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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Roboter-Steuervorrichtung.
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HINTERGRUND
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In den letzten Jahren ist ein kollaborativer Roboter (ein Co-Roboter) populär geworden, der Kontakt mit einem Menschen, wie etwa einem Arbeiter, oder Peripherie-Ausrüstung, durch einen Sensor kontaktiert, um Bewegung zu stoppen oder zu ändern, so dass der kollaborative Roboter arbeiten kann, während er einen Arbeitsplatz mit dem Menschen teilt (siehe zum Beispiel Patentdokument 1). Der in Patentdokument 1 beschriebene Roboter sagt vorher, ob der Roboter den Menschen kontaktiert oder nicht, aufgrund der Bewegung des Roboters, und in einem Fall, bei dem der Kontakt vorhergesagt worden ist, beschränkt er die Bewegung des Roboters, um nicht in Kontakt mit einem lebenswichtigen Teil des Menschen zu kommen.
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Patentdokument 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung, Veröffentlichungs-Nr.
JP 2008-137127 A .
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Durch die Erfindung zu lösende Probleme
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Für einen solchen kollaborativen Roboter muss vom Startpunkt der Sicherheit die Bewegungsgeschwindigkeit des Roboters auf ein Niveau eingestellt werden, das den Körper des Arbeiters in einem Fall, bei dem der kollaborative Roboter in Kontakt mit dem Arbeiter kommt, nicht beeinträchtigt wird. Aus diesem Grund hat es einen Bedarf nach einer Roboter-Steuervorrichtung gegeben, die leicht eine Bewegungsgeschwindigkeit des Roboters einstellen kann, die für den Arbeiter sicher ist.
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Mittel zum Lösen der Probleme
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Eine Roboter-Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung beinhaltet eine Auswahleinheit, die einen Teil auswählt, die einen menschlicher Körper bildet, eine Zulässigkeitsgeschwindigkeits-Speichereinheit, die den Teil der den menschlichen Körper bildet, und eine zulässige Geschwindigkeit eines Roboters entsprechend dem Teil in Assoziierung miteinander, speichert, und eine Roboter-Steuereinheit, die aus der Zulässigkeitsgeschwindigkeits-Speichereinheit die zulässige Geschwindigkeit, die mit dem durch die Auswahleinheit ausgewählten Teil assoziiert ist, einliest, und den Minimalwert der gelesenen zulässigen Geschwindigkeit als die Maximalgeschwindigkeit des Roboters einstellt.
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EFFEKTE DER ERFINDUNG
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die sichere Roboterbewegungs-Geschwindigkeit von dem Arbeiter leicht eingestellt werden.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Ansicht, die den Umriss eine Robotersystems gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt;
- 2 ist ein Diagramm, welches den Umriss einer Roboter-Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt;
- 3 ist eine Ansicht, die ein Beispiel von erster Bildinformation und zweiter Bildinformation zeigt;
- 4 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Geschwindigkeitstabelle zeigt; und
- 5 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Schwellenwertstabelle zeigt.
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BEVORZUGTER MODUS ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
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Nachfolgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als ein Beispiel beschrieben. 1 ist eine Ansicht, welche den Umriss eines Robotersystems 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Wie in 1 gezeigt, beinhaltet das Robotersystem 100 einen Roboter 1 und eine Roboter-Steuervorrichtung 2.
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Der Roboter 1 ist ein Roboter mit einer optionalen Struktur. Der Roboter 1 kann beispielsweise ein Sechs-Achsen-Gelenkroboter sein. Darüber hinaus ist der Roboter 1 ein Roboter, der in Kooperation mit einem Arbeiter 3 arbeiten kann. Ein solcher Roboter, der in Kooperation mit dem Arbeiter 3 arbeiten kann, wird ein kollaborativer Roboter genannt.
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Die Roboter-Steuervorrichtung 2 ist eine Steuervorrichtung, die den Roboter 1 steuert, vorbestimmte Bewegung etc. durchzuführen. 2 ist ein Diagramm, das den Umriss der Roboter-Steuervorrichtung 2 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Wie in 2 gezeigt, beinhaltet die Roboter-Steuervorrichtung 2 eine Steuereinheit 21, eine Speichereinheit 22, ein Anzeigeeinheit 23, eine Eingabeeinheit 24 und eine Arbeiterinformations-Erfassungseinheit 25.
