JP2014188645A

JP2014188645A - Robot group system

Info

Publication number: JP2014188645A
Application number: JP2013068250A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Kirihara; 大輔桐原
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2013-03-28
Filing date: 2013-03-28
Publication date: 2014-10-06

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a robot group system which, when a person approaches a robot, can operate or stop a robot while securing safety of the person.SOLUTION: A robot group system 100 includes: a robot group including a first robot and a plurality of second robots having arms; and an approach information detection unit for detecting approach of a person to the robot group and detecting approach information of the person to the plurality of second robots. The first robot has a transmission unit for transmitting the approach information to other second robots. The second robot has: a reception unit for receiving the approach information; and an operation mode setting unit for setting one operation mode out of a plurality of operation modes based on the approach information.

Description

本発明は、ロボット群システムに関するものである。 The present invention relates to a robot group system.

近年、ロボットの技術進歩は著しく、これまでは、ロボットと人間は、分け隔てられて作業を行ってきたが、人間と共存して作業を行うロボットや、複数の前記ロボットを有するロボット群システムが提案されてきている。また、複数のロボット同士が連携して作業を行うロボット群システムも提案されている（例えば、特許文献１参照）。このようなロボット群システムより、生産効率が向上することが期待される。
また、生産効率をより向上させるため、ロボットに対し、隔離用の安全柵を設けずに、エリアセンサー等を用いて、ロボットに対する人間の接近を検出し、人間がロボットに接近したことがエリアセンサーにより検出された場合は、そのロボットを停止さるという安全策が提案されている。 In recent years, the technological progress of robots has been remarkable, and until now, robots and humans have been separated from each other. However, there are robots that coexist with humans and robots that have multiple robots. Has been proposed. In addition, a robot group system in which a plurality of robots work together is proposed (for example, see Patent Document 1). Such a robot group system is expected to improve production efficiency.
In order to further improve production efficiency, an area sensor is used to detect the approach of a human to the robot using an area sensor or the like without providing a safety fence for isolation. A safety measure has been proposed to stop the robot if it is detected by.

特開２０１２−１５０６４６号公報JP 2012-150646 A

しかしながら、従来では、人間がロボットに接近したことがエリアセンサーにより検出された場合、所定のエリア内のすべてのロボット（ロボット群）を停止させるので、その復旧作業に手間および時間がかかるという問題がある。
本発明の目的は、人間がロボットに接近してきた場合、安全性を確保しつつロボットを作動または停止させ、且つ容易に復旧作業ができるロボット群システムを提供することにある。 However, conventionally, when an area sensor detects that a human has approached a robot, all the robots (robot groups) in a predetermined area are stopped, so that the restoration work takes time and effort. is there.
An object of the present invention is to provide a robot group system in which, when a human approaches a robot, the robot can be operated or stopped while ensuring safety, and can be easily restored.

人間がロボット群に接近してきても、安全にロボットを作動または停止させ、且つ容易に復旧作業ができるロボット群システムを提供することは、本発明に係わる下記により達成される。
（適用例１）
本発明に係わるロボット群システムは、人間のロボットへの接近情報を検出する接近情報検出部と、前記接近情報を他のロボットへ送信する送信部と、前記接近情報に基づいて動作または停止する動作モードを設定する動作モード設定部と、を備えた第１ロボットと、
前記第１ロボットから送信された前記接近情報を受信する受信部と、前記接近情報に基づいて停止または動作する動作モードを設定する動作モード設定部と、を備えた第２ロボットと、
を有することを特徴とする。 According to the present invention, it is possible to provide a robot group system that can safely operate or stop a robot even when a human approaches the robot group and can easily perform a recovery operation.
(Application example 1)
A robot group system according to the present invention includes an approach information detection unit that detects approach information to a human robot, a transmission unit that transmits the approach information to another robot, and an operation that operates or stops based on the approach information. A first robot comprising an operation mode setting unit for setting a mode;
A second robot comprising: a receiving unit that receives the approach information transmitted from the first robot; and an operation mode setting unit that sets an operation mode to stop or operate based on the approach information;
It is characterized by having.

