JP2004243427A - Robot control device and robot control method - Google Patents

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JP2004243427A
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robot
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interference
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Hideo Nagata
英夫 永田
Yasuyuki Inoue
康之 井上
Hiroyuki Handa
博幸 半田
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Yaskawa Electric Corp
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Yaskawa Electric Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a robot control device which ensures the safety of a human being when the human being enters a robot operational range, and sufficiently secures the robot operational range, and to provide a robot control method. <P>SOLUTION: The robot control device comprises: a human being location detecting section 31 for detecting the location of the human being existing in the vicinity of a robot; an action inhibiting area setting section 23 for setting an action inhibiting area around the location of the human being detected by the human being location detecting section 31, and an interference monitoring section 24 for detecting interference between the robot and the action inhibiting area. When the robot interferes with the action inhibiting area, the robot makes an emergency stop. Further, the control device has an action inhibition preliminary area setting section for setting an action inhibiting preliminary area outside the action inhibition area, and the interference detecting section functions to detect interference between the robot and the action inhibition preliminary area. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はロボットの制御装置および制御方法に関し、特にロボットの近傍で人間が作業する際の安全対策機能を備えた制御装置および制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ロボットの動作範囲と人間の作業領域は安全柵で隔離され、ロボットが人間に危害を加えることを防止するとともに、人間がロボットの作業を妨害することを防いでいた。しかし、近年はロボットの判断力不足を人間が補い、人間の力不足をロボットが補うなど、人間とロボットが同じ場所にあって、共同作業を行うことが考えられている。また、従来型の（安全柵内に配置される）ロボットであっても、教示作業の際はロボット先端の微妙な位置決めをするために、人間がロボットの動作領域内に入る必要がある。このような場合に人間とロボットの接触・衝突による事故を防止するための安全対策が必要である。
接触・衝突を回避するための方策として、ロボットの先端にセンサを配置して、障害物を検出するもの（例えば、特許文献１）、あるいは事前に侵入禁止領域を設定して、ロボットがその領域に侵入することを禁止するもの（例えば、特許文献２）があった。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−２８５８８２号公報
【０００４】
【特許文献２】
特開平９−３４５２４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、これらの従来技術は人間の安全を図るというより、ロボットを障害物から守るものなので、次のような問題があった。
センサを用いる方法の場合は、ロボットが所定の限界を超えて人間に接近した場合に突然、非常停止をかけるので人間に恐怖を与えるという問題があった。また、侵入禁止領域を設定する方法は、人間の移動に対応できないと言う問題があった。想定される人間の移動領域の全てを侵入禁止領域に設定すれば、ロボットの動作範囲が著しく狭くなるからである。
そこで本発明は、人間がロボットの動作範囲に入った場合の、人間の安全を確保するとともに、ロボットの動作領域を十分に確保できるロボット制御装置またはロボット制御方法を提供することを目的とする
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明は、ロボット制御装置にロボットの近傍に存在する人間の位置を検出する人間位置検出部と、前記人間位置検出部で検出した人間の位置の周囲に動作禁止領域を設定する動作禁止領域設定部と、前記ロボットと前記動作禁止領域との干渉を検出する干渉監視部を備えるものである。また請求項２の発明は、前記ロボットが前記動作禁止領域と干渉した場合に、前記ロボットを非常停止させるものである。また請求項３の発明は前記ロボットが前記動作禁止領域と干渉した場合に、前記ロボットを減速停止させるものである。また請求項４の発明は、前記ロボットが前記動作禁止領域と干渉した場合に、前記ロボットに回避行動を取らせるものである。また、請求項５の発明は、前記動作禁止領域の外側に動作禁止予備領域を設定する動作禁止予備領域設定部を備え、前記干渉検出部で前記ロボットと前記動作禁止予備領域の干渉を検出するものである。また、請求項６の発明は、前記ロボットが前記動作禁止予備領域または前記動作禁止領域と干渉すると、警報を発するものである。また、請求項７の発明は、前記ロボット制御装置に表示器を備え、前記ロボットの位置、前記動作禁止領域および前記動作禁止予備領域を前記表示器に表示するものである。