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Die Steuereinheit 21 ist ein Prozessor wie etwa eine Zentraleinheit (CPU). Die Steuereinheit 21 führt in der Speichereinheit 22 gespeicherte Programme aus, wodurch verschiedene Typen von Verarbeitung ausgeführt werden. Die Steuereinheit 21 beinhaltet eine Anzeigesteuereinheit 211, eine Auswahleinheit 212 und eine Robotersteuereinheit 213.
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Die Speichereinheit 22 ist eine Speichervorrichtung, wie etwa ein Nurlesespeicher (ROM) oder ein Wahlfreizugriffsspeicher (RAM), die ein Betriebssystem (BS), ein Anwendungsprogramm etc. speichert, oder ein Festplattenlaufwerk oder ein Solid-State-Laufwerk (SSD), die verschiedene andere Typen von Information speichern. Die Speichereinheit 22 hat eine Zulässigkeitsgeschwindigkeits-Speichereinheit 221 und ein Schwellenwert-Speichereinheit 222.
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Die Anzeigeeinheit 23 beinhaltet beispielsweise eine Flüssigkristallanzeige und zeigt verschiedene Typen von Information an. Die Eingabeeinheit 24 beinhaltet beispielsweise einen Knopf, eine Taste, und einen Schalter und empfängt verschiedene Typen von Bedieneingabe vom Arbeiter. Es ist anzumerken, dass die Anzeigeeinheit 23 und die Eingabeeinheit 24 ein Lehr-Bedienpaneel sein kann, zum Beispiel ein integriertes Touch-Panel. Das Lehr-Bedienpaneel kann ein Tablet-Endgerät beinhalten.
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Die Arbeiterinformations-Erfassungseinheit 25 erfasst Arbeiterinformation zum Arbeiter 3, der innerhalb eines Bewegungsbereichs des Roboters 1 anwesend ist. Die hierin beschriebene Arbeiterinformation beinhaltet Information, die angibt, dass ein Teil, der den Körper des Arbeiters 3 bildet, im Bewegungsbereich des Roboters 1 vorhanden ist. Spezifisch weist die Arbeiterinformations-Erfassungseinheit 25 eine Bildgebungsvorrichtung, wie etwa eine Kamera, auf und erfasst die Arbeiterinformation durch Aufnehmen eines Bildes des Arbeiters 3 durch die Bildgebungsvorrichtung.
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Der Arbeiter 3 kann ein drahtloses Endgerät mit sich führen, das ein Drahtlossignal bei einer vorbestimmten Frequenz senden kann, und die Arbeiterinformations-Erfassungseinheit 25 kann eine Drahtlosvorrichtung sein, welche das aus dem Drahtlos-Endgerät gesendete Drahtlossignal empfangen kann. In diesem Fall empfängt die Arbeiterinformations-Erfassungseinheit 25 das aus dem Drahtlos-Endgerät gesendete Drahtlossignal, wodurch die Arbeiterinformation erfasst wird.
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Als Nächstes wird die Verarbeitung der Roboter-Steuervorrichtung 2 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Die Anzeigesteuereinheit 211 zeigt auf der Anzeigeeinheit 23 erste Bildinformation an, die ein Modell von Teilen angibt, das einen menschlichen Körper bildet, und zweite Information zum Auswählen eines Körperteils.
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3 ist eine Ansicht, die ein Beispiel der ersten Bildinformation und der zweiten Bildinformation zeigt. Beispielsweise, wie in 3 gezeigt, zeigt die Anzeigesteuereinheit 211 auf der Anzeigeeinheit 23 erste Bildinformation 41 an, die ein Modell von Teilen angibt, die einen menschlichen Körper bilden. Darüber hinaus zeigt die Anzeigesteuereinheit 211 auf der Anzeigeeinheit 23 Checkboxen 42 bis 46 zum Auswählen jedes Teils, welches den menschlicher Körper bildet, als die zweite Bildinformation an.
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Spezifischer zeigt die Anzeigesteuereinheit 211 auf der Anzeigeeinheit 23 die Checkbox 42 zum Auswählen von Kopf und Nacken des menschlichen Körpers, die Checkbox 43 zum Auswählen von Armen, Händen und Fingern, die Checkbox 44 zum Auswählen des Rumpfs, die Checkbox 45 zum Auswählen der oberen Beine und die Checkbox 46 zum Auswählen der unteren Beine an.
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Es ist anzumerken, dass statt der ersten Bildinformation und der zweiten Bildinformation, wie oben beschrieben, die Anzeigesteuereinheit 211 auf der Anzeigeeinheit 23 beispielsweise eine Liste zum Auswählen jedes Teils, welches den menschlichen Körper bildet, oder eine Eingabebox zum Eingeben und Spezifizieren eines Teilnamens anzeigen kann.