これにより、人間がロボットに接近してきた場合、第１ロボットに設置された接近情報検出部が接近情報を検出して、第２ロボットへ接近情報を送信し、この接近情報を第２ロボットが受信して共有化できるので、その人間の安全性を確保しつつロボット群のロボットを作動させるまたは停止させることができる。
また、第１ロボットが第２ロボットに接近情報を送信するので、第２ロボットでは、接近情報を検出する手段が不要であり、これにより、第２ロボットの構成及び制御を簡素化することができる。 Thereby, when a human approaches the robot, the approach information detection unit installed in the first robot detects the approach information, transmits the approach information to the second robot, and the second robot receives the approach information. Therefore, it is possible to operate or stop the robots of the robot group while ensuring the safety of the human.
In addition, since the first robot transmits the approach information to the second robot, the second robot does not need a means for detecting the approach information, thereby simplifying the configuration and control of the second robot. .

（適用例２）
本発明に係わるロボット群システムでは、人間のロボットへの接近情報を検出する接近情報検出部と、前記接近情報を他のロボットへ送信する送信部と、前記接近情報を他のロボットから受信する受信部と、前記接近情報に基づいて動作または停止する動作モードを設定する動作モード設定部と、を備えた複数のロボットを有し、
前記複数のロボットの中から前記接近情報を他のロボットよりも先に検出したロボットを第１ロボットとし、前記第１ロボット以外のロボットを第２ロボットとし、前記第１ロボットから前記第２ロボットへ前記接近情報を送信することを特徴とする。 (Application example 2)
In the robot group system according to the present invention, an approach information detection unit that detects approach information of a human robot, a transmission unit that transmits the approach information to another robot, and reception that receives the approach information from another robot. A plurality of robots, and an operation mode setting unit that sets an operation mode to operate or stop based on the approach information,
Among the plurality of robots, a robot that detects the approach information before another robot is a first robot, a robot other than the first robot is a second robot, and the first robot is moved to the second robot. The approach information is transmitted.

これにより、人間がロボットに接近してきた場合、接近されたロボットに設置された接近情報検出部が接近情報を検出する。この検出したロボットを第１ロボットとする。この第１ロボットが接近情報を送信し、この接近情報を第２ロボットが受信して共有化できるので、その人間の安全性を確保しながらロボット群のロボットを作動させるまたは停止させることができる。
また、複数のロボットに設置された接近情報検出部のそれぞれが接近情報を検出するので、ロボット群の広い領域で人間の接近情報を検出することができる。よって、
人間がロボットに接近してきても、安全性を確保しつつロボットを作動または停止させることができる。 Thereby, when a human approaches the robot, the approach information detection unit installed in the approached robot detects the approach information. This detected robot is defined as a first robot. Since the first robot transmits approach information and the second robot can receive and share the approach information, the robots in the robot group can be operated or stopped while ensuring the safety of the human.
Further, since each of the approach information detection units installed in the plurality of robots detects the approach information, it is possible to detect human approach information in a wide area of the robot group. Therefore,
Even when a human approaches the robot, the robot can be operated or stopped while ensuring safety.

（適用例３）
本発明に係わるロボット群システムでは、前記ロボットの記憶部には、前記ロボットに通電する電源を全て遮断させる非常停止モードが格納され、且つ前記ロボットを通電状態のままにして動作のみを一時停止させる一時停止モードと、前記ロボットを通電状態のままにして動作におけるサイクルの区切りで停止させるサイクル停止モードと、前記ロボットのアームの位置および姿勢を原点に復帰させて通電状態のまま停止させる原点復帰モードと、低速度および低トルクで前記ロボットを作動させる低速及び低トルク動作モードと、のうちの少なくとも１つが格納され、
前記動作モード設定部は、前記記憶部に格納された前記動作モードの中から一つの動作モードを選定することが好ましい。
これにより、人間がロボットに接近してきても、復旧作業にかかる手間および時間の削減と安全性とを両立するのに好適なロボットの動作モードを提供することができる。 (Application example 3)
In the robot group system according to the present invention, the storage unit of the robot stores an emergency stop mode for shutting off all power to the robot, and temporarily stops the operation while the robot is in the energized state. Pause mode, cycle stop mode in which the robot is left energized and stopped at cycle breaks in operation, and origin return mode in which the robot arm position and posture are returned to the origin and stopped in the energized state And at least one of a low speed and low torque operating mode for operating the robot at low speed and low torque,
Preferably, the operation mode setting unit selects one operation mode from the operation modes stored in the storage unit.
As a result, even when a human approaches the robot, it is possible to provide a robot operation mode that is suitable for reducing both labor and time required for restoration work and reducing safety.

