【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各製造装置間を移動しながら各製品の搬送や組み付けなどの作業を行う自動搬送ロボットを備えた自動生産設備における安全性を確保するための安全装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、たとえば、各種の半導体デバイスを製造する場合の自動生産設備においては、各製造プロセスに応じた各製造装置を各工程順に配置するとともに、各製造装置間を移動しながら各製品の搬送や組み付けなどの作業を行う自動搬送ロボットを設けたものがある。
【０００３】
このような自動生産設備では、自動搬送ロボットの作業領域内に人が勝手に立ち入ると、作業中の自動搬送ロボットと不意に接触するなどして危険であるので、自動搬送ロボットの作業領域を囲んで安全柵が配置されている。また、各製造装置のメンテナンスや装置トラブルなどに対処するため、安全柵には作業領域への出入用のゲートが設けられている。
【０００４】
上述のように、各製造装置のメンテナンスや装置トラブルなどに対処するため、作業者はしばしばゲートを開いて安全柵内に入る必要が生じるが、その場合、自動搬送ロボットが作業動作をそのまま継続していると作業者にとっては非常に危険な状態になる。
【０００５】
そこで、従来技術では、作業者の安全性を確保するために、自動搬送ロボットに障害物検知センサを取り付け、この障害物検知センサで作業者などの障害物が検知された場合には、自動搬送ロボットの作業動作を停止するようにした技術が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、従来技術では、安全柵の外側に非常停止スイッチを設けたり、安全柵のゲートの開閉状態を検知するセンサを設けるなどして、自動搬送ロボットの作業動作を強制的に停止させるようにした技術も提案されている（たとえば、特許文献２，３参照）。
【０００７】
さらに、従来技術では、安全柵のゲートの開状態がセンサで検知された場合には、このセンサ出力を自動搬送ロボットの作業動作を全般的に制御する集中制御部に送信し、これに応じて集中制御部から作業停止の無線信号を自動搬送ロボットに送信して動作を停止させるようにしたものもある。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−１８７５１３号公報
【特許文献２】
特開２００１−８８０８０号公報
【特許文献３】
実開平５−３７７１２号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のように、自動搬送ロボットに障害物検知センサを設けていても、作業者がゲートを開いて安全柵内に入り込んだことが即座に分からないときには、障害物検知センサで作業者が検知されるまでの間、自動搬送ロボットは作業動作を継続しているため、その間に自動搬送ロボットの動きによって作業者と接触するなどの危険性がある。
【００１０】
また、安全柵の外側に非常停止スイッチを設けたり、安全柵の出入用のゲートの開閉状態を検知するセンサを設けることで、自動搬送ロボットの作業動作を強制的に停止できるようにした場合でも、安全柵内に作業者がいるにもかかわらず、他人によってゲートが不意に閉められた場合には、自動搬送ロボットが作業動作を再開してしまうために危険である。
【００１１】
さらに、従来のように、安全柵のゲートの開状態がセンサで検知された場合には、その情報を集中制御部に送信し、これに応じて集中制御部から与えられる作業停止の無線信号によって自動搬送ロボットを停止させるようにしたものでは、制御シーケンスが複雑となり、危険を検知してから実際に自動搬送ロボットが停止するまでに時間がかかる。つまり、応答動作が鈍いため、作業者が不意にゲートを開いて安全柵内に入り込んだときの危険回避が十全でない。しかも、このような無線信号を用いた場合には、外来ノイズの影響を受け易く、誤動作が発生するなど、信頼性が不十分である。
【００１２】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、簡単なシステム構成であるにもかかわらず、従来よりも安全性および確実性を一層向上させた自動生産設備における安全装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係る自動生産設備の安全装置は、自動搬送ロボットの作業領域を囲んで安全柵が配置され、この安全柵には上記作業領域への出入用のゲートが設けられており、このゲートには、その開閉状態を検知するゲート開閉検知センサが設けられる一方、上記安全柵には自動搬送ロボットとの間の障害物の有無を検知するためのサーチ信号を出力するサーチ信号送信部が設けられ、また、上記自動搬送ロボットは、このサーチ信号送信部からのサーチ信号を受信するサーチ信号受信部を有するとともに、このサーチ信号受信部でサーチ信号が受信されない場合には障害物ありと判断して作業動作を停止するように構成されており、さらに上記サーチ信号送信部は、上記ゲート開閉検知センサの検出出力に応じてオン／オフ制御されるものであることを特徴としている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１における自動生産設備に設けられた安全装置の構成およびその動作説明に供する図である。
【００１５】
この実施の形態１の安全装置１は、各製造工程順に配置された製造装置２間を移動しながら各製品の搬送や組み付けなどの作業を行う自動搬送ロボット３を備えた自動生産設備に設けられるもので、自動搬送ロボット３の作業領域を囲んで安全柵４が配置され、この安全柵４には作業領域への出入用のゲート５が設けられている。また、安全柵４の外側には、自動搬送ロボット３の作業動作を全般的に制御する集中制御部６が配置されている。