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Die Auswahleinheit 212 wählt den, den menschlichen Körper bildenden Teil aus. Spezifisch wählt durch Prüfen zumindest einer der Checkboxen 42 bis 46, wie in 3 gezeigt, mittels beispielsweise der Eingabeeinheit 24, die Auswahleinheit 212 den, den menschlichen Körper bildenden Teil aus. Im in 3 gezeigten Beispiel wählt durch Überprüfen der Checkbox 43, die Auswahleinheit 212 die Arme, Hände und Finger des menschlichen Körpers aus.
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Die Zulässigkeitsgeschwindigkeits-Speichereinheit 221 speichert eine Geschwindigkeitstabelle 2211, welche eine Assoziierung zwischen dem, den menschlichen Körper bildenden Teil und der zulässigen Geschwindigkeit des Roboters 1 entsprechend einen den menschlichen Körper bildenden Teil zeigt. Es ist anzumerken, dass die zulässige Geschwindigkeit des Roboters 1 die Bewegungsgeschwindigkeit ist, bei welcher der Roboter 1 sich bewegen kann, ohne Beschädigung an jedem Teil des menschlichen Körpers zu verursachen, falls der Roboter 1 dabei ist, einen solchen Teil des menschlichen Körpers zu kontaktieren.
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4 ist eine Ansicht, die ein Beispiel der Geschwindigkeitstabelle 2211 zeigt. Im in 4 gezeigten Beispiel ist die zulässige Geschwindigkeit des Roboters, welche dem Kopf und dem Nacken entspricht, 1 0 (mm/s), ist die zulässige Geschwindigkeit des Roboters 1, welche den unteren Beinen entspricht, 250 mm/s, ist die zulässige Geschwindigkeit des Roboters 1, die den Armen, den Händen und den Fingern entspricht, 700 mm/s und ist die zulässige Geschwindigkeit des Roboters 1, die anderen menschlichen Körperteilen entspricht (zum Beispiel Rumpf und obere Beine) 300 mm/s.
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Die Robotersteuereinheit 213 liest aus der Geschwindigkeitstabelle 2211 in der Zulässigkeitsgeschwindigkeits-Speichereinheit 221 die zulässige Geschwindigkeit, die mit dem durch die Auswahleinheit 212 ausgewählten menschlichen Körperteil assoziiert ist, ein. Die Robotersteuereinheit 213 stellt als die Maximalgeschwindigkeit des Roboters 1 den Minimalwert der aus der Geschwindigkeitstabelle 2211 gelesenen zulässigen Geschwindigkeit ein.
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Spezifisch, in einem Fall, bei dem die Arme und der Rumpf durch die Auswahleinheit 212 ausgewählt werden, liest die Robotersteuereinheit 213 die mit den Armen und dem Rumpf assoziierten zulässigen Geschwindigkeiten aus der Geschwindigkeitstabelle 2211. Wie in 4 gezeigt, ist in der Geschwindigkeitstabelle 2211 die zulässige Geschwindigkeit des Roboters 1, die den Armen entspricht, 700 mm/s und ist die zulässige Geschwindigkeit des Roboters 1, die dem Rumpf (den anderen menschlichen Körperteilen) entspricht, 300 mm/s. Somit stellt die Robotersteuereinheit 213 als die Maximalgeschwindigkeit des Roboters 1 300 mm/s ein, welches der Minimalwert der zulässigen Geschwindigkeiten ist, die aus der Geschwindigkeitstabelle 2211 ausgelesen werden.
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Die Eingabeeinheit 24 kann die Eingabe des Gewichts und der Größe des Arbeiters 3, der einen Arbeitsbereich mit der Roboter 1 teilt, empfangen. Die Robotersteuereinheit 213 berechnet die zulässige Geschwindigkeit des Roboters 1 entsprechend dem menschlichen Körperteil basierend auf dem eingegebenen Gewicht und Größe. Dann speichert die Robotersteuereinheit 213 die berechnete zulässige Geschwindigkeit des Roboters 1 in der Geschwindigkeitstabelle 2211 in der Zulässigkeitsgeschwindigkeits-Speichereinheit 221.