また、請求項８の発明は、ロボットの近傍に存在する人間の位置を検出し、検出した前記人間の位置の周囲に動作禁止領域を設定し、前記ロボットと前記動作禁止領域との干渉を検出するものである。また請求項９の発明は、前記ロボットが前記動作禁止領域と干渉した場合に、前記ロボットを非常停止させるものである。また、請求項１０の発明は、前記ロボットが前記動作禁止領域と干渉した場合に、前記ロボットを減速停止させるものである。また、請求項１１の発明は、前記ロボットが前記動作禁止領域と干渉した場合に、前記ロボットに回避行動を取らせるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は本発明の第１の実施例を示すロボット制御装置の概念図である。図において、１０はロボットであり、２０はロボット１０を制御する制御装置であり、３０はロボット１０を教示する教示者である。教示者３０はロボット１０に作業を行わせる教示データを作成するため、ロボット１０の近傍で教示作業を行う。教示者３０の近傍には、教示者３０を検知して、その位置を検出する人間位置検出部３１が配置され、人間位置検出部３１が検出した教示者３０の位置は制御装置２０に送信される。
【０００８】
前記ロボット１０の各関節軸には、駆動用のサーボモータ１１と、サーボモータ１１の関節座標系に関する関節角度を計測する角度計測器１２が内蔵されている。
【０００９】
制御装置２０には、サーボモータ１１を制御するための位置速度制御部２１と、角度計測器１２で求められた関節角度からロボット１０の位置（少なくともロボットの手先位置や各リンク位置）を演算するロボット位置演算部２２と、人間位置検出部３１で得られた前記教示者３０の位置に合わせて前記教示者３１の周りにロボット動作禁止領域を設定する動作禁止領域設定部２３と、前記ロボット位置が前記ロボット動作禁止領域に入った場合にロボット１０を非常停止させる干渉監視部２４で構成されている。ここで、前記教示者３０の周りに設定するロボット動作禁止領域を四角柱や円柱や球状などの単純な形状で構成すれば、ロボット１０の位置との干渉演算を少なくできる。また、ロボット位置演算部２２で求めたロボット１０の手先位置や各リンク位置の周りに四角柱や円柱や球状の領域を設定して、この領域と前記ロボット動作禁止領域との干渉を干渉監視部２４でチェックしても良い。
【００１０】
干渉監視部２４において、前記ロボット動作禁止領域と前記ロボット位置の干渉がチェックされ、前記ロボット位置と前記ロボット動作禁止領域が交わっていない状態では「干渉無し」と判断され、位置速度制御部２１に対しては、何も命令は発行されず、ロボット１０は教示者３０の誘導指令通りに動作し続ける。つまり、干渉が無い場合は制限を受けないため、前記ロボット１０の動作範囲を狭くすることがない。
【００１１】
ロボット１０が前記ロボット動作禁止領域に侵入した場合（教示者３０が静止していて、ロボット１０が教示者３０に接近する場合と、ロボット１０が静止していて、教示者３０がロボット１０に接近する場合があるが、ここでは、便宜上、どちらも「ロボットが侵入する」と表現する）、前記ロボット位置と前記ロボット動作禁止領域が交わるので、干渉監視部２４において「干渉有り」と判断され、干渉監視部２４は位置速度制御部２１に対して、非常停止命令を発行し、ロボット１０は即座に停止させ、教示者３０との衝突を回避する。教示者３０がロボット１０の接近に気付き、ロボット１０から遠ざかる回避行動を採った場合には、再び干渉監視部２４において「干渉無し」と判断され、ロボット１０は動作を再開する。
【００１２】
なお、人間位置検出部３１における検出手段には各種の手段が適用できる。例えば、教示者３０にマーカーを持たせて、教示者３０の周りに配置した複数の検出器で教示者３０の位置を特定する方法がある。この場合のマーカーは磁気を利用する物、電波を発信するものなど、目的や環境に応じて適当な物を選択できる。また、カメラ等を利用する画像センサやエリアセンサで教示者３０を検出してもよい。この場合、教示者にマーカー等を持たせる必要はない。
【００１３】
上記実施例においては、干渉監視部２４が「干渉有り」を判断すると、ロボット１０を非常停止したが、「非常停止」に替えて「減速停止」としてもよい。つまり、干渉監視部部２４が「干渉有り」と判断すると、位置速度制御部２１に対して、減速停止命令を発行し、ロボット１０は減速停止させる。この場合、非常停止に比べて、前記ロボット１０の機構部に負担が掛からないという利点がある。
【００１４】
また、干渉監視部部２４が「干渉有り」を判断した場合に、ロボット１０に回避行動を命じてもよい。回避行動のパターンは、ロボット１０が今までの移動方向に逆に戻るパターンや、前記ロボット動作禁止領域の境界に沿って動作するパターンや、予め決められた位置に戻るパターンがある。
ここでは、前記ロボット動作禁止領域の境界に沿って動作するパターンについて説明する。位置速度制御部２１からサーボモータ１１に対して、前記ロボット動作禁止領域の境界に沿って動作する命令が出力される。沿う方向は予め設定しておくか、教示者３０の誘導したい方向に近い方向を自動的に選択しても良い。これにより、ロボット１０は前記ロボット動作禁止領域の境界に沿うように移動して減速停止する。したがって、教示者３０は特に意識することなくロボット１０との距離を一定に保ち、ロボット１０との干渉を事前に回避することができる。
【００１５】
図２は本発明の第２の実施例を示すロボット制御装置の概念図である。基本的な構成は前記第１の実施例と同じなので、共通する構成要素についは同一の符号を付して、説明を省略する。
この第２の実施例は、前記第１の実施例の構成に加えて、動作禁止予備領域設定部２５を備えたことが特徴である。動作禁止予備領域設定部２５は、動作禁止領域設定部２３で設定されたロボット動作禁止領域の外側に、予め決められた大きさのマージンを持ったロボット動作禁止予備領域を設ける領域設定部である。このマージンは、ロボット１０が最大誘導速度で動作中でも、この動作禁止予備領域内で十分に減速停止できる大きさとする。
ロボット１０が前記ロボット動作禁止予備領域に侵入した場合、干渉監視部２４において、前記ロボット動作禁止予備領域と前記ロボット位置の干渉がチェックされ、前記ロボット位置とロボット動作禁止予備領域が
交わると干渉監視部２４が「干渉有り」を判断し、位置速度制御部２１に対して、減速停止命令を発行し、ロボット１０はロボット動作禁止予備領域内で減速停止する。前記ロボット動作禁止予備領域のマージンの大きさによっては、前記位置速度制御部２１に対して、減速停止命令に替えて、非常停止命令や回避行動命令を発行しても良い。
【００１６】
前記ロボット動作禁止予備領域あるいは前記ロボット動作禁止領域にロボット１０が侵入した場合に、教示者３０に警報を発するために危険情報提示部を設けてもよい。前記危険情報提示部は、例えば、ロボット１０または制御装置２０上に配置あるいは、教示者３０が携帯する装置であって、スピーカとランプを備えて、ビープ音とランプの点滅で警報を発する装置が考えられる。また、教示者３０の体に装着して、振動で警報を伝える装置であっても良い。
教示者３０に対して、前記危険情報提示部から警報が発せられると、教示者３０はロボット１０の誘導を止めたり、ロボット１０から遠ざかる行動を取ったりすることができ、ロボット１０と教示者３０との衝突が回避できる。
【００１７】