【００１６】
一方、安全柵４のゲート５には、その開閉状態を検知するゲート開閉検知センサ９が設けられている。この場合のゲート開閉検知センサ９としては、たとえばゲート５の開閉に応じてオン／オフするスイッチや、ゲート５の開閉を光学的に検知するフォトセンサが適用される。
【００１７】
また、安全柵４の自動搬送ロボット３の走行方向に対向する左右の各位置には、特許請求の範囲におけるサーチ信号送信部として、サーチ用光線を出力する発光素子を備えた投光部１０が設けられている。そして、投光部１０とゲート開閉検知センサ９とは信号線で互いに接続されており、ゲート開閉検知センサ９の検出出力に応じて投光部１０がオン／オフ制御されるようになっている。
【００１８】
上記の自動搬送ロボット３は、たとえば、路面に敷設されたレールに沿って走行する車体に多関節ロボット（いずれも図示省略）などが搭載されるとともに、その車体の前後には、特許請求の範囲におけるサーチ信号受信部として、各投光部１０からのサーチ用光線を受光する受光素子を備えた受光部１１が設けられている。さらに、この自動搬送ロボット３には、集中制御部６から無線で送信されてくる指示に従って走行制御および多関節ロボットの動作制御などを行うコントローラ１３が設けられており、このコントローラ１３は、受光部１１でサーチ用光線が受光されない場合には障害物有りと判断して作業動作を停止するように構成されている。
【００１９】
上記構成において、図１（ａ）に示すように、安全柵４のゲート５が閉じらている状態では、ゲート開閉検知センサ９からはゲート閉状態を示す検出信号が出力されているので、投光部１０はオン状態にあってサーチ用光線が出力されている。したがって、自動搬送ロボット３側では、投光部１０からのサーチ用光線が受光部１１で受光されるので、コントローラ１３は障害物無しと判断し、集中制御部６から無線で送信されてくる指示に基づいて作業動作を継続する。
【００２０】
一方、図１（ｂ）に示すように、作業者Ｍが安全柵４内に立ち入るためにゲート５を開いた場合には、ゲート開閉検知センサ９からゲート開状態を示す検出信号が出力されるため、これに応じて投光部１０がオフしてサーチ用光線の出力が停止される。これに伴い、自動搬送ロボット３側では、投光部１０からのサーチ用光線が受光部１１で受光されなくなるため、コントローラ１３は障害物有りと判断して作業動作を即座に停止する。
【００２１】
その後、作業者Ｍが所定の作業を終了して安全柵４の外に出てからゲート５を閉じると、ゲート開閉検知センサ９からは再びゲート閉状態を示す検出信号が出力されるので、投光部１０はオンしてサーチ用光線が出力される。したがって、自動搬送ロボット３の受光部１１でこのサーチ用光線が受光されるため、コントローラ３は作業動作を再開する。
【００２２】
なお、当然のことながら、この実施の形態１では、安全柵３内にいる作業者によって投光部１０からのサーチ用光線が遮られて自動搬送ロボット３の受光部１１で受光されなくなった場合には、コントローラ１３は、障害物有りと判断して作業動作を即座に停止するので、その場合の安全性も確保される。
【００２３】
このように、この実施の形態１では、作業者Ｍがゲート５を開いて急に安全柵４内に入り込んだ場合や、安全柵４内にいる作業者Ｍによって投光部１０からのサーチ用光線が遮られて自動搬送ロボット３の受光部１１で受光されなくなった場合のいずれについても自動搬送ロボット３の動作が確実に停止されるため、実質的に安全確保の範囲が広がり、作業者Ｍに対する安全性が一層向上する。
【００２４】
しかも、自動搬送ロボット３の動作を停止する上で従来のように集中制御部６を経由した通信を行う必要がなく、制御シーケンスが極めて簡単なため、ゲート５が開かれたのを検知してから実際に自動搬送ロボット３が停止するまでの時間が短くなる。たとえば、従来では停止までに３秒ほどかかっていたのが、この実施の形態１では、１．５秒と約半分の時間になる。また、ゲート開閉検知センサ９の検出出力が信号線を介して投光部１０に直接入力されてオン／オフ制御されるので、外来ノイズの影響を受け難く、従来よりも信頼性が向上する。
【００２５】
実施の形態２．
図２は本発明の実施の形態２における自動生産設備に設けられた安全装置の構成およびその動作説明に供する図であり、図１に示した実施の形態１と対応する構成部分には同一の符号を付す。
【００２６】
この実施の形態２の特徴は、ゲート開閉検知センサ９を設ける代わりに、投光部１０をオン／オフする押しボタン１４を安全柵４の外側に設けていることである。なお、その他の構成は実施の形態１の場合と同様である。
【００２７】
上記構成において、安全柵４のゲート５が閉じらていて押しボタン１４が操作されていない状態では、図２（ａ）に示すように、投光部１０はオン状態にあり、したがって、自動搬送ロボット３側では、投光部１０からのサーチ用光線が受光部１１で受光されるため、自動搬送ロボット３のコントローラ１３は障害物無しと判断し、集中制御部６からの指示に基づいて作業動作を継続する。
【００２８】
図２（ｂ）に示すように、作業者Ｍが安全柵４内に立ち入るために、これに先立って押しボタン１４を操作した場合には、これに応じて投光部１０がオフされ、投光部１０によるサーチ用光線の出力が停止される。このため、自動搬送ロボット３側では、投光部１０からのサーチ用光線が受光部１１で受光されなくなるので、コントローラ１３は作業動作を即座に停止する。
【００２９】
そして、図２（ｃ）に示すように自動搬送ロボット３の動作が停止していることを見届けてから、作業者Ｍがゲート５を開いて安全柵４内に侵入することになるので、作業者Ｍは安心して所定の作業を行うことができる。
【００３０】