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Die Kontaktkraft beim Kontakt zwischen dem Roboter 1 und dem menschlichen Körper rührt hauptsächlich von der Geschwindigkeit des Roboters 1, der Masse jedes menschlichen Körperteils und der elastischen Konstante (der Federkonstante) des menschlichen Körpers her. Es gibt nicht viel individuelle Differenz bei der elastischen Konstante (der Federkonstante), aber es gibt eine individuelle Differenz bei der Masse des menschlichen Körperteils. Aus diesen Gründen wird die zulässige Geschwindigkeit des Roboters 1 unter Verwendung experimenteller Daten oder Simulation mit einem Rechner berechnet.
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Die berechnete zulässige Geschwindigkeit des Roboters 1 ist mit jedem, den menschlichen Körper bildenden Teil assoziiert und wird als eine Massentabelle 2212 in der Zulässigkeitsgeschwindigkeits-Speichereinheit 221 gespeichert. Das heißt, dass die Massentabelle 2212 die Masse des Teils, die den menschlichen Körper bildet und die zulässige Geschwindigkeit des Roboters 1 in Assoziierung miteinander speichert.
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Die Robotersteuereinheit 213 berechnet die Masse jedes Teils des Arbeiters 3 auf Basis des Gewichts des Arbeiters, das über die Eingabeeinheit 24 eingegeben wird, und einem allgemeinen Zusammensetzungsverhältnis jedes Teils des menschlichen Körpers. Es ist anzumerken, dass die Robotersteuereinheit 213 einen gewissen Wert (eine Marge) zum eingegebenen Gewicht des Arbeiters hinzufügen kann, die Sicherheit des Arbeiters 3 berücksichtigend.
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Dann bezieht sich die Robotersteuereinheit 213 auf die Massentabelle 2212, wodurch die der berechneten Masse jedes Teils des Arbeiters 3 entsprechende zulässige Geschwindigkeit erhalten wird. Die Robotersteuereinheit 213 speichert, als die Geschwindigkeitstabelle 2211, die ermittelte zulässige Geschwindigkeit und jeden Teil des Arbeiters 3 in Assoziierung miteinander.
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Die Roboter-Steuervorrichtung 2 kann eine Probendatenbank (nicht gezeigt) erzeugen, in der mehrere Teile (zum Beispiel für tausende von Leuten) von Probendaten einschließlich Größe, Gewicht und jeder Teilmasse des Arbeiters gespeichert ist, und kann die erzeugte Datenbank in der Speichereinheit 22 speichern. Wenn Höhe und Gewicht des Arbeiters über die Eingabeeinheit 24 eingegeben werden, kann sich die Robotersteuereinheit 213 auf die Probendatenbank beziehen, wodurch als massives Teil des Arbeiters jede Teilemasse entsprechend einem Wert am nächsten an der eingegebenen Höhe und Gewicht berechnet wird.
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In diesem Fall bezieht sich die Robotersteuereinheit 213 auch auf die Massentabelle 2212, wodurch die zulässige Geschwindigkeit entsprechend der berechneten Masse jedes Teils des Arbeiters 3 erhalten wird. Die Robotersteuereinheit 213 speichert als die Geschwindigkeitstabelle 2211 die ermittelte zusätzliche Geschwindigkeit und jeden Teil des Arbeiters 3 in Assoziierung miteinander.
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In einem Fall, bei dem die Arbeiterinformations-Erfassungseinheit 25 die Arbeiterinformation erfasst hat, liest die Robotersteuereinheit 213 aus der Zulässigkeitsgeschwindigkeits-Speichereinheit 221 die mit dem durch die Auswahleinheit 212 ausgewählten menschlichen Körperteil assoziierte zulässige Geschwindigkeit ein. Dann stellt die Robotersteuereinheit 213 den Minimalwert der eingelesenen zulässigen Geschwindigkeit als die Maximalgeschwindigkeit des Roboters 1 ein.
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Spezifisch erfasst die Arbeiterinformations-Erfassungseinheit 25 die Arbeiterinformation, die angibt, dass der den Körper des Arbeiters 3 bildende Teil innerhalb des Bewegungsbereichs des Roboters 1 vorhanden ist, und wählt die Auswahleinheit 212 den, den menschlichen Körper bildenden Teil aus. Beispielsweise in einem Fall, bei dem die Arbeiterinformations-Erfassungseinheit 25 die Bildgebungsvorrichtung aufweist, nimmt die Arbeiterinformations-Erfassungseinheit 25 das Bild jedes Arbeiters durch die Bildgebungsvorrichtung auf, wodurch die Arbeiterinformation erfasst wird.