図３は本発明の第３の実施例を示すロボット教示装置とその表示画面の平面図である。図において、２６はロボット教示装置である。ロボット教示装置２６は教示者が手持ちしてロボットの教示作業のための入出力を行う装置であり、ロボット制御装置（図示せず）に接続されている。また、ロボット教示装置２６は表示器２７を備え、教示作業に必要な文字または図形を表示する。２８は表示器２７に表示される画像の例である。
画像２８には、ロボットの動作領域と動作禁止予備領域と動作禁止領域が平面図で表示される。教示者３０は教示作業中に表示器２７の画像２８を見て、ロボット１０と動作禁止領域の干渉の可能性を確認できるため、ロボット１０と動作禁止領域の干渉を早期に回避できる。
また、前述の危険情報提示部をロボット教示装置２６に備えてもよい。
【００１８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、作業者の位置を検出して、その作業者の周りにロボット動作禁止領域を設定するので、ロボットの動作範囲を制限せず、作業者の安全性も犠牲にせず、作業性と安全性を同時に確保できる効果がある。
また、ロボットがロボット動作禁止領域に侵入すると、ロボットを非常停止させるので、作業者の安全を確実に確保できる効果がある。
また、ロボットを減速停止させると、ロボットの機構部への負担を最小限に抑える効果がある。
また、ロボットが予め設定された回避行動をとるので、人間が意識せずとも人間とロボットが一定の距離を保て、干渉を回避できる効果がある。
また、ロボット動作禁止領域の外側にロボット動作禁止予備領域を設けて、ロボットをロボット動作禁止予備領域内で減速停止させるので、人間との衝突を十分に回避できる効果がある。
また、ロボットがロボット動作禁止予備領域又はロボット動作禁止領域に侵入した場合に警報を発するので、作業者の回避行動を促す効果がある。
また、ロボットの位置とロボット動作禁止予備領域等の関係を表示する表示装置を設けているので、人間とロボットが干渉するかどうかを確認しながら作業を進めることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示すロボット制御装置の概念図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示すロボット制御装置の概念図である。
【図３】本発明の第３の実施例を示すロボット教示装置とその表示画面の平面図である。
【符号の説明】
１０：ロボット
１１：サーボモータ
１２：角度検出器
２０：制御装置
２１：位置速度制御部
２２：ロボット位置演算部
２３：動作禁止領域設定部
２４：干渉監視部
２５：動作禁止予備領域設定部
２６：ロボット教示装置
２７：表示器
２８：画像
３０：教示者
３１：人間位置検出部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a control device and a control method for a robot, and more particularly to a control device and a control method having a safety measure function when a human works near a robot.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the operating range of a robot and the work area of a human have been isolated by a safety fence, thereby preventing the robot from harming the human and preventing the human from interfering with the work of the robot. However, in recent years, it has been considered that a human and a robot cooperate in the same place, for example, a human compensates for a lack of judgment of the robot and a human compensates for the lack of human power. Further, even in the case of a conventional robot (located in the safety fence), a human needs to enter the robot's operation area in order to perform fine positioning of the robot tip during the teaching operation. In such a case, it is necessary to take safety measures to prevent an accident caused by contact / collision between a human and a robot.
As a measure for avoiding contact / collision, a sensor is arranged at the tip of the robot to detect an obstacle (for example, Patent Document 1), or an intrusion-inhibited area is set in advance, and the robot sets the area to the obstacle. (For example, Patent Document 2).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-5-285882
[Patent Document 2]
JP-A-9-34524
[Problems to be solved by the invention]
However, these conventional techniques protect the robot from obstacles rather than ensuring human safety, and therefore have the following problems.
In the case of the method using a sensor, there is a problem that when a robot approaches a human beyond a predetermined limit, an emergency stop is suddenly performed, which causes fear to the human. Further, there is a problem that the method of setting the intrusion prohibited area cannot cope with the movement of a human. This is because if all of the assumed human movement areas are set as the intrusion prohibition areas, the operation range of the robot becomes extremely narrow.
