够在规定的作业区域中适当地进行作业。

并且，在所述实施方式的安全装置50中，激光传感器52a、52b在周围信号从安全接近传感器58a、58b(第二传感器)被输出时，以规定的检测区域A1～A7不与规定的作业区域重叠的方式，改变规定的检测区域A1～A7。

根据所述结构，由于规定的检测区域A1～A7以不与由安全接近传感器58a、58b检测到的规定的作业区域重叠的方式被改变，因此能够确实地阻止规定的作业区域由激光传感器52a、52b检测的情况。

并且，在所述实施方式的安全装置50中，第二传感器是安全接近传感器58a、58b。

根据所述结构，能够将周围信号作为安全信号输出。

并且，所述实施方式的安全装置50包括激光传感器52a、52b和动作抑制部106，所述激光传感器52a、52b安装在AGV20(行走装置)以及设置在AGV20的机器人40的至少之一，以自身的位置作为基准设定有规定的检测区域A1～A7，检测存在于规定的检测区域A1～A7内的物体，所述动作抑制部106用于在由激光传感器52a、52b在规定的检测区域A1～A7内检测到物体的存在时，抑制AGV20以及机器人40的至少之一的动作。激光传感器52a、52b包括区域设定部56，所述区域设定部56用于响应于AGV20以及机器人40的动作状态来改变规定的检测区域A1～A7。

根据所述结构，安全装置50能够响应于AGV20以及机器人40的动作状态来抑制AGV20以及机器人40的至少之一的动作。

并且，区域设定部56能够在作为规定的检测区域A1的第一检测区域和作为规定的检测区域A2的第二检测区域之间切换，所述作为规定的检测区域A1的第一检测区域在机器人40没有动作，AGV20正在行走时，从AGV20至少向AGV20的行走方向延伸，所述作为规定的检测区域A2的第二检测区域在AGV20没有行走，机器人40正在动作时，从机器人40至少向机器人40可动作的可动区域延伸。

根据所述结构，安全装置50能够有效地抑制AGV20以及机器人40的动作。

并且，区域设定部56能够在AGV20正在行走且机器人40正在动作时，将规定的检测区域A3改变为第三检测区域。

并且，区域设定部56能够将减速区域以及停止区域的至少之一设定在规定的检测区域A1～A7内。动作抑制部106在由激光传感器52a、52b在减速区域内检测到物体的存在时，使AGV20以及机器人40的动作减速，在由激光传感器52a、52b在停止区域内检测到物体的存在时，使AGV20以及机器人40的动作停止。

根据所述结构，安全装置50能够适当地抑制AGV20以及机器人40的动作。

并且，第一传感器是具有投光器53、受光器54和检测器55的激光传感器52a、52b，所述投光器53以自身为中心呈放射状地将激光投射到包含规定的检测区域的规定的可检测区域D内，所述受光器54与投光器53相邻配置，接收照射到存在于规定的可检测区域D内的物体后再折返回的激光，所述检测器55根据受光器54的受光状态，来检测存在于规定的可检测区域D内的物体。区域设定部56通过改变规定的可检测区域D的遮蔽的部分，来改变规定的检测区域A1～A7。

并且，AGV20具有长方体形状的壳体22、驱动装置24和驱动轮26a、26b，所述驱动装置24设置在壳体22，所述驱动轮26a、26b由驱动装置24驱动。激光传感器52a、52b在平面视中至少分别设置在壳体22的不相邻的两个角。

根据所述结构，安全装置50能够在不必设置过多的激光传感器52a、52b的情况下，获得足够大的可检测区域D。

并且，所述实施方式的控制方法是用于使用安全装置50来控制AGV20以及机器人40的动作的控制方法。该控制方法包括设定规定的检测区域A1～A7的步骤、响应于AGV20以及机器人40的动作状态来由区域设定部56改变规定的检测区域A1～A7的步骤和在由激光传感器52a、52b(第一传感器)在规定的检测区域A1～A7内检测到物体的存在时，由动作抑制部106抑制AGV20以及机器人40的动作的步骤。