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In einem Fall, bei dem die Arbeiterinformations-Erfassungseinheit 25 die Drahtlosvorrichtung ist, welche das aus dem Drahtlos-Endgerät gesendete Drahtlossignal empfangen kann, empfängt die Arbeiterinformations-Erfassungseinheit 25 das aus dem Drahtlos-Endgerät gesendete Drahtlossignal, wodurch die Arbeiterinformation erfasst wird.
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Die Robotersteuereinheit 213 liest die zulässigen Geschwindigkeiten, die mit den Armen und dem Kopf assoziiert sind, aus der Geschwindigkeitstabelle 2211 aus. Wie in 4 gezeigt, ist in der Geschwindigkeitstabelle 2211 die zulässige Geschwindigkeit des Roboters 1 entsprechend dem Kopf 0 mm/s und ist die zulässige Geschwindigkeit des Roboters 1 entsprechend den Armen 700 mm/s. Somit stellt die Robotersteuereinheit 213 als die maximale Geschwindigkeit des Roboters 0 mm/s ein, welches der Minimalwert der zulässigen Geschwindigkeiten ist, die aus der Geschwindigkeitstabelle 2211 ausgelesen werden. Das heißt, dass die Robotersteuereinheit 213 den Roboter 1 stoppt.
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In einem Fall, bei dem die Arbeiterinformation die Information beinhaltet, die angibt, dass der Teil des Arbeiters 3 innerhalb des Bewegungsbereichs des Roboters 1 vorhanden ist, liest die Robotersteuereinheit 213 aus der Geschwindigkeitstabelle 2211 die mit dem Teil des Arbeiters in der aus der Arbeiterinformations-Erfassungseinheit 25 erfassten Arbeiterinformation assoziierte zulässige Geschwindigkeit aus und stellt den Minimalwert der gelesenen zulässigen Geschwindigkeit als die Maximalgeschwindigkeit des Roboters 1 ein.
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Spezifisch erfasst die Arbeiterinformations-Erfassungseinheit 25 die Arbeiterinformation, welche die Information enthält, die angibt, dass die Arme und unteren Beine des Arbeiters 3 innerhalb des Bewegungsbereichs des Roboters 1 vorhanden sind. Beispielsweise in einem Fall, bei dem die Arbeiterinformations-Erfassungseinheit 25 die Bildgebungsvorrichtung aufweist, erfasst die Arbeiterinformations-Erfassungseinheit 25 die Arbeiterinformation durch Aufnehmen eines Bilds, welches die Arme und die unteren Beine beinhaltet, des Arbeiters durch die Bildgebungsvorrichtung.
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In diesem Fall liest die Robotersteuereinheit 213 die mit den Armen und unteren Beinen des Arbeiters 3 assoziierten zulässigen Geschwindigkeiten aus der Geschwindigkeitstabelle 2211 aus. In der Geschwindigkeitstabelle 2211, die in 4 gezeigt ist, ist die zulässige Geschwindigkeit des Roboters 1 entsprechend den Armen 700 mm/s und ist die zulässige Geschwindigkeit des Roboters 1 entsprechend den unteren Beinen 250 mm/s. Somit stellt die Robotersteuereinheit 213 als die Maximalgeschwindigkeit des Roboters 1 250 mm/s ein, welches der Minimalwert der zulässigen Geschwindigkeiten ist.
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In einem Fall, bei dem die Arbeiterinformation die Information, die angibt, dass der Teil des Arbeiters 3 innerhalb des Bewegungsbereichs des Roboters 1 vorhanden ist, nicht enthält, das heißt ein Fall, bei dem der Arbeiter 3 nicht innerhalb des Bewegungsbereichs des Roboters 1 anwesend ist, stellt die Robotersteuereinheit 213 als die Maximalgeschwindigkeit des Roboters 1 beispielsweise einen Wert (zum Beispiel 750 mm/s) größer als die zulässige Geschwindigkeit der Geschwindigkeitstabelle 2211 ein.
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Die Schwellenwert-Speichereinheit 222 speichert eine Schwellenwerttabelle 2221, die eine Assoziierung zwischen dem, den menschlichen Körper bildenden Teil, der Bewegungsgeschwindigkeit des Roboters 1 und einem Schwellenwert für Kontaktkraft, wenn der Roboter 1 den, den menschlichen Körper bildenden Teil kontaktiert, zeigt.