Therefore, an object of the present invention is to provide a robot control device or a robot control method capable of securing human safety and sufficiently securing a robot operation area when a human enters a robot operation range. [0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 includes, in a robot control device, a human position detecting unit that detects a position of a human present near a robot, and a human position detected by the human position detecting unit. An operation prohibition area setting section for setting an operation prohibition area around the apparatus, and an interference monitoring section for detecting interference between the robot and the operation prohibition area. According to a second aspect of the present invention, when the robot interferes with the operation prohibited area, the robot is emergency stopped. According to a third aspect of the present invention, when the robot interferes with the operation prohibited area, the robot is decelerated and stopped. According to a fourth aspect of the present invention, when the robot interferes with the operation prohibition area, the robot is caused to take an avoidance action. The invention according to claim 5 further includes an operation prohibition area setting unit that sets an operation prohibition area outside the operation prohibition area, and the interference detection unit detects interference between the robot and the operation prohibition area. Things. According to a sixth aspect of the present invention, an alarm is issued when the robot interferes with the operation prohibition preliminary area or the operation prohibition area. According to a seventh aspect of the present invention, a display is provided in the robot control device, and the position of the robot, the operation prohibition area, and the operation prohibition area are displayed on the display. Further, the invention according to claim 8 detects a position of a human present near the robot, sets an operation prohibition area around the detected human position, and detects interference between the robot and the operation prohibition area. Is what you do. According to a ninth aspect of the present invention, when the robot interferes with the operation prohibition area, the robot is brought to an emergency stop. According to a tenth aspect of the present invention, when the robot interferes with the operation prohibited area, the robot is decelerated and stopped. The invention of claim 11 causes the robot to take an avoidance action when the robot interferes with the operation prohibited area.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a conceptual diagram of a robot control device showing a first embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 10 denotes a robot, reference numeral 20 denotes a control device for controlling the robot 10, and reference numeral 30 denotes a teacher who teaches the robot 10. The instructor 30 performs a teaching operation near the robot 10 in order to create teaching data for causing the robot 10 to perform an operation. In the vicinity of the instructor 30, a human position detecting unit 31 that detects the instructor 30 and detects the position is arranged, and the position of the instructor 30 detected by the human position detecting unit 31 is transmitted to the control device 20. You.
[0008]
Each joint axis of the robot 10 has a built-in servomotor 11 for driving and an angle measuring device 12 for measuring a joint angle of the servomotor 11 with respect to a joint coordinate system.
[0009]
The control device 20 calculates the position of the robot 10 (at least the hand position of the robot and each link position) from the position and speed control unit 21 for controlling the servomotor 11 and the joint angle obtained by the angle measuring device 12. A robot position calculation unit 22; an operation inhibition region setting unit 23 that sets a robot operation inhibition region around the teacher 31 in accordance with the position of the teacher 30 obtained by the human position detection unit 31; Are configured with an interference monitoring unit 24 for emergency stop of the robot 10 when the robot enters the robot operation prohibition area. Here, if the robot operation prohibition area set around the teacher 30 is configured by a simple shape such as a square pole, a cylinder, or a sphere, the interference calculation with the position of the robot 10 can be reduced. Further, a quadrangular prism, a cylinder, or a spherical area is set around the hand position or each link position of the robot 10 obtained by the robot position calculating unit 22, and interference between this area and the robot operation inhibition area is determined by an interference monitoring unit. You may check at 24.
[0010]
The interference monitoring unit 24 checks for interference between the robot operation prohibition area and the robot position. When the robot position does not intersect with the robot operation prohibition area, it is determined that "no interference exists". On the other hand, no command is issued, and the robot 10 continues to operate as instructed by the instructor 30. That is, since there is no restriction when there is no interference, the operating range of the robot 10 is not narrowed.
[0011]
When the robot 10 enters the robot operation prohibition area (when the teacher 30 is stationary and the robot 10 approaches the teacher 30, when the robot 10 is stationary and the teacher 30 approaches the robot 10 However, in this case, for convenience, both are expressed as "robot invades"), since the robot position and the robot operation prohibited area intersect, the interference monitoring unit 24 determines that "interference is present", The interference monitoring unit 24 issues an emergency stop command to the position and speed control unit 21 to stop the robot 10 immediately and avoid collision with the teacher 30. If the instructor 30 notices the approach of the robot 10 and takes an avoidance action that moves away from the robot 10, the interference monitoring unit 24 again determines that there is "no interference", and the robot 10 resumes its operation.
[0012]
Note that various means can be applied to the detection means in the human position detection unit 31. For example, there is a method in which a marker is provided to the instructor 30 and the position of the instructor 30 is specified by a plurality of detectors arranged around the instructor 30. In this case, an appropriate marker can be selected according to the purpose and environment, such as a marker that uses magnetism and a marker that transmits radio waves. Further, the teacher 30 may be detected by an image sensor or an area sensor using a camera or the like. In this case, it is not necessary for the instructor to have a marker or the like.
[0013]
In the above embodiment, when the interference monitoring unit 24 determines that “interference is present”, the robot 10 is emergency stopped, but “deceleration stop” may be used instead of “emergency stop”. That is, when the interference monitoring unit 24 determines that “interference is present”, it issues a deceleration stop command to the position / speed control unit 21 to cause the robot 10 to decelerate and stop. In this case, there is an advantage that a load is not applied to the mechanism of the robot 10 as compared with the emergency stop.
[0014]
In addition, when the interference monitoring unit 24 determines that “there is interference”, the robot 10 may be instructed to perform an avoidance action. The pattern of the avoidance behavior includes a pattern in which the robot 10 returns in the opposite direction to the current movement direction, a pattern in which the robot 10 moves along the boundary of the robot operation prohibited area, and a pattern in which the robot 10 returns to a predetermined position.
Here, a pattern that operates along the boundary of the robot operation prohibition region will be described. An instruction to operate along the boundary of the robot operation prohibition region is output from the position / speed control unit 21 to the servomotor 11. The direction along the direction may be set in advance, or a direction close to the direction to be guided by the instructor 30 may be automatically selected. As a result, the robot 10 moves along the boundary of the robot operation prohibition area and stops at a reduced speed. Therefore, the instructor 30 can keep the distance to the robot 10 constant without being particularly conscious, and can avoid interference with the robot 10 in advance.