作業終了後に、作業者Ｍが安全柵４の外に出て再び押しボタン１４を操作すると、図２（ａ）に示すように、投光部１０からはサーチ用光線が再び発生されて自動搬送ロボット３の受光部１１で受光されるようになるので、自動搬送ロボット３のコントローラ１３は作業動作を再開する。
【００３１】
このように、この実施の形態２では、作業者Ｍは、自ら押しボタン１４を操作して自動搬送ロボット３の動作が停止したのを見届けた上で安全柵４内に入ることになるので、安全柵４内に立ち入った作業者Ｍが自動搬送ロボット３の動きによって接触するなどの危険性が回避される。
【００３２】
また、この実施の形態２においても、実施の形態１と同様に、安全柵４内に作業者Ｍがいる状態で不意にゲート５が閉められても、投光部１０からのサーチ用光線が作業者Ｍによって遮られた場合には、自動搬送ロボット３は作業動作を即座に停止するので、その場合の安全性も確保されている。
その他の作用効果については、実施の形態１の場合と同様であるから詳しい説明は省略する。
【００３３】
実施の形態３．
図３は本発明の実施の形態３における自動生産設備に設けられた安全装置の構成およびその動作説明に供する図であり、図１に示した実施の形態１と対応する構成部分には同一の符号を付す。
【００３４】
この実施の形態３では、実施の形態１の構成に加えて、さらに、安全柵４の近傍にリスタートボタン１５が設けられている。また、サーチ信号送信部としての投光部１０は、ゲート開閉検知センサ９によるゲート閉状態を示す検出出力、およびリスタートボタン１５の操作信号が共に入力される場合にのみオンするように構成されている。
【００３５】
上記構成において、図３（ａ）に示すように、安全柵４のゲート５が閉じらている状態では、ゲート開閉検知センサ９からはゲート閉状態を示す検出信号が出力されており、しかも、既にリスタートボタン１５が押されている場合には、投光部１０はオン状態にあってサーチ用光線が出力されている。このため、自動搬送ロボット３側では、投光部１０からのサーチ用光線が受光部１１で受光されるので、コントローラ１３は障害物無しと判断して集中制御部６からの指示に基づいて作業動作を継続する。
【００３６】
一方、図３（ｂ）に示すように、作業者Ｍが安全柵４内に立ち入るためにゲート５を開いた場合には、ゲート開閉検知センサ９からゲート開状態を示す検出信号が出力されるため、投光部１０がオフしてサーチ用光線の出力が停止される。これに伴い、自動搬送ロボット３側では、投光部１０からのサーチ用光線が受光部１１で受光されなくなるため、コントローラ１３は障害物有りと判断して作業動作を即座に停止する。
【００３７】
その後、図３（ｃ）に示すように、作業者Ｍが所定の作業を終了して安全柵４の外に出てゲート５を閉じると、ゲート開閉検知センサ９からはゲート閉状態を示す検出信号が出力されるようになるが、リスタートボタン１５が操作されない限り投光部１０はオフ状態が継続されるため、自動搬送ロボット３も動作を停止した状態のままになっている。
【００３８】
そして、図３（ｄ）に示すように、作業者Ｍがリスタートボタン１５を操作して操作信号を出力すると、これに応じて初めて投光部１０がオンしてサーチ用光線が発生されるので、自動搬送ロボット３の作業動作が再開される。
【００３９】
なお、この実施の形態３の場合も、実施の形態１の場合と同様に、安全柵３内にいる作業者Ｍによって投光部１０からのサーチ用光線が遮られて自動搬送ロボット３の受光部１１で受光されなくなった場合には、コントローラ１３は障害物有りと判断して作業動作を即座に停止するので、その場合の安全性も確保されている。
【００４０】
このように、この実施の形態３では、安全柵４内に作業者Ｍがいる状態で不意にゲート５が閉められた場合でも、リスタートボタン１５が操作されない限り投光部１０はオフ状態を継続したままであり、したがって自動搬送ロボット３も動作を停止しているため、実施の形態１の場合よりも作業者Ｍに対する安全性が一層向上する。
その他の構成および作用効果については、実施の形態１の場合と同様であるからここでは詳しい説明は省略する。
【００４１】
実施の形態４．
図４は本発明の実施の形態４における自動生産設備の安全装置の構成およびその動作説明に供する図であり、図１ないし図３に示した実施の形態１〜３と対応する構成部分には同一の符号を付す。
【００４２】
この実施の形態４では、実施の形態１ないし実施の形態３のいずれかの構成を備えた安全装置において、さらに、安全柵４の外側には、ゲート５に至る通路１７に面して、接近する物体を検知する近接センサ１８が設けられている。この場合の近接センサ１８としては、たとえば、光電センサ、超音波センサ、赤外線センサ、感熱センサ、重量がかかると作動するマットスイッチなどが適用される。
【００４３】
また、この実施の形態４では、安全柵４に設けられた投光部１０は、サーチ用光線を出力する複数の発光素子１０ａがアレー状に配列されており、これに応じて自動搬送ロボット３に設けられた受光部１１は、投光部１０の各発光素子１０ａからのサーチ用光線を個別に受光する受光素子１１ａをアレー状に配列して構成されている。しかも、上記の投光部１０は、近接センサ１８で物体Ｍが接近したことが検知されない場合には、図４（ａ）に示すように、中央の単一の発光素子１０ａのみがオンされる一方、近接センサ１８で物体Ｍが接近したことが検知された場合には、図４（ｂ）に示すように全ての発光素子１０ａがオンするように構成されている。
【００４４】