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5 ist eine Ansicht, die ein Beispiel der Schwellenwertstabelle 2221 zeigt. In dem in 5 gezeigten Beispiel ist für die unteren Beine in der Schwellenwertstabelle 2221 der Schwellenwert 150 N im Falle der Bewegungsgeschwindigkeit von 250 mm/s, beträgt 50 N im Falle einer Bewegungsgeschwindigkeit von 750 nm/s und beträgt 37 N im Falle einer Bewegungsgeschwindigkeit von 1000 mm/s.
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Für die Arme ist in der Schwellenwertstabelle 2221 der Schwellenwert 450 N im Falle einer Bewegungsgeschwindigkeit von 250 mm/s, ist 150 N im Falle einer Bewegungsgeschwindigkeit von 750 mm/s und ist 112 N im Falle einer Bewegungsgeschwindigkeit von 1000 mm/s.
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Die Robotersteuereinheit 213 liest aus der Schwellenwertstabelle 2221, die mit dem durch die Auswahleinheit 212 ausgewählten Teil assoziierten Kontaktkraft-Schwellenwert und die Bewegungsgeschwindigkeit des Roboters 1, die über die Eingabeeinheit 24 eingegeben wird, aus. Dann stellt die Robotersteuereinheit 213 den Minimalwert des gelesenen Kontaktkraft-Schwellenwerts als einen Schwellenwert zum Stoppen des Roboters 1 ein.
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Spezifisch, in einem Fall, bei dem die durch die Auswahleinheit 212 ausgewählten Teile die unteren Beine und die Arme sind und die Bewegungsgeschwindigkeit des Roboters 1, welche über die Eingabeeinheit 24 eingegeben wird, 250 mm/s beträgt, liest die Robotersteuereinheit 213 als die Kontaktkraft-Schwellenwerte 150 N und 450 N aus der Schwellenwertstabelle 2221 aus. Dann stellt die Robotersteuereinheit 213 als den Schwellenwert zum Stoppen des Roboters 1 150 N, welches der Minimalwert der gelesenen Kontaktkraft-Schwellenwerte ist, ein. Somit stoppt die Robotersteuereinheit 213 die Bewegung des Roboters 1, wenn die Kontaktkraft, falls Kontakt zwischen dem Roboter 1 und dem Arbeiter 3 aufzutreten hat, einen Stopp-Schwellenwert von 150 N oder mehr erreicht.
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Die Robotersteuereinheit 213 liest aus der Schwellenwertstabelle 2221 die Bewegungsgeschwindigkeit des Roboters 1, welche mit dem durch die Auswahleinheit 212 ausgewählten Teil assoziiert ist, und den Kontaktkraft-Schwellenwert, der über die Eingabeeinheit 24 eingegeben wird, aus. Die Robotersteuereinheit 213 stellt den Minimalwert der gelesenen Bewegungsgeschwindigkeit des Roboters 1 als die maximale Bewegungsgeschwindigkeit des Roboters 1 ein.
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Spezifisch, in einem Fall, bei dem die durch die Auswahleinheit 212 ausgewählten Teile die unteren Beine und die Arme sind und die über die Eingabeeinheit 24 der eingegebene Kontaktkraft-Schwellenwert 150 N ist, liest die Robotersteuereinheit 213 aus der Schwellenwertstabelle 2221 250 mm/s und 750 mm/s als die Bewegungsgeschwindigkeiten des Roboters 1 aus. Dann stellt die Robotersteuereinheit 213 als die maximale Bewegungsgeschwindigkeit des Roboters 1 250 mm/s, welches der Minimalwert der gelesenen Bewegungsgeschwindigkeiten des Roboters 1 ist, ein.
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Wie oben beschrieben, beinhaltet gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Roboter-Steuervorrichtung 2 die Auswahleinheit 212, die den den menschlichen Körper bildenden Teil auswählt, die zulässige Zulässigkeitsgeschwindigkeits-Speichereinheit 221, welche den, den menschlichen Körper bildenden Teil und die zulässige Geschwindigkeit des Roboters 1, die einem solchen Teil entspricht, in Assoziierung miteinander speichert, und die Robotersteuereinheit 213, welche die mit dem durch die Auswahleinheit 212 ausgewählten Teil assoziierte zulässige Geschwindigkeit aus der Zulässigkeitsgeschwindigkeits-Speichereinheit 221 ausliest und den Minimalwert der gelesenen zulässigen Geschwindigkeit als die Maximalgeschwindigkeit des Roboters 1 einstellt.