[0015]
FIG. 2 is a conceptual diagram of a robot control device showing a second embodiment of the present invention. Since the basic configuration is the same as that of the first embodiment, the same reference numerals are given to the same components, and the description will be omitted.
The second embodiment is characterized in that an operation prohibition spare area setting unit 25 is provided in addition to the configuration of the first embodiment. The operation inhibition spare area setting unit 25 is an area setting unit that provides a robot operation inhibition spare area having a margin of a predetermined size outside the robot operation inhibition area set by the operation inhibition area setting unit 23. . This margin is set to a size that allows the robot 10 to sufficiently decelerate and stop within the operation prohibition region even while the robot 10 is operating at the maximum guidance speed.
When the robot 10 enters the robot operation prohibition spare area, the interference monitoring unit 24 checks for interference between the robot operation prohibition area and the robot position. When the robot position intersects with the robot operation prohibition area, the interference monitoring unit 24 monitors the interference. The unit 24 determines that there is "interference", issues a deceleration stop command to the position / speed control unit 21, and the robot 10 decelerates and stops in the robot operation prohibition preliminary area. An emergency stop command or an avoidance action command may be issued to the position / speed control unit 21 instead of the deceleration stop command, depending on the size of the margin of the robot operation prohibition preliminary area.
[0016]
If the robot 10 enters the robot operation prohibition preliminary area or the robot operation prohibition area, a danger information presenting unit may be provided to issue an alarm to the teacher 30. The danger information presentation unit is, for example, a device arranged on the robot 10 or the control device 20 or a device carried by the instructor 30. The danger information presentation unit includes a speaker and a lamp, and generates a warning by beeping sound and blinking of the lamp. Conceivable. Further, the device may be attached to the body of the instructor 30 to transmit an alarm by vibration.
When an alarm is issued from the danger information presenting unit to the instructor 30, the instructor 30 can stop guiding the robot 10 or take an action to move away from the robot 10, and the robot 10 and the instructor 30 can take action. Collision can be avoided.
[0017]
FIG. 3 is a plan view of a robot teaching device and a display screen thereof according to a third embodiment of the present invention. In the figure, 26 is a robot teaching device. The robot teaching device 26 is a device that is held by a teacher and performs input / output for teaching work of a robot, and is connected to a robot control device (not shown). Further, the robot teaching device 26 includes a display 27, and displays characters or graphics necessary for the teaching operation. Reference numeral 28 denotes an example of an image displayed on the display 27.
In the image 28, the operation area, the operation inhibition preliminary area, and the operation inhibition area of the robot are displayed in a plan view. The instructor 30 can confirm the possibility of interference between the robot 10 and the operation-prohibited area by looking at the image 28 on the display 27 during the teaching operation, so that interference between the robot 10 and the operation-prohibited area can be avoided at an early stage.
Further, the above-described danger information presentation unit may be provided in the robot teaching device 26.
[0018]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the position of the worker is detected, and the robot operation prohibition region is set around the worker. This has the effect of ensuring workability and safety at the same time without sacrificing.
Further, when the robot enters the robot operation prohibition area, the robot is brought to an emergency stop, so that there is an effect that the safety of the worker can be ensured.
In addition, decelerating and stopping the robot has an effect of minimizing the load on the mechanism of the robot.
Further, since the robot takes a preset avoidance action, there is an effect that the human and the robot can keep a certain distance and avoid interference without the human being conscious.
Further, since a robot operation prohibition spare area is provided outside the robot operation prohibition area and the robot is decelerated and stopped within the robot operation prohibition area, collision with humans can be sufficiently avoided.
Further, since an alarm is issued when the robot enters the robot operation prohibition preliminary area or the robot operation prohibition area, there is an effect that the worker is encouraged to evade.