このように、この実施の形態４では、近接センサ１８によって物体Ｍが接近したことが検知された場合には、ゲート９が勝手に閉じられるなどの危険性が増したと判断されて、その検出信号に応じて投光部１０におけるサーチ用光線の出力本数が増加される。したがって、安全柵４内に立ち入った作業者Ｍをより一層確実に検知できるため、実施の形態１〜３の場合よりもさらに安全性が向上する。また、自動搬送ロボット３の動作中、投光部１０を構成する複数の発光素子１０ａの全てを常時オンしておく場合に比べて、必要に応じて発光素子１０ａの点灯数を変化させる方が無駄な電力消費を抑えることができるため都合がよい。
【００４５】
その他の構成および作用効果は、実施の形態１ないし実施の形態３の場合と同様であるから、ここでは詳しい説明は省略する。
【００４６】
なお、近接センサ１８としては、上述したものに限らず、たとえば、作業者Ｍが携帯する発信器からの出力信号を受信する受信器であってもよい。この場合には近接センサ１８の構成が簡単になり、安価に実現することができる。さらには、ＣＣＤカメラやサーモビュアなどのように、接近する物体の種類を識別できる識別センサであってもよい。このように物体Ｍの種類を識別できれば、危険性の度合いを段階的に判断できるため、一層安全性を高めることができる。
【００４７】
また、上記の各実施の形態１〜４においては、図５に示すように、投光部１０および受光部１１に対して、その発光素子や受光素子の良否状態を常時モニタしてその結果をたとえば集中制御部６に対して無線で報知するモニタ手段２１，２２を設けることもできる。
【００４８】
すなわち、同図（ａ）に示すように、各投光部１０や受光部１１の各構成素子の動作が正常な場合には、各モニタ手段２１，２２はエラー無しの情報を集中制御部６に無線で送信するため、集中制御部６は、自動搬送ロボット３に対して動作制御用の指令信号を継続して送信する。
【００４９】
これに対して、同図（ｂ）に示すように、投光部１０の発光素子が点灯しないなどの異常が生じている場合には、モニタ手段２１はエラー有りの情報を集中制御部６に無線で送信する。また、同図（ｃ）に示すように、投光部１０からはサーチ用光線が出力されているにもかかわらず、受光部１１の受光素子から所定の検出出力が得られないなどの異常が生じている場合には、モニタ手段２２はエラー有りの情報を集中制御部６に無線で送信する。集中制御部６は、いずれかのモニタ手段２１，２２から出力されたエラー有りの情報が受信された場合には、自動搬送ロボット３の動作を停止させるとともに、たとえば警報を発するなどして故障発生を報知する。
【００５０】
このようにすれば、投光部１０と受光部１１の各構成素子の故障に起因した自動搬送ロボット３の誤動作を防止することができるとともに、各部１０，１１の修理などの対策を早期に講じることができるので都合がよい。
【００５１】
【発明の効果】
本発明に係る自動生産設備における安全装置においては、作業者がゲートを開いて急に安全柵内に入り込んだ場合や、サーチ信号発生部からのサーチ信号が安全柵内にいる作業者によって遮られて自動搬送ロボットのサーチ信号受信部で受信されなくなった場合のいずれについても自動搬送ロボットの動作が確実に停止されるため、実質的に安全確保の範囲が広がる。また、制御シーケンスが極めて簡単なため、危険を検知してから実際に自動搬送ロボットが停止するまでの時間が短くなる。その結果、作業者に対する安全性を一層向上させることができる。また、外来ノイズの影響も受け難いため、従来よりもシステムの信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における自動生産設備の安全装置の構成およびその動作説明に供する図である。
【図２】本発明の実施の形態２における自動生産設備の安全装置の構成およびその動作説明に供する図である。
【図３】本発明の実施の形態３における自動生産設備の安全装置の構成およびその動作説明に供する図である。
【図４】本発明の実施の形態４における自動生産設備の安全装置の構成およびその動作説明に供する図である。
【図５】本発明の変形例を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 安全装置、２ 製造装置、３ 自動搬送ロボット、４ 安全柵、５ ゲート、９ ゲート開閉検知センサ、１０ 投光部（サーチ信号送信部）、１１ 受光部（サーチ信号受信部）、１４ 押しボタン、１５ リスタートボタン、１８近接センサ、２１，２２ モニタ手段。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a safety device for ensuring safety in an automatic production facility including an automatic transfer robot that performs operations such as transfer and assembly of each product while moving between manufacturing devices.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, in an automatic production facility for producing various semiconductor devices, each production apparatus according to each production process is arranged in each process order, and each product is transported while moving between the production apparatuses. Some of them are provided with an automatic transfer robot for performing operations such as assembly.