根据所述结构，能够使用安全装置50，响应于AGV20以及机器人40的动作状态，来抑制AGV20以及机器人40的动作。

《其它实施方式》

如上所述，将所述实施方式作为在本申请中公开的技术的例子进行了说明。但是，本公开的技术并不限定于此，还能够适用于进行了适当改变、置换、附加、省略等的实施方式。并且，还能够将在所述实施方式中所说明的各个构成要素进行组合作为新的实施方式。并且，在记载在附图以及详细说明的构成要素中不仅包含了为解决课题所必须的构成要素，为了对所述技术举例，还可能包含不是为解决课题所必须的构成要素。因此，不应该以那些不是必须的构成要素被记载在附图以及详细说明中，而立刻认为那些不是必须的构成要素是必须的。

例如，在所述步骤S4中，还能够改变为图14所示的作为第八检测区域的检测区域A8。图14是示出了其它实施方式所涉及的用安全装置50所设定的第八检测区域的概略图。需要说明的是，对于图14也省略了可检测区域D的图示。

区域设定部56根据两个安全接近传感器58a、58b的周围信号，将检测区域A1改变为检测区域A8。更详细而言，区域设定部56除了两个安全接近传感器58a、58b的周围信号之外，还根据来自状态监视装置105的AGV20的动作状态，设定检测区域A8。这里，两个安全接近传感器58a、58b的周围信号与所述实施方式不同，是表示检测到规定的壁WA的存在的信号。也就是说，检测区域A8在AGV20正在向前方正常行走的检测区域A1的状态下，当AGV20等接近于规定的壁WA时被设定。在规定的壁WA的附近的地板上贴有彼此平行的两个AL带59a、59b。当AGV20以及机器人40接近于规定的壁WA时，通过安全接近传感器58a、58b检测出两个AL带59a、59b，来检测规定的壁WA的存在。并且，安全接近传感器58a、58b输出表示检测到规定的壁WA的存在这一内容的周围信号。像这样，检测区域A8在使AGV20尽量接近于规定的物体(在该例子中，壁WA)行走时被设定。需要说明的是，在检测区域A8内，与检测区域A1一样，设定有减速区域AD8以及停止区域AS8。

具体而言，区域设定部56通过遮蔽可检测区域中的、与检测区域A1时不同的一部分，来设定检测区域A8。需要说明的是，更详细而言，区域设定部56以检测区域A8中的、设定在前方侧的停止区域AS8不与由两个安全接近传感器58a、58b检测到的规定的壁WA重叠的方式，来设定检测区域A8。更具体而言，检测区域A8通过前方侧的停止区域AS8的前方侧的外边缘与检测区域A1时相比更向后方移动而被设定(参照图14所示的白色箭头)。也就是说，检测区域A8与检测区域A1一样，从AGV20向前方以及后方延伸为矩形，另一方面，前方侧的停止区域AS8与检测区域A1相比被设定得较小。

像这样，通过将前方侧的停止区域AS8设定为与正常行走时的检测区域A1时相比向后方缩小的检测区域A8，能够抑制当使AGV20接近于规定的壁WA时停止区域AS8与规定的壁WA重叠的情况。所以，由于AGV20虽然减速，但不停止，因此能够尽量接近于规定的壁WA。这样一来，能够适当地进行由AGV20以及机器人40所进行的作业。

并且，在安全装置50中，如图14所示，也可以使用非接触安全开关65检测规定的壁WA，来代替安全接近传感器58a、58b。此时，省略AL带59a、59b。非接触安全开关65具有母机65a和子机65b。母机65a安装在例如AGV20的壳体22，子机65b安装在规定的壁WA。此时，当AGV20接近于规定的壁WA时，通过母机65a接收来自子机65b的规定的信号，来检测规定的壁WA的存在。并且，母机65a输出表示检测到规定的壁WA的存在这一内容的周围信号。在该结构中，与AL带59a、59b相比，能够较容易地安装母机65a和子机65b。并且，安装位置的自由度较高。

并且，在所述实施方式中，也可以使用所述非接触安全开关检测规定的作业区域，来代替安全接近传感器58a、58b。此时，例如，母机安装在AGV20的壳体22，子机安装在货架S。

并且，在所述实施方式中，AL带59a、59b仅是一个例子，例如，也可以使用铝之外的金属制的带。

并且，在所述实施方式中，周围信号也可以不是被双重化的信号。

并且，在所述实施方式中，用安全装置50收发的安全信号也可以是无线型。

并且，在所述实施方式中，各个检测区域A1～A7的形状也可以是矩形之外的形状，例如，也可以形成为椭圆形。

并且，在所述实施方式中，由安全接近传感器58a、58b检测的规定的作业区域既可以是货架S，还可以是输送机C，也可以是这些之外。

并且，在所述实施方式中，激光传感器52a、52b也可以不是安装在AGV20，而是安装在机器人40。那时，激光传感器52a、52b例如安装在基座41。并且，激光传感器52a、52b也可以安装在AGV20以及机器人40这两者上。