Further, since the display device for displaying the relationship between the position of the robot and the robot operation prohibition preliminary area or the like is provided, there is an effect that the operation can be performed while checking whether the human and the robot interfere with each other.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram of a robot control device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram of a robot control device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a plan view of a robot teaching device and a display screen thereof according to a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10: Robot 11: Servo motor 12: Angle detector 20: Control device 21: Position and speed control unit 22: Robot position calculation unit 23: Operation inhibition area setting unit 24: Interference monitoring unit 25: Operation inhibition preliminary area setting unit 26: Robot teaching device 27: display 28: image 30: instructor 31: human position detecting unit

Claims (11)

ロボットの近傍に存在する人間の位置を検出する人間位置検出部と、
前記人間位置検出部で検出した人間の位置の周囲に動作禁止領域を設定する動作禁止領域設定部と、
前記ロボットと前記動作禁止領域との干渉を検出する干渉監視部を備えたことを特徴とするロボット制御装置。A human position detecting unit that detects a position of a human present near the robot,
An operation prohibition region setting unit that sets an operation prohibition region around a human position detected by the human position detection unit,
A robot control device comprising: an interference monitoring unit that detects interference between the robot and the operation prohibited area. 前記ロボットが前記動作禁止領域と干渉した場合に、前記ロボットを非常停止させることを特徴とする請求項１に記載のロボット制御装置。The robot control device according to claim 1, wherein when the robot interferes with the operation prohibition area, the robot is emergency stopped. 前記ロボットが前記動作禁止領域と干渉した場合に、前記ロボットを減速停止させることを特徴とする請求項１に記載のロボット制御装置。The robot control device according to claim 1, wherein when the robot interferes with the operation prohibition area, the robot is decelerated and stopped. 前記ロボットが前記動作禁止領域と干渉した場合に、前記ロボットに回避行動を取らせることを特徴とする請求項１に記載のロボット制御装置。The robot control device according to claim 1, wherein when the robot interferes with the operation prohibited area, the robot performs an avoidance action. 前記動作禁止領域の外側に動作禁止予備領域を設定する動作禁止予備領域設定部を備え、前記干渉検出部で前記ロボットと前記動作禁止予備領域の干渉を検出することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のロボット制御装置。4. The apparatus according to claim 1, further comprising: an operation prohibition area setting unit configured to set an operation prohibition area outside the operation prohibition area, wherein the interference detection unit detects interference between the robot and the operation prohibition area. The robot control device according to claim 4. 前記ロボットが前記動作禁止予備領域または前記動作禁止領域と干渉すると、警報を発することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のロボット制御装置。6. The robot control device according to claim 1, wherein an alarm is issued when the robot interferes with the operation inhibition preliminary area or the operation inhibition area. 表示器を備え、前記ロボットの位置、前記動作禁止領域および前記動作禁止予備領域を前記表示器に表示することを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のロボット制御装置。The robot control device according to claim 1, further comprising a display, wherein the position of the robot, the operation inhibition area, and the operation inhibition preliminary area are displayed on the display. ロボットの近傍に存在する人間の位置を検出し、
検出した前記人間の位置の周囲に動作禁止領域を設定し、
前記ロボットと前記動作禁止領域との干渉を検出することを特徴とするロボット制御方法。Detects the position of humans near the robot,
Setting an operation prohibited area around the detected position of the human,
A method for controlling a robot, comprising detecting interference between the robot and the operation prohibited area. 前記ロボットが前記動作禁止領域と干渉した場合に、前記ロボットを非常停止させることを特徴とする請求項８に記載のロボット制御方法。The robot control method according to claim 8, wherein when the robot interferes with the operation prohibition area, the robot is emergency stopped. 前記ロボットが前記動作禁止領域と干渉した場合に、前記ロボットを減速停止させることを特徴とする請求項８に記載のロボット制御方法。The robot control method according to claim 8, wherein when the robot interferes with the operation prohibited area, the robot is decelerated and stopped. 前記ロボットが前記動作禁止領域と干渉した場合に、前記ロボットに回避行動を取らせることを特徴とする請求項８に記載のロボット制御方法。9. The robot control method according to claim 8, wherein when the robot interferes with the operation prohibited area, the robot is caused to take an avoidance action.
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Cited By (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006043862A (en) * 2004-08-09 2006-02-16 Honda Motor Co Ltd Man-machine work system
JP2006043861A (en) * 2004-08-09 2006-02-16 Honda Motor Co Ltd Man-machine work system
JP2009078336A (en) * 2007-09-27 2009-04-16 Seiko Epson Corp Interference prevention controller and interference prevention control method for a plurality of robots
JP2010188458A (en) * 2009-02-17 2010-09-02 Yaskawa Electric Corp Robot control system
JP2010208002A (en) * 2009-03-12 2010-09-24 Ihi Corp Device and method for controlling robot device
JP2011042011A (en) * 2009-08-21 2011-03-03 Tokyo Metropolitan Univ Robot control device, method and program, and robot
JP2012045561A (en) * 2010-08-25 2012-03-08 Daihatsu Motor Co Ltd Molten metal quantity control system
KR101427514B1 (en) * 2012-01-31 2014-08-08 가부시키가이샤 야스카와덴키 Transfer system