[0003]
In such an automatic production facility, if a person enters the work area of the automatic transfer robot without permission, it may be dangerous because of unexpected contact with the automatic transfer robot in operation. There is a safety fence. In addition, in order to deal with maintenance of each manufacturing apparatus, equipment trouble, and the like, the safety fence is provided with a gate for entering and exiting the work area.
[0004]
As described above, workers often need to open gates and enter safety fences to deal with maintenance and equipment troubles of each manufacturing equipment, in which case the automatic transfer robot continues the work operation as it is. Is very dangerous for workers.
[0005]
Therefore, in the prior art, in order to ensure the safety of workers, an obstacle detection sensor is attached to the automatic transport robot, and when an obstacle such as a worker is detected by the obstacle detection sensor, the automatic transport robot is automatically transported. There has been proposed a technique for stopping a work operation of a robot (for example, refer to Patent Document 1).
[0006]
Further, in the prior art, an emergency stop switch is provided outside the safety fence, or a sensor for detecting the open / closed state of the gate of the safety fence is provided to forcibly stop the work operation of the automatic transfer robot. Techniques have also been proposed (for example, see Patent Documents 2 and 3).
[0007]
Further, according to the prior art, when the sensor detects the open state of the gate of the safety fence, the sensor output is transmitted to a centralized control unit that controls the overall operation of the automatic transfer robot, and accordingly, There is also a configuration in which a central control unit transmits a radio signal of work stoppage to an automatic transfer robot to stop the operation.
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-187513 [Patent Document 2]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-88080 [Patent Document 3]
Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-37712 [0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, even if an automatic conveyance robot is provided with an obstacle detection sensor as in the past, if it is not immediately known that the worker has opened the gate and entered the safety fence, the worker can use the obstacle detection sensor to detect the obstacle. Until the detection is detected, the automatic transfer robot continues to perform a work operation. During this time, there is a risk that the automatic transfer robot contacts the worker due to the movement of the automatic transfer robot.
[0010]
In addition, even if an emergency stop switch is provided outside the safety fence or a sensor that detects the open / closed state of the gate for entering and exiting the safety fence is provided, the operation of the automatic transfer robot can be forcibly stopped. If the gate is unexpectedly closed by another person even though there is a worker inside the safety fence, it is dangerous because the automatic transfer robot restarts the work operation.
[0011]
Further, when the sensor detects the open state of the gate of the safety fence, the information is transmitted to the central control unit, and a work stop radio signal provided from the central control unit in response thereto is used. In the case where the automatic transfer robot is stopped, the control sequence becomes complicated, and it takes time from when a danger is detected to when the automatic transfer robot actually stops. That is, since the response operation is slow, it is not sufficient to avoid the danger when the worker unexpectedly opens the gate and enters the safety fence. In addition, when such a radio signal is used, it is susceptible to external noise and malfunctions occur, resulting in insufficient reliability.
[0012]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and provides a safety device in an automatic production facility that has improved safety and reliability more than before, despite a simple system configuration. The purpose is to:
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a safety device for an automatic production facility according to the present invention includes a safety fence surrounding a work area of an automatic transfer robot, and a gate for entering and exiting the work area on the safety fence. The gate is provided with a gate open / close detection sensor for detecting the open / closed state, while the safety fence is provided with a search signal for detecting the presence or absence of an obstacle between the gate and the automatic transfer robot. A search signal transmitting unit that outputs the search signal; and the automatic transport robot includes a search signal receiving unit that receives a search signal from the search signal transmitting unit, and the search signal receiving unit does not receive a search signal. Is configured to determine that there is an obstacle and stop the work operation, and further, the search signal transmission unit is configured to respond to the detection output of the gate opening / closing detection sensor. It is characterized in that it is intended to be on / off controlled.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram for explaining the configuration and operation of a safety device provided in an automatic production facility according to Embodiment 1 of the present invention.