（適用例４）
本発明に係わるロボット群システムでは、前記第１ロボットは、複数の前記第２ロボットの中で前記人間が接近したロボットに前記接近情報を送信することが好ましい。
これにより、人間の接近から距離が離れている第２ロボットが、この接近情報と関係なく通常の動作を継続できるのでロボット群の生産性を維持できる。 (Application example 4)
In the robot group system according to the present invention, it is preferable that the first robot transmits the approach information to a robot approached by the person among the plurality of second robots.
As a result, the second robot, which is far away from the approach of the human, can continue the normal operation regardless of the approach information, so that the productivity of the robot group can be maintained.

（適用例５）
本発明に係わるロボット群システムでは、前記接近情報には、前記人間が前記第１ロボットまたは前記第２ロボットの位置に到達するまでの予測時間が含まれることが好ましい。
これにより、人間がロボットに接近してきた場合、より確実に、その人間の安全性を確保しつつロボットを作動または停止させることができる。 (Application example 5)
In the robot group system according to the present invention, it is preferable that the approach information includes a predicted time until the person reaches the position of the first robot or the second robot.
Thereby, when a human approaches the robot, the robot can be operated or stopped more reliably while ensuring the safety of the human.

（適用例６）
本発明に係わるロボット群システムでは、前記接近情報には、前記人間が前記第１ロボットまたは前記第２ロボットの位置に到達するまでの予測時間が含まれ、
前記予測時間が閾値よりも小さいと、前記ロボットに通電する電源を全て遮断させる前記非常停止モードに設定することが好ましい。
これにより、人間の安全性を最優先にしてロボットを停止することができる。 (Application example 6)
In the robot group system according to the present invention, the approach information includes a predicted time until the person reaches the position of the first robot or the second robot,
When the predicted time is smaller than a threshold value, it is preferable to set the emergency stop mode in which all power supplies to the robot are shut off.
This makes it possible to stop the robot with the highest priority on human safety.

（適用例７）
本発明に係わるロボット群システムでは、前記接近情報には、前記人間が前記第１ロボットまたは前記第２ロボットの位置に到達するまでの予測時間が含まれ、
前記ロボットは、前記予測時間が閾値以上であり、且つ低速動作または低トルク動作からの動作または停止であれば、前記低速及び低トルク動作モードに設定することが好ましい。
ロボットを停止させるとその復旧作業に手間および時間が非常にかかるので、これにより、人間の安全性を確保しつつロボットを作動させることができる。 (Application example 7)
In the robot group system according to the present invention, the approach information includes a predicted time until the person reaches the position of the first robot or the second robot,
The robot is preferably set to the low-speed and low-torque operation mode if the predicted time is equal to or greater than a threshold value and the operation is from low-speed operation or low-torque operation or is stopped.
If the robot is stopped, it takes much time and labor to recover the robot. This makes it possible to operate the robot while ensuring human safety.

（適用例８）
本発明に係わるロボット群システムでは、前記接近情報には、前記人間が前記第１ロボットまたは前記第２ロボットの位置に到達するまでの予測時間が含まれ、
前記ロボットは、前記予測時間が閾値以上であり、前記ロボットのアームが何も支持していない状態からの動作または停止であれば、前記一時停止モードに設定することが好ましい。
これにより、ロボットを停止させた場合、その復旧作業にかかる手間および時間を削減することができる。 (Application example 8)
In the robot group system according to the present invention, the approach information includes a predicted time until the person reaches the position of the first robot or the second robot,
Preferably, the robot is set to the pause mode if the predicted time is equal to or greater than a threshold value and the robot is operating or stopped from a state where nothing is supported by the robot arm.
Thereby, when the robot is stopped, it is possible to reduce the labor and time required for the restoration work.