并且，在所述实施方式中，对于如下内容进行了说明，即，壳体22是长方体形状，激光传感器52a、52b分别在平面视中被设置在壳体22的不相邻的两个角。但是，并不限于这种情况，壳体22既可以是长方体形状之外的多棱柱形状，也可以是其它形状。并且，例如，也可以将仅一个激光传感器配置在壳体22的上表面的中央。并且，也可以将一个或三个以上的激光传感器安装在壳体22。并且，激光传感器也可以安装在机器人40。

并且，在所述实施方式中，对于如下内容进行了说明，即，区域设定部56在检测区域A1～A7内设定减速区域AD1～AD7以及停止区域AS1～AS7。但是，并不限于这种情况，区域设定部56只要能够在规定的检测区域内设定减速区域以及停止区域的至少之一即可。

并且，在所述实施方式中，对于如下内容进行了说明，即，第一传感器作为所谓的反射型激光传感器52a、52b构成。但是，并不限于这种情况，既可以作为与安装在外壁等的传感器协作的所谓的透射型传感器构成，也可以作为其它传感器构成。

并且，所述实施方式中，对于如下内容进行了说明，即，机器人40具有6个关节轴JT1～JT6。但是，并不限于这种情况，机器人40也可以作为具有6个轴之外的至少一个关节轴的垂直多关节机器人构成。或者，机器人40既可以作为双臂机器人构成，也可以作为水平多关节机器人构成，或者，还可以作为其它机器人构成。

Claims (8)

1.一种安全装置，其设置在机器人系统，所述机器人系统具有行走装置和设置在所述行走装置的机器人，其特征在于：

所述安全装置包括第一传感器和动作抑制部，所述第一传感器安装在所述行走装置以及所述机器人的至少之一，设定有规定的检测区域，对存在于所述规定的检测区域内的物体进行检测，所述动作抑制部在由所述第一传感器在所述规定的检测区域内检测到物体的存在时，抑制所述行走装置以及所述机器人的至少之一的动作，

所述第一传感器根据来自外部的与所述行走装置以及所述机器人的周围有关的周围信号，来改变所述规定的检测区域。

2.根据权利要求1所述的安全装置，其特征在于：

所述第一传感器通过遮蔽规定的可检测区域的一部分来设定所述规定的检测区域，通过改变所述规定的可检测区域的遮蔽的部分，来改变所述规定的检测区域。

3.根据权利要求1或2所述的安全装置，其特征在于：

所述周围信号被双重化。

4.根据权利要求1到权利要求3中任意一项所述的安全装置，其特征在于：

所述安全装置还包括第二传感器，所述第二传感器检测所述机器人的规定的作业区域，且当检测到所述规定的作业区域时，输出所述周围信号。

5.根据权利要求4所述的安全装置，其特征在于：

所述第一传感器在所述周围信号被从所述第二传感器输出时，改变所述规定的检测区域，以使所述规定的检测区域不与所述规定的作业区域重叠。

6.根据权利要求4或5所述的安全装置，其特征在于：

所述第二传感器是安全接近传感器或非接触安全开关。

7.一种机器人系统，其特征在于：

所述机器人系统包括行走装置、设置在所述行走装置的机器人和权利要求1到权利要求6中任意一项所述的安全装置。

8.一种控制方法，是在包括行走装置、机器人和第一传感器的机器人系统中，控制所述行走装置以及所述机器人的动作的控制方法，所述机器人设置在所述行走装置，所述第一传感器安装在所述行走装置以及所述机器人的至少之一，设定有规定的检测区域，对存在于所述规定的检测区域内的物体进行检测，其特征在于：

所述控制方法包括设定所述第一传感器的所述规定的检测区域的步骤、根据与所述行走装置以及所述机器人的周围有关的周围信号来改变所述第一传感器的所述规定的检测区域的步骤和在由所述第一传感器在所述规定的检测区域内检测到物体的存在时，抑制所述行走装置以及所述机器人的至少之一的动作的步骤。