[0015]
The safety device 1 according to the first embodiment is provided in an automatic production facility including an automatic transport robot 3 that performs operations such as transport and assembly of each product while moving between manufacturing devices 2 arranged in the order of each manufacturing process. A safety fence 4 is arranged around a work area of the automatic transfer robot 3, and a gate 5 for entering and exiting the work area is provided on the safety fence 4. Outside the safety fence 4, a centralized control unit 6 for generally controlling the operation of the automatic transport robot 3 is arranged.
[0016]
On the other hand, the gate 5 of the safety fence 4 is provided with a gate opening / closing detection sensor 9 for detecting its open / closed state. As the gate opening / closing detection sensor 9 in this case, for example, a switch that is turned on / off according to the opening / closing of the gate 5 or a photosensor that optically detects the opening / closing of the gate 5 is applied.
[0017]
At each of the left and right positions of the safety fence 4 opposite to the traveling direction of the automatic transport robot 3, a light emitting unit 10 having a light emitting element for outputting a search light beam as a search signal transmitting unit in the claims is provided. Is provided. The light projecting unit 10 and the gate opening / closing detection sensor 9 are connected to each other by a signal line, and the light projecting unit 10 is controlled to be turned on / off according to the detection output of the gate opening / closing detection sensor 9. .
[0018]
The automatic transport robot 3 includes, for example, an articulated robot (both not shown) mounted on a vehicle body traveling along a rail laid on a road surface, and a front and rear part of the vehicle body. Is provided with a light receiving section 11 having a light receiving element for receiving a search light beam from each light projecting section 10. Further, the automatic transport robot 3 is provided with a controller 13 that performs travel control, operation control of the articulated robot, and the like in accordance with an instruction wirelessly transmitted from the central control unit 6, and the controller 13 includes a light receiving unit. If the search light beam is not received in step 11, it is determined that there is an obstacle, and the work operation is stopped.
[0019]
In the above configuration, as shown in FIG. 1A, when the gate 5 of the safety fence 4 is closed, a detection signal indicating the gate closed state is output from the gate opening / closing detection sensor 9. The optical unit 10 is in the ON state, and outputs a search light beam. Therefore, on the side of the automatic transport robot 3, the search light beam from the light projecting unit 10 is received by the light receiving unit 11, so that the controller 13 determines that there is no obstacle and the instruction transmitted wirelessly from the central control unit 6. The work operation is continued based on.
[0020]
On the other hand, as shown in FIG. 1B, when the worker M opens the gate 5 to enter the safety fence 4, a detection signal indicating the gate open state is output from the gate opening / closing detection sensor 9. Therefore, the light projecting unit 10 is turned off in response to this, and the output of the search light beam is stopped. Accordingly, on the side of the automatic transport robot 3, the search light beam from the light projecting unit 10 is not received by the light receiving unit 11, so that the controller 13 determines that there is an obstacle and immediately stops the work operation.
[0021]
Thereafter, when the worker M completes the predetermined work and goes out of the safety fence 4 and closes the gate 5, the gate open / close detection sensor 9 outputs a detection signal indicating the gate closed state again. The optical unit 10 is turned on, and a search light beam is output. Therefore, since the light beam for search is received by the light receiving section 11 of the automatic transport robot 3, the controller 3 resumes the work operation.
[0022]
In the first embodiment, it is needless to say that the search light from the light projecting unit 10 is interrupted by the worker in the safety fence 3 and is no longer received by the light receiving unit 11 of the automatic transport robot 3. In this case, the controller 13 determines that there is an obstacle and immediately stops the work operation, so that safety in that case is also ensured.
[0023]
As described above, in the first embodiment, when the worker M opens the gate 5 and suddenly enters the safety fence 4, or when the worker M in the safety fence 4 searches for light from the light projecting unit 10. In any case where the light beam is blocked and the light receiving unit 11 of the automatic transport robot 3 does not receive the light, the operation of the automatic transport robot 3 is reliably stopped. Safety is further improved.
[0024]
In addition, it is not necessary to perform communication via the central control unit 6 to stop the operation of the automatic transfer robot 3 as in the related art, and the control sequence is extremely simple. From the time when the automatic transfer robot 3 actually stops. For example, in the first embodiment, it takes 1.5 seconds, which is about a half of the time conventionally taken to take about 3 seconds to stop. In addition, since the detection output of the gate opening / closing detection sensor 9 is directly input to the light projecting unit 10 via the signal line and on / off controlled, it is hardly affected by external noise, and the reliability is improved as compared with the related art.
[0025]
Embodiment 2 FIG.
FIG. 2 is a diagram for explaining the configuration and operation of a safety device provided in an automatic production facility according to a second embodiment of the present invention. The components corresponding to those of the first embodiment shown in FIG. Add a sign.
[0026]
A feature of the second embodiment is that, instead of providing the gate opening / closing detection sensor 9, a push button 14 for turning on / off the light emitting unit 10 is provided outside the safety fence 4. Other configurations are the same as those in the first embodiment.
[0027]
In the above configuration, in a state where the gate 5 of the safety fence 4 is closed and the push button 14 is not operated, as shown in FIG. On the robot 3 side, since the search light beam from the light projecting unit 10 is received by the light receiving unit 11, the controller 13 of the automatic transport robot 3 determines that there is no obstacle, and performs the operation based on the instruction from the central control unit 6. Continue operation.