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Wie oben beschrieben, stellt die Roboter-Steuervorrichtung 2 den Minimalwert der zulässigen Geschwindigkeit des Roboters 1 als die Maximalgeschwindigkeit des Roboters 1 ein und daher kann eine sichere Bewegungsgeschwindigkeit für den Arbeiter 3, der in Kooperation mit dem Roboter 1 arbeitet, leicht eingestellt werden.
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Die Roboter-Steuervorrichtung 2 beinhaltet weiter die Anzeigesteuereinheit 211, die auf der Anzeigeeinheit 23 die erste Bildinformation 41, die eine Modell-Repräsentation der menschlichen Körperteile angibt, und die Checkboxen 42 bis 46, als die zweite Bildinformation zum Auswählen dieses Teils anzeigt. Mit dieser Konfiguration kann die Roboter-Steuervorrichtung 2 geeignet jeden menschlichen Körperteil mit der Möglichkeit des Kontakts zum Roboter 1 auswählen.
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Die Roboter-Steuervorrichtung 2 beinhaltet weiter die Eingabeeinheit 24, die Eingabe von Gewicht und Höhe des Arbeiters 3, der den Arbeitsbereich mit dem Roboter 1 teilt, empfängt. Die Robotersteuereinheit 213 berechnet die zulässige Geschwindigkeit des Roboters 1, die dem Teil entspricht, basierend auf Gewicht und Größe des Arbeiters und speichert die berechnete zulässige Geschwindigkeit des Roboters 1 in der Geschwindigkeitstabelle 2211 in der Zulässigkeitsgeschwindigkeits-Speichereinheit 221 ab. Mit dieser Konfiguration kann die Roboter-Steuervorrichtung 2 die zulässige Geschwindigkeit unter Berücksichtigung von Größe und Gewicht des Arbeiters 3 berechnen.
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Die Roboter-Steuervorrichtung 2 beinhaltet weiter die Arbeiterinformations-Erfassungseinheit 25, welche die Arbeiterinformation über den innerhalb des Bewegungsbereichs des Roboters 1 anwesenden Arbeiter erfasst. In einem Fall, bei dem die Arbeiterinformations-Erfassungseinheit 25 die Arbeiterinformation erfasst hat, liest die Robotersteuereinheit 213 aus der Geschwindigkeitstabelle 2211 die mit dem durch die Auswahleinheit 212 ausgewählten Teil assoziierte zulässige Geschwindigkeit aus. Dann stellt die Robotersteuereinheit 213 den Minimalwert der gelesenen zulässigen Geschwindigkeit als die Maximalgeschwindigkeit des Roboters 1 ein.
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Mit dieser Konfiguration, in einem Fall, bei dem die Arbeiterinformation erfasst worden ist, das heißt einem Fall, bei dem der Arbeiter 3 um den Roboter 1 herum anwesend ist, stellt die Roboter-Steuervorrichtung 2 den Minimalwert der zulässigen Geschwindigkeit als die Maximalgeschwindigkeit des Roboters 1 ein. Somit, in einem Fall, bei dem der Arbeiter 3 um den Roboter 1 herum anwesend ist, kann die Roboter-Steuervorrichtung 2 leicht die sichere Bewegungsgeschwindigkeit für den Arbeiter 3, der in Kooperation mit dem Roboter 1 arbeitet, einstellen.
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Die Arbeiterinformation beinhaltet die Information, die angibt, dass der Teil des Arbeiters 3 innerhalb des Bewegungsbereichs des Roboters 1 vorhanden ist und einen Fall, bei dem die Arbeiterinformation die Information enthält, die angibt, dass der Teil des Arbeiters 3 innerhalb des Bewegungsbereichs des Roboters 1 vorhanden ist, liest die Robotersteuereinheit 213 aus der Geschwindigkeitstabelle 2211 die mit dem Teil des Arbeiters 3 in der durch die Arbeiterinformations-Erfassungseinheit 25 erfassten Arbeiterinformation assoziierte zulässige Geschwindigkeit ein. Dann stellt die Robotersteuereinheit 213 den Minimalwert der gelesenen zulässigen Geschwindigkeit als die Maximalgeschwindigkeit des Roboters 1 ein. Mit dieser Konfiguration, in einem Fall, bei dem der Teil des Arbeiters 3 innerhalb des Bewegungsbereichs des Roboters 1 vorhanden ist, kann die Roboter-Steuervorrichtung 2 leicht die sichere Bewegungsgeschwindigkeit für den in Kooperation mit dem Roboter 1 arbeitenden Arbeiter 3 einstellen.
