JP2010188515A - 人間とロボットとの協調動作領域を有する生産システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】作業机6を挟んで一方の側にロボット2が配置され、反対側に作業員1が位置しており、作業員1の手が届く範囲は、作業机6のために制限されている。その結果、作業机6上は、作業員1のみが動作可能な人間動作領域3、ロボット2のみが動作可能なロボット動作領域4、およびそれらの間で作業員1とロボット2が共に動作可能な協調動作領域5に分かれている。ロボット2の制御手段は、協調動作領域内5では、ロボット2の構成部分の最高速度を協調動作領域5外におけるよりも低速に制限し、かつ、協調動作領域5内で作業机6や部材10などの周辺部材から所定の距離内のロボット進入禁止領域8にロボットの構成部分が進入しないようにロボット2の動作を制御する協調動作モードを有している。
【選択図】図2
Description
図1に示すように、本実施形態の生産システムには、作業机6が設けられている。作業机6の側方には、ロボット2が設けられている。作業机6の、ロボット2が設けられたのとは反対側には、作業員1のための座席7が設けられている。
作業者及びロボットが協調作業を行う必要がない場合には、上述の領域5は作業者及びロボットの一方のみが作業する領域として設定することができる。この場合は、ロボットの最高速度制限等が不要となるので、生産性の向上が図られるが、領域5は作業者及びロボットの双方が進入可能な領域であるので、該領域内での両者間の深刻な衝突等を防止する必要がある。以下、そのための第2の実施形態について説明する。
図5〜7に示す第3の実施形態は、第1の実施形態の変形例であり、図5〜7には、第1の実施形態と同様の部分には同一の符号を付しており、また、第1の実施形態と同様の生産システムの構成要素の一部は記載を省略しており、それらに関しては、詳細な説明は省略する。
図8に示す第4の実施形態は、第3の実施形態の変形例であり、図8には、第3の実施形態と同様の部分には同一の符号を付しており、また、第3の実施形態と同様の生産システムの構成要素の一部は記載を省略しており、それらに関しては、詳細な説明は省略する。
図9〜12に示す第5の実施形態は、第1の実施形態の変形例であり、図9〜12には、第1の実施形態と同様の部分には同一の符号を付しており、また、第1の実施形態と同様の生産システムの構成要素の一部は記載を省略しており、それらに関しては、詳細な説明は省略する。
図13,14に示す第6の実施形態は、第1の実施形態の変形例であり、図13,14には、第1の実施形態と同様の部分には同一の符号を付しており、また、第1の実施形態と同様の生産システムの構成要素の一部は記載を省略しており、それらに関しては、詳細な説明は省略する。第6の実施形態は、第2の実施形態と同様に、協調動作領域5を作業員のみが動作する領域および/またはロボットのみが動作する領域として利用する動作モードに切り替えることができるようにするものであり、この際、作業員のみが動作する領域を確保するのに、第2の実施形態とは別の方策を用いるものである。
2 ロボット
3 作業員動作領域
4 ロボット動作領域
5 協調動作領域
Claims (9)
- ロボットと、該ロボットを制御する制御手段と、作業員が進入可能であって前記ロボットが進入できない作業員動作領域と、前記作業員及び前記ロボットの双方が進入可能な協調動作領域とを有する生産システムであって、
前記制御手段は、前記ロボットの構成部分が前記協調動作領域に入っている時に前記ロボットの構成部分の最高速度を前記協調動作領域外におけるよりも低速に制限するか、または、前記ロボットの動作中に前記作業員が前記協調動作領域に進入したときに前記ロボットの構成部分の最高速度を前記作業員が前記協調動作領域に進入していないときよりも低速に制限し、かつ、前記協調動作領域内で周辺部材から所定の距離内に設定したロボット進入禁止領域に前記ロボットの構成部分が進入しないように前記ロボットの動作を制御する協調動作モードを有する、生産システム。 - 前記協調動作モードで、前記協調動作領域内での前記ロボットの構成部分の速度が所定の速度を超えた時、または、前記ロボットの構成部分が前記ロボット進入禁止領域に進入した時に前記ロボットを停止させる手段をさらに有する、請求項1に記載の生産システム。
- 前記制御手段は、
前記ロボットの構成部分が前記協調動作領域内に入らないようにし、前記協調動作領域内で前記作業員のみが動作するようにする第1の動作モードと、
前記協調動作領域内での前記ロボットの構成部分の最高速度の制限および前記ロボット進入禁止領域への前記ロボットの進入制限を解除し、前記協調動作領域内で前記ロボットのみを動作させる第2の動作モードと、
前記協調動作領域を前記ロボットのみを動作させる領域と、前記作業員のみが動作するようにした領域とに分割する第3の動作モードと、
のうちの少なくとも1つの動作モードをさらに有する、
請求項1又は2に記載の生産システム。 - 前記第1の動作モードで、前記協調動作領域に前記ロボットが進入した時に前記ロボットを停止させ、減速させまたは回避動作をさせる手段、または前記協調動作領域への前記ロボットの進入を制限する手段をさらに有する、請求項3に記載の生産システム。
- 前記第2の動作モードで、前記協調動作領域に前記作業員が進入した時に前記ロボットを停止させ、減速させまたは回避動作をさせる手段、または前記協調動作領域への前記作業員の進入を制限する手段をさらに有する、請求項3又は4に記載の生産システム。
- 前記第3の動作モードで、前記ロボットのみを動作させる前記領域に前記作業員が進入した時に前記ロボットを停止させ、減速させまたは回避動作させる手段、または、前記ロボットのみを動作させる前記領域への前記作業員の進入を制限する手段をさらに有する、請求項3〜5のいずれか1項に記載の生産システム。
- 前記第3の動作モードで、前記作業員のみが動作するようにした前記領域に前記ロボットが進入した時に前記ロボットを停止させ、減速させまたは回避動作をさせる手段、または前記作業員のみが動作するようにした前記領域への前記ロボットの進入を制限する手段をさらに有する、請求項3〜6のいずれか1項に記載の生産システム。
- 前記第1の動作モードで、前記協調動作領域に前記ロボットが進入したことを検知する第1のセンサと、
前記第2の動作モードで、前記協調動作領域に前記作業員が進入したことを検知する第2のセンサと、
前記第3の動作モードで、前記協調動作領域における前記ロボットのみを動作させる領域に前記作業員が進入したこと、または前記協調動作領域における前記作業員のみが動作する領域に前記ロボットが進入したことを検知する第3のセンサと、をさらに有し、
前記第1、第2及び第3のモードの切り替えを、前記第1、第2及び第3のセンサのオン・オフの切り替えによって行うようにした、請求項3〜7のいずれか1項に記載の生産システム。 - 前記ロボットが進入可能であって前記作業員が進入できないロボット動作領域をさらに有し、前記ロボット動作領域内では前記ロボットの動作制限が解除される、請求項1〜8のいずれか1項に記載の生産システム。
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