[0028]
As shown in FIG. 2B, when the worker M operates the push button 14 before entering the safety fence 4, the light emitting unit 10 is turned off and the light emitting unit 10 is turned off. The output of the search light beam by the optical unit 10 is stopped. For this reason, on the side of the automatic transport robot 3, the search light beam from the light projecting unit 10 is not received by the light receiving unit 11, and the controller 13 immediately stops the work operation.
[0029]
Then, after seeing that the operation of the automatic transport robot 3 is stopped as shown in FIG. 2C, the worker M opens the gate 5 and enters the safety fence 4, so that the work is performed. The person M can perform a predetermined operation with peace of mind.
[0030]
When the worker M goes out of the safety fence 4 and operates the push button 14 again after the end of the work, as shown in FIG. Since the light is received by the light receiving unit 11 of the robot 3, the controller 13 of the automatic transport robot 3 resumes the work operation.
[0031]
As described above, in the second embodiment, since the worker M operates the push button 14 himself and observes that the operation of the automatic transport robot 3 has stopped, the worker M enters the safety fence 4. The danger that the worker M entering the safety fence 4 comes into contact by the movement of the automatic transport robot 3 is avoided.
[0032]
Also, in the second embodiment, similarly to the first embodiment, even if the gate 5 is unexpectedly closed while the worker M is inside the safety fence 4, the search light beam from the light projecting unit 10 is not emitted. When interrupted by the worker M, the automatic transfer robot 3 immediately stops the work operation, so that safety in that case is also ensured.
Other functions and effects are the same as those in the first embodiment, and thus detailed description is omitted.
[0033]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 3 is a diagram for explaining the configuration and operation of a safety device provided in an automatic production facility according to a third embodiment of the present invention. Components corresponding to the first embodiment shown in FIG. Add a sign.
[0034]
In the third embodiment, a restart button 15 is provided near the safety fence 4 in addition to the configuration of the first embodiment. The light projecting unit 10 as a search signal transmitting unit is configured to be turned on only when a detection output indicating the gate closed state by the gate opening / closing detection sensor 9 and an operation signal of the restart button 15 are both input. ing.
[0035]
In the above configuration, as shown in FIG. 3A, when the gate 5 of the safety fence 4 is closed, a detection signal indicating the gate closed state is output from the gate opening / closing detection sensor 9, and If the restart button 15 has already been pressed, the light projecting unit 10 is in the ON state and the search light beam is being output. Therefore, on the side of the automatic transport robot 3, since the search light beam from the light projecting unit 10 is received by the light receiving unit 11, the controller 13 determines that there is no obstacle and performs the work based on the instruction from the central control unit 6. Continue operation.
[0036]
On the other hand, as shown in FIG. 3B, when the worker M opens the gate 5 to enter the safety fence 4, a detection signal indicating the gate open state is output from the gate opening / closing detection sensor 9. Therefore, the light projecting unit 10 is turned off, and the output of the search light beam is stopped. Accordingly, on the side of the automatic transport robot 3, the search light beam from the light projecting unit 10 is not received by the light receiving unit 11, so that the controller 13 determines that there is an obstacle and immediately stops the work operation.
[0037]
Thereafter, as shown in FIG. 3C, when the worker M finishes the predetermined work and goes out of the safety fence 4 to close the gate 5, the gate opening / closing detection sensor 9 detects that the gate is closed. Although the signal is output, the light emitting unit 10 is kept off unless the restart button 15 is operated, so that the automatic transport robot 3 also remains in a stopped state.
[0038]
Then, as shown in FIG. 3D, when the worker M operates the restart button 15 and outputs an operation signal, the light projecting unit 10 is turned on for the first time and a search light beam is generated. Therefore, the work operation of the automatic transport robot 3 is restarted.
[0039]
In the case of the third embodiment, similarly to the first embodiment, the search light from the light projecting unit 10 is blocked by the worker M in the safety fence 3 and the light of the automatic transport robot 3 is received. When the light is no longer received by the unit 11, the controller 13 determines that there is an obstacle and immediately stops the work operation, so that safety in that case is also ensured.
[0040]
As described above, in the third embodiment, even when the gate 5 is closed unexpectedly while the worker M is inside the safety fence 4, the light emitting unit 10 is turned off unless the restart button 15 is operated. Since the operation is continued, and the operation of the automatic transport robot 3 is also stopped, the safety for the worker M is further improved as compared with the case of the first embodiment.
Other configurations and operational effects are the same as those in the first embodiment, and thus detailed description is omitted here.
[0041]
Embodiment 4 FIG.
FIG. 4 is a diagram for describing the configuration and operation of a safety device for an automatic production facility according to a fourth embodiment of the present invention. Components corresponding to the first to third embodiments shown in FIGS. The same reference numerals are given.