（適用例９）
本発明に係わるロボット群システムでは、前記接近情報には、前記人間が前記第１ロボットまたは前記第２ロボットの位置に到達するまでの予測時間が含まれ、
前記ロボットは、前記予測時間が閾値以上であり、前記ロボットのアームが動作中且つ組立作業対象物の組み立てを行っていない状態からの動作または停止であれば、前記サイクル停止モードに設定することが好ましい。
これにより、ロボットを停止させた場合、その復旧作業にかかる手間および時間を削減することができる。 (Application example 9)
In the robot group system according to the present invention, the approach information includes a predicted time until the person reaches the position of the first robot or the second robot,
The robot may be set to the cycle stop mode if the predicted time is equal to or greater than a threshold value and the robot arm is operating or stopped from a state where the robot arm is operating and an assembly work target is not assembled. preferable.
Thereby, when the robot is stopped, it is possible to reduce the labor and time required for the restoration work.

（適用例１０）
本発明に係わるロボット群システムでは、前記接近情報には、前記人間が前記ロボットの位置に到達するまでの予測時間が含まれ、
前記ロボットは、前記予測時間が閾値以上であり、組立作業対象物の組み立てを行っている状態からの動作または停止であれば、前記原点復帰モードに設定することが好ましい。
これにより、ロボットを停止させた場合、その復旧作業にかかる手間および時間を削減することができる。 (Application Example 10)
In the robot group system according to the present invention, the approach information includes a predicted time until the human reaches the position of the robot,
It is preferable that the robot is set to the origin return mode if the predicted time is equal to or greater than a threshold value and the robot is operating or stopped from a state where the assembly work target is being assembled.
Thereby, when the robot is stopped, it is possible to reduce the labor and time required for the restoration work.

本発明のロボット群システムの第１実施形態を示す斜視図（ブロック図を含む）である。1 is a perspective view (including a block diagram) showing a first embodiment of a robot group system of the present invention. 図１に示すロボット群システムのブロック図である。It is a block diagram of the robot group system shown in FIG. 動作モードを説明するための図（動作モードテーブル、作業ランクテーブル）である。It is a figure (operation mode table, work rank table) for demonstrating an operation mode. 図１に示すロボット群システムの制御動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control operation of the robot group system shown in FIG. 図１に示すロボット群システムの制御動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control operation of the robot group system shown in FIG. 図１に示すロボット群システムの制御動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control operation of the robot group system shown in FIG. 図１に示すロボット群システムの制御動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control operation of the robot group system shown in FIG. 図１に示すロボット群システムの制御動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control operation of the robot group system shown in FIG. 本発明のロボット群システムの第２実施形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows 2nd Embodiment of the robot group system of this invention.

以下、本発明のロボット群システムを添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明のロボット群システムの第１実施形態を示す斜視図（ブロック図を含む）である。図２は、図１に示すロボット群システムのブロック図である。
図３は、動作モードを説明するための図（動作モードテーブル、作業ランクテーブル）である。図４〜図８は、それぞれ、図１に示すロボット群システムの制御動作を示すフローチャートである。
なお、以下では、説明の都合上、図１中の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」、右側を「右」、左側を「左」と言う。 Hereinafter, a robot group system of the present invention will be described in detail based on a preferred embodiment shown in the accompanying drawings.
<First Embodiment>
FIG. 1 is a perspective view (including a block diagram) showing a first embodiment of a robot group system of the present invention. FIG. 2 is a block diagram of the robot group system shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram (operation mode table, work rank table) for explaining the operation mode. 4 to 8 are flowcharts showing control operations of the robot group system shown in FIG.
In the following, for convenience of explanation, the upper side in FIG. 1 is referred to as “upper” or “upper”, the lower side as “lower” or “lower”, the right side as “right”, and the left side as “left”.