US8816874B2 (en) 2010-01-25 2014-08-26 Panasonic Corporation Danger presentation device, danger presentation system, danger presentation method and program
JP2015000470A (en) * 2013-06-18 2015-01-05 トヨタ自動車株式会社 Robot control apparatus and robot control method
WO2015194658A1 (en) * 2014-06-20 2015-12-23 オムロン株式会社 Robot control system
JP2016159407A (en) * 2015-03-03 2016-09-05 キヤノン株式会社 Robot control device and robot control method
JP2016196069A (en) * 2015-04-03 2016-11-24 三菱電機株式会社 Avoidance track generation device and avoidance track generation method for industrial robot
JP2017100207A (en) * 2015-11-30 2017-06-08 株式会社デンソーウェーブ Robot safety system
JP2017177283A (en) * 2016-03-30 2017-10-05 セイコーエプソン株式会社 Robot control device, robot, and simulation device
JPWO2017203937A1 (en) * 2016-05-26 2018-06-07 三菱電機株式会社 Robot controller
US10065316B2 (en) 2016-02-05 2018-09-04 Rethink Robotics, Inc. Systems and methods for safe robot operation
CN109318244A (en) * 2017-07-31 2019-02-12 发那科株式会社 The control device of articulated robot
KR20190061961A (en) * 2017-11-28 2019-06-05 주식회사 상화 Integrated Platform
EP3533568A1 (en) * 2018-03-02 2019-09-04 OMRON Corporation Robot system
JP2019166580A (en) * 2018-03-22 2019-10-03 カシオ計算機株式会社 Robot, robot control method and program
US20190351552A1 (en) * 2018-05-17 2019-11-21 Siemens Aktiengesellschaft Robot control method and apparatus
US10639799B2 (en) 2017-09-25 2020-05-05 Fanuc Corporation Robot system
WO2020100437A1 (en) * 2018-11-14 2020-05-22 株式会社 東芝 Control system, control method, program, and storage medium
JP2020087482A (en) * 2020-01-20 2020-06-04 株式会社東芝 Control system, control method, program and storage medium
US10695909B2 (en) 2017-03-13 2020-06-30 Fanuc Corporation Robot system and robot control method
JP2020529932A (en) * 2017-08-07 2020-10-15 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングＲｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ Ｇｍｂｈ Handling assemblies, methods and computer programs with handling devices for performing at least one work step
DE102018102966B4 (en) * 2017-02-17 2020-11-26 Fanuc Corporation Robotic system
JPWO2021033241A1 (en) * 2019-08-19 2021-02-25
US10987810B2 (en) 2018-05-15 2021-04-27 Fanuc Corporation Robot system
JP2022036252A (en) * 2016-05-16 2022-03-04 ヴェオリア ニュークリア ソリューションズ インコーポレイテッド System and method for robotic manipulator system
US11565418B2 (en) * 2019-05-22 2023-01-31 Seiko Epson Corporation Robot system
US11628563B2 (en) 2019-12-13 2023-04-18 Seiko Epson Corporation Control method and robot system
DE112021005346T5 (en) 2020-12-14 2023-08-03 Fanuc Corporation Augmented reality display device and augmented reality display system
DE112021005409T5 (en) 2020-12-21 2023-08-03 Fanuc Corporation SAFETY VISION DEVICE AND SAFETY VISION SYSTEM
WO2024004043A1 (en) * 2022-06-28 2024-01-04 ファナック株式会社 Robot control device
JP7503423B2 (en) 2020-06-02 2024-06-20 Idec株式会社 Method for setting detection conditions for a sensor, detection condition setting program, and recording medium for storing said program

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61173886A (en) * 1985-01-30 1986-08-05 株式会社東芝 Industrial robot
JPS61244493A (en) * 1985-04-24 1986-10-30 株式会社東芝 Robot device
JPH0337701A (en) * 1989-07-05 1991-02-19 Toshiba Corp Method and device for robot control
JPH0538655A (en) * 1991-07-30 1993-02-19 Hitachi Constr Mach Co Ltd Safety monitoring system for working machine
JPH05261692A (en) * 1992-03-17 1993-10-12 Fujitsu Ltd Working environment monitoring device for robot
JPH11165291A (en) * 1997-12-02 1999-06-22 Yaskawa Electric Corp Safety monitor and method
JP2000202790A (en) * 1999-01-14 2000-07-25 Sharp Corp Robot device
JP2000326274A (en) * 1999-05-24 2000-11-28 Nec Corp Acting robot
JP2001273032A (en) * 2000-03-28 2001-10-05 Denso Corp Obstacle avoidance system of automated guided vehicle(agv) and its device
JP2002006784A (en) * 2000-06-20 2002-01-11 Mitsubishi Electric Corp Floating type robot
JP2002307351A (en) * 2001-01-30 2002-10-23 Nec Corp Robot control device, control method and control program
JP2002361584A (en) * 2001-06-07 2002-12-18 Atr Media Integration & Communications Res Lab Communication robot

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61173886A (en) * 1985-01-30 1986-08-05 株式会社東芝 Industrial robot
JPS61244493A (en) * 1985-04-24 1986-10-30 株式会社東芝 Robot device
JPH0337701A (en) * 1989-07-05 1991-02-19 Toshiba Corp Method and device for robot control
JPH0538655A (en) * 1991-07-30 1993-02-19 Hitachi Constr Mach Co Ltd Safety monitoring system for working machine
JPH05261692A (en) * 1992-03-17 1993-10-12 Fujitsu Ltd Working environment monitoring device for robot
JPH11165291A (en) * 1997-12-02 1999-06-22 Yaskawa Electric Corp Safety monitor and method
JP2000202790A (en) * 1999-01-14 2000-07-25 Sharp Corp Robot device
JP2000326274A (en) * 1999-05-24 2000-11-28 Nec Corp Acting robot
JP2001273032A (en) * 2000-03-28 2001-10-05 Denso Corp Obstacle avoidance system of automated guided vehicle(agv) and its device
JP2002006784A (en) * 2000-06-20 2002-01-11 Mitsubishi Electric Corp Floating type robot
JP2002307351A (en) * 2001-01-30 2002-10-23 Nec Corp Robot control device, control method and control program
JP2002361584A (en) * 2001-06-07 2002-12-18 Atr Media Integration & Communications Res Lab Communication robot