[0042]
According to the fourth embodiment, in the safety device having any one of the structures of the first to third embodiments, the outside of the safety fence 4 is further approached by facing the passage 17 leading to the gate 5. Proximity sensor 18 for detecting an object to be moved is provided. As the proximity sensor 18 in this case, for example, a photoelectric sensor, an ultrasonic sensor, an infrared sensor, a thermal sensor, a mat switch that operates when heavy is applied, and the like are applied.
[0043]
Further, in the fourth embodiment, the light projecting unit 10 provided on the safety fence 4 has a plurality of light emitting elements 10a that output search light beams arranged in an array. The light receiving unit 11 provided in the light emitting unit 10 is configured by arranging light receiving elements 11a that individually receive search light beams from the light emitting elements 10a of the light projecting unit 10 in an array. Moreover, when the proximity sensor 18 does not detect the approach of the object M, only the central single light emitting element 10a is turned on, as shown in FIG. On the other hand, when the proximity sensor 18 detects that the object M has approached, as shown in FIG. 4B, all the light emitting elements 10a are turned on.
[0044]
As described above, in the fourth embodiment, when the proximity sensor 18 detects that the object M has approached, it is determined that the danger that the gate 9 is arbitrarily closed has increased, and the detection signal is output. , The number of output search light beams in the light projecting unit 10 is increased. Therefore, since the worker M who has entered the safety fence 4 can be detected more reliably, the safety is further improved as compared with the first to third embodiments. In addition, during the operation of the automatic transport robot 3, it is more preferable to change the number of light-emitting elements 10 a as required than in the case where all of the plurality of light-emitting elements 10 a constituting the light projecting unit 10 are always on. This is convenient because unnecessary power consumption can be suppressed.
[0045]
The other configuration and operation and effect are the same as those of the first to third embodiments, and thus the detailed description is omitted here.
[0046]
The proximity sensor 18 is not limited to the above-described one, and may be, for example, a receiver that receives an output signal from a transmitter carried by the worker M. In this case, the configuration of the proximity sensor 18 is simplified and can be realized at low cost. Furthermore, an identification sensor that can identify the type of an approaching object, such as a CCD camera or a thermoviewer, may be used. If the type of the object M can be identified in this way, the degree of danger can be determined stepwise, so that safety can be further enhanced.
[0047]
In each of the above-described first to fourth embodiments, as shown in FIG. 5, the light emitting element and the light receiving element 11 are constantly monitored for the good / bad state of the light emitting element and the light receiving element, and the result is monitored. For example, monitoring means 21 and 22 for wirelessly informing the central control unit 6 may be provided.
[0048]
That is, as shown in FIG. 2A, when the operation of each component of each of the light projecting unit 10 and the light receiving unit 11 is normal, each of the monitoring units 21 and 22 transmits information without error to the central control unit 6. , The central control unit 6 continuously transmits an operation control command signal to the automatic transport robot 3.
[0049]
On the other hand, as shown in FIG. 2B, when an abnormality such as the light emitting element of the light projecting unit 10 not turning on occurs, the monitoring unit 21 sends the information indicating the error to the central control unit 6. Transmit by radio. Further, as shown in FIG. 3C, an abnormality such as a predetermined detection output from the light receiving element of the light receiving unit 11 cannot be obtained despite the search light beam being output from the light projecting unit 10. If the error has occurred, the monitoring unit 22 wirelessly transmits the information indicating that there is an error to the central control unit 6. The central control unit 6 stops the operation of the automatic transport robot 3 when the information indicating the presence of the error output from any of the monitoring units 21 and 22 is received, and generates a failure by, for example, issuing an alarm. Notify.
[0050]
In this way, it is possible to prevent malfunction of the automatic transport robot 3 due to a failure of each component of the light projecting unit 10 and the light receiving unit 11, and to take measures such as repairing each unit 10, 11 at an early stage. This is convenient.
[0051]
【The invention's effect】
In the safety device in the automatic production equipment according to the present invention, when the worker opens the gate and suddenly enters the safety fence, or the search signal from the search signal generating unit is blocked by the worker inside the safety fence. In any case where the search is not received by the search signal receiving unit of the automatic transport robot, the operation of the automatic transport robot is reliably stopped, so that the range of ensuring safety is substantially widened. Further, since the control sequence is extremely simple, the time from when the danger is detected to when the automatic transfer robot actually stops is shortened. As a result, the safety for the worker can be further improved. Further, since the system is hardly affected by external noise, the reliability of the system is improved as compared with the related art.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining a configuration and an operation of a safety device of an automatic production facility according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining the configuration and operation of a safety device for an automatic production facility according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram for explaining the configuration and operation of a safety device of an automatic production facility according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram for explaining the configuration and operation of a safety device of an automatic production facility according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a modified example of the present invention.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 safety device, 2 manufacturing device, 3 automatic transport robot, 4 safety fence, 5 gate, 9 gate open / close detection sensor, 10 light emitting unit (search signal transmitting unit), 11 light receiving unit (search signal receiving unit), 14 push button , 15 restart button, 18 proximity sensor, 21, 22 monitoring means.