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Die Roboter-Steuervorrichtung 2 beinhaltet weiter die Schwellenwertstabelle 2221, die den den menschlichen Körper bildenden Teil, die Bewegungsgeschwindigkeit des Roboters 1 und den Schwellenwert für die Kontaktkraft beinhaltet, wobei die Kontaktkraft eine Kraft ist, die in einem Fall auftritt, bei dem ein Kontakt zwischen dem Roboter 1 und dem Teil auftritt, in Assoziierung miteinander speichert. Die Robotersteuereinheit 213 liest aus der Schwellenwertstabelle 2221 den Kontaktkraft-Schwellenwert, der mit dem durch die Auswahleinheit 212 ausgewählten Teil assoziiert ist, und die Bewegungsgeschwindigkeit des Roboters 1, die über die Eingabeeinheit 24 eingegeben wird, ein. Dann stellt die Robotersteuereinheit 213 den Minimalwert des eingelesenen Kontaktkraft-Schwellenwerts als den Schwellenwert zum Stoppen des Roboters 1 ein. Mit dieser Konfiguration kann die Roboter-Steuervorrichtung 2 einen sicheren Schwellenwert zum Stoppen des Roboters 1 für den Arbeiter 3, der in Kooperation mit dem Roboter 1 arbeitet, einstellen.
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Die Robotersteuereinheit 213 liest aus der Schwellenwerttabelle 2221 die Bewegungsgeschwindigkeit des Roboters 1, welche mit dem durch die Auswahleinheit 212 ausgewählten Teil assoziiert ist, und den über die Eingabeeinheit 24 eingegebenen Kontaktkraft-Schwellenwert ein. Dann stellt die Robotersteuereinheit 213 den Minimalwert der gelesenen Bewegungsgeschwindigkeit des Roboters 1 als die maximale Bewegungsgeschwindigkeit des Roboters 1 ein. Mit dieser Konfiguration kann die Roboter-Steuervorrichtung 2 eine sichere Maximal-Bewegungsgeschwindigkeit des Roboters 1 für den Arbeiter 3, der in Kooperation mit dem Roboter 1 arbeitet, einstellen.
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Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist oben beschrieben worden, aber die oben beschriebe Roboter-Steuervorrichtung 2 kann durch Hardware, Software oder eine Kombination davon implementiert werden. Darüber hinaus kann das durch die oben beschriebene Roboter-Steuervorrichtung 2 durchgeführte Steuerverfahren auch durch Hardware, Software oder eine Kombination davon implementiert werden. Implementierung durch Software, wie hierin beschrieben, bedeutet Implementierung durch Einlesen und Ausführen eines Programms durch einen Computer.
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Das Programm kann unter Verwendung verschiedener Typen von nicht-transitorischen, computerlesbaren Medien gespeichert und dem Computer zugeführt werden. Die nicht-transitorischen computerlesbaren Medien beinhalten verschiedene Typen von physikalischen Speichermedien. Beispiele der nicht-transitorischen computerlesbaren Medien beinhalten Magnetaufzeichnungsmedien (zum Beispiel ein Festplattenlaufwerk), magnet-optische Aufzeichnungsmedien (zum Beispiel eine magnet-optische Disc), einen CD-Nurlesespeicher (CD-ROM), eine CD-R, eine CD-R/W und Halbleiterspeicher (zum Beispiel ein Masken-ROM, ein programmierbares ROM (PROM); ein löschbares PROM (EPROM), ein Flash-ROM und einen Wahlfreizugriffsspeicher (RAM)).
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Jede oben beschriebene Ausführungsform ist eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, aber es ist nicht beabsichtigt, dass der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung nur auf jede obige Ausführungsform beschränkt ist. Verschiedene Änderungen können vorgenommen werden, ohne vom Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Roboter
- 2
- Roboter-Steuervorrichtung
- 3
- Arbeiter
- 21
- Steuereinheit
- 22
- Speichereinheit
- 23
- Anzeigeeinheit
- 24
- Eingabeeinheit
- 25
- Arbeiterinformations-Erfassungseinheit
- 211
- Anzeigesteuereinheit
- 212
- Auswahleinheit
- 213
- Robotersteuereinheit
- 221
- Zulässige Geschwindigkeits-Speichereinheit
- 222
- Schwellenwert-Speichereinheit
- 2211
- Geschwindigkeitstabelle
- 2221
- Schwellenwerttabelle
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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