Cited By (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006043862A (en) * 2004-08-09 2006-02-16 Honda Motor Co Ltd Man-machine work system
JP2006043861A (en) * 2004-08-09 2006-02-16 Honda Motor Co Ltd Man-machine work system
JP2009078336A (en) * 2007-09-27 2009-04-16 Seiko Epson Corp Interference prevention controller and interference prevention control method for a plurality of robots
JP2010188458A (en) * 2009-02-17 2010-09-02 Yaskawa Electric Corp Robot control system
JP2010208002A (en) * 2009-03-12 2010-09-24 Ihi Corp Device and method for controlling robot device
JP2011042011A (en) * 2009-08-21 2011-03-03 Tokyo Metropolitan Univ Robot control device, method and program, and robot
US8816874B2 (en) 2010-01-25 2014-08-26 Panasonic Corporation Danger presentation device, danger presentation system, danger presentation method and program
JP2012045561A (en) * 2010-08-25 2012-03-08 Daihatsu Motor Co Ltd Molten metal quantity control system
KR101427514B1 (en) * 2012-01-31 2014-08-08 가부시키가이샤 야스카와덴키 Transfer system
US8924118B2 (en) 2012-01-31 2014-12-30 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Transfer system
JP2015000470A (en) * 2013-06-18 2015-01-05 トヨタ自動車株式会社 Robot control apparatus and robot control method
US10286547B2 (en) 2014-06-20 2019-05-14 Omron Corporation Robot control system
JP2016007648A (en) * 2014-06-20 2016-01-18 オムロン株式会社 Robot control system
CN106457573A (en) * 2014-06-20 2017-02-22 欧姆龙株式会社 Robot control system
WO2015194658A1 (en) * 2014-06-20 2015-12-23 オムロン株式会社 Robot control system
JP2016159407A (en) * 2015-03-03 2016-09-05 キヤノン株式会社 Robot control device and robot control method
JP2016196069A (en) * 2015-04-03 2016-11-24 三菱電機株式会社 Avoidance track generation device and avoidance track generation method for industrial robot
JP2017100207A (en) * 2015-11-30 2017-06-08 株式会社デンソーウェーブ Robot safety system
US10065316B2 (en) 2016-02-05 2018-09-04 Rethink Robotics, Inc. Systems and methods for safe robot operation
JP2017177283A (en) * 2016-03-30 2017-10-05 セイコーエプソン株式会社 Robot control device, robot, and simulation device
JP2022036252A (en) * 2016-05-16 2022-03-04 ヴェオリア ニュークリア ソリューションズ インコーポレイテッド System and method for robotic manipulator system
JPWO2017203937A1 (en) * 2016-05-26 2018-06-07 三菱電機株式会社 Robot controller
DE102018102966B4 (en) * 2017-02-17 2020-11-26 Fanuc Corporation Robotic system
US10695909B2 (en) 2017-03-13 2020-06-30 Fanuc Corporation Robot system and robot control method
JP2019025604A (en) * 2017-07-31 2019-02-21 ファナック株式会社 Control device of multi-joint robot
CN109318244A (en) * 2017-07-31 2019-02-12 发那科株式会社 The control device of articulated robot
CN109318244B (en) * 2017-07-31 2021-02-12 发那科株式会社 Control device for articulated robot
US10759056B2 (en) 2017-07-31 2020-09-01 Fanuc Corporation Control unit for articulated robot
US11478932B2 (en) 2017-08-07 2022-10-25 Robert Bosch Gmbh Handling assembly comprising a handling device for carrying out at least one work step, method, and computer program
JP2020529932A (en) * 2017-08-07 2020-10-15 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングＲｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ Ｇｍｂｈ Handling assemblies, methods and computer programs with handling devices for performing at least one work step
US10639799B2 (en) 2017-09-25 2020-05-05 Fanuc Corporation Robot system
KR20190061961A (en) * 2017-11-28 2019-06-05 주식회사 상화 Integrated Platform
KR102423644B1 (en) * 2017-11-28 2022-07-21 주식회사 상화 Integrated Platform
EP3533568A1 (en) * 2018-03-02 2019-09-04 OMRON Corporation Robot system
JP7127316B2 (en) 2018-03-22 2022-08-30 カシオ計算機株式会社 Robot, robot control method and program
JP2019166580A (en) * 2018-03-22 2019-10-03 カシオ計算機株式会社 Robot, robot control method and program
US10987810B2 (en) 2018-05-15 2021-04-27 Fanuc Corporation Robot system
DE102019112043B4 (en) 2018-05-15 2021-10-14 Fanuc Corporation Robotic system
US20190351552A1 (en) * 2018-05-17 2019-11-21 Siemens Aktiengesellschaft Robot control method and apparatus
US11780089B2 (en) * 2018-05-17 2023-10-10 Siemens Aktiengesellschaft Robot control method and apparatus
JP2020086473A (en) * 2018-11-14 2020-06-04 株式会社東芝 Control system, control method, program and storage medium
WO2020100437A1 (en) * 2018-11-14 2020-05-22 株式会社 東芝 Control system, control method, program, and storage medium
US11565418B2 (en) * 2019-05-22 2023-01-31 Seiko Epson Corporation Robot system
WO2021033241A1 (en) * 2019-08-19 2021-02-25 オムロン株式会社 Robot control system
JPWO2021033241A1 (en) * 2019-08-19 2021-02-25
US11628563B2 (en) 2019-12-13 2023-04-18 Seiko Epson Corporation Control method and robot system
JP2020087482A (en) * 2020-01-20 2020-06-04 株式会社東芝 Control system, control method, program and storage medium
JP7503423B2 (en) 2020-06-02 2024-06-20 Idec株式会社 Method for setting detection conditions for a sensor, detection condition setting program, and recording medium for storing said program
DE112021005346T5 (en) 2020-12-14 2023-08-03 Fanuc Corporation Augmented reality display device and augmented reality display system
DE112021005409T5 (en) 2020-12-21 2023-08-03 Fanuc Corporation SAFETY VISION DEVICE AND SAFETY VISION SYSTEM
WO2024004043A1 (en) * 2022-06-28 2024-01-04 ファナック株式会社 Robot control device

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