図１および図２に示すロボット群システム１００は、３つのロボット１ａ、１ｂ、１ｃで構成されたロボット群７を有している。ロボット１ａは、親ロボット（第１ロボット）であり、ロボット１ｂ、１ｃは、それぞれ、子ロボット（第２ロボット）である。以下では、ロボット１ａ、１ｂ、１ｃを区別する場合は、それぞれ、「ロボット１ａ」、「ロボット１ｂ」、「ロボット１ｃ」と表記し、区別する必要がない場合は、それぞれ、「ロボット１」と表記する。なお、子ロボットの数は、２つに限定されず、例えば、１つでもよく、また、３つ以上でもよい。 The robot group system 100 shown in FIGS. 1 and 2 includes a robot group 7 composed of three robots 1a, 1b, and 1c. The robot 1a is a parent robot (first robot), and the robots 1b and 1c are child robots (second robots), respectively. In the following, when distinguishing the robots 1a, 1b, and 1c, they will be referred to as “robot 1a”, “robot 1b”, and “robot 1c”, respectively, and when there is no need to distinguish between them, “robot 1”. write. Note that the number of child robots is not limited to two, and may be one or three or more, for example.

ロボット１ａ、１ｂ、１ｃは、作業台６１の近傍に、図１中右側から左側に向って、この順序で、１列に並んでいる。また、ロボット１ａとロボット１ｂとの間には、作業者（人間）５００が配置されており、ロボット１ａ、１ｂ、１ｃと作業者（人間）５００とが共存し、ロボット１ａ、１ｂ、１ｃが連携し、また、ロボット１ａ、１ｂ、１ｃと作業者とが連携して所定の作業を行う。なお、ロボット１ａ、１ｂ、１ｃの位置関係は、図示の構成に限定されず、例えば、親ロボットであるロボット１ａは、図１中の最も左側に位置していてもよく、また、ロボット１ｂとロボット１ｃとの間に位置していてもよい。また、作業者の位置は、図示の構成では、ロボット１ａとロボット１ｂとの間であるが、これに限定されないことは、言うまでもない。 The robots 1a, 1b, and 1c are arranged in a row in this order from the right side to the left side in FIG. Further, an operator (human) 500 is arranged between the robot 1a and the robot 1b, and the robots 1a, 1b, 1c and the worker (human) 500 coexist, and the robots 1a, 1b, 1c The robots 1a, 1b, and 1c cooperate with the worker to perform a predetermined work. Note that the positional relationship between the robots 1a, 1b, and 1c is not limited to the illustrated configuration. For example, the robot 1a that is the parent robot may be located on the leftmost side in FIG. It may be located between the robot 1c. In addition, in the configuration shown in the figure, the position of the worker is between the robot 1a and the robot 1b, but it is needless to say that the position is not limited to this.

ロボット１ａは、ロボット本体１０と、ロボット本体１０の作動を制御するロボット制御装置２と、ロボット本体１０に設けられた検出部（センサー）としての３つの撮像装置５１、５２、５３とを有している。
また、ロボット１ｂは、ロボット本体１０と、ロボット本体１０の作動を制御するロボット制御装置２とを有している。 The robot 1 a includes a robot body 10, a robot control device 2 that controls the operation of the robot body 10, and three imaging devices 51, 52, and 53 as detection units (sensors) provided in the robot body 10. ing.
The robot 1b has a robot body 10 and a robot control device 2 that controls the operation of the robot body 10.

また、ロボット１ｃは、ロボット本体１０と、ロボット本体１０の作動を制御するロボット制御装置２とを有している。
なお、ロボット１ａと、ロボット１ｂと、ロボット１ｃとは、撮像装置５１、５２、５３の有無と、ロボット制御装置２の制御動作とを除き、同様であるので、以下では、代表的に、ロボット１ａについて説明する。 The robot 1 c includes a robot main body 10 and a robot control device 2 that controls the operation of the robot main body 10.
The robot 1a, the robot 1b, and the robot 1c are the same except for the presence / absence of the imaging devices 51, 52, and 53 and the control operation of the robot control device 2. 1a will be described.

ロボット本体１０と、ロボット制御装置２と、撮像装置５１、５２、５３とは、それぞれ、電気的に接続されている。また、ロボット制御装置２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）が内蔵されたパーソナルコンピューター（ＰＣ）等で構成することができる。なお、ロボット本体１０とロボット制御装置２とは、一体であってもよく、また、別体であってもよい。 The robot body 10, the robot control device 2, and the imaging devices 51, 52, and 53 are electrically connected to each other. Moreover, the robot control apparatus 2 can be comprised by the personal computer (PC) etc. which incorporated CPU (Central Processing Unit), for example. Note that the robot body 10 and the robot control device 2 may be integrated or separate.

ロボット本体１０は、複数のアーム（リンク）の隣り合う前記アーム同士を回動自在に連結してなるアーム連結体３１、３２と、アーム連結体３１を駆動する複数の駆動源と、アーム連結体３２を駆動する複数の駆動源とを有している。各駆動源は、それぞれ、モーターおよび減速機等で構成され、各モーターは、それぞれ、そのモーターに電気的に接続されたモータードライバーを介してロボット制御装置２により制御される。各駆動源において、それぞれ、減速機を省略してもよいことは、言うまでもない。なお、アーム連結体３１、３２の先端部のアームは、リストと呼ばれており、各リストには、それぞれ、エンドエフェクタ等を取り付けることができる。 The robot body 10 includes arm coupling bodies 31 and 32 formed by pivotably coupling adjacent arms of a plurality of arms (links), a plurality of driving sources for driving the arm coupling body 31, and an arm coupling body. And a plurality of drive sources for driving 32. Each drive source is composed of a motor, a speed reducer, and the like, and each motor is controlled by the robot controller 2 via a motor driver electrically connected to the motor. Needless to say, the speed reducer may be omitted in each drive source. In addition, the arm of the front-end | tip part of the arm coupling bodies 31 and 32 is called a list | wrist, and an end effector etc. can be attached to each list | wrist, respectively.

本実施形態では、アーム連結体３１、３２の先端部のアーム（リスト）に、それぞれ、エンドエフェクタとして、例えば、作業対象物や工具等を把持するハンド（マニピュレーター）４１、４１が着脱自在に装着される。ハンド４１、４２としては、それぞれ、特に限定されないが、本実施形態では、ハンド４１、４２は、それぞれ、複数本の指部（フィンガー）、各指部を駆動する複数の駆動源とを有している。各駆動源の作動は、ロボット制御装置２により制御される。 In the present embodiment, for example, hands (manipulators) 41 and 41 for gripping work objects and tools are detachably mounted as end effectors on the arms (lists) at the distal ends of the arm coupling bodies 31 and 32, respectively. Is done. Each of the hands 41 and 42 is not particularly limited, but in the present embodiment, each of the hands 41 and 42 includes a plurality of fingers (fingers) and a plurality of driving sources that drive the fingers. ing. The operation of each drive source is controlled by the robot controller 2.

撮像装置５１〜５３は、ロボット本体１０の背面部に設置されている。この撮像装置５１〜５３は、撮像素子を有し、その全体で、ロボット本体１０の背面側および左右の両側面側を撮像することができるようになっている。すなわち、撮像装置５１は、ロボット本体１０の図１中の左側を撮像し、撮像装置５２は、ロボット本体１０の背面側を撮像し、撮像装置５３は、ロボット本体１０の図１中の右側を撮像する。これにより、ロボット群７の背面側および左右の両側面側から人間がロボット群７に接近する場合、そのロボット群７への人間の接近を検出することができる。なお、ロボット本体１０（ロボット群７）の正面側には、作業台６１があるので、ロボット群７の正面側から人間がロボット群７に接近しても問題がない。 The imaging devices 51 to 53 are installed on the back surface of the robot body 10. The imaging devices 51 to 53 have an imaging element, and as a whole, can image the back side and the left and right side surfaces of the robot body 10. That is, the imaging device 51 captures the left side of the robot body 10 in FIG. 1, the imaging device 52 images the back side of the robot body 10, and the imaging device 53 captures the right side of the robot body 10 in FIG. Take an image. Thereby, when a human approaches the robot group 7 from the back side and the left and right side surfaces of the robot group 7, the approach of the human to the robot group 7 can be detected. Since the work table 61 is provided on the front side of the robot body 10 (robot group 7), there is no problem even if a person approaches the robot group 7 from the front side of the robot group 7.

撮像装置５１〜５３により撮像し、作成された（得られた）画像データ（撮像データ）は、ロボット１ａのロボット制御装置２に入力され、ロボット制御装置２は、前記画像データ（画像データから得られる画像を含む）に基づいて、各処理を行なう。
なお、撮像装置の数は、３つには限定されず、例えば、１つ、２つ、または、４つ以上でもよい。
また、撮像装置は、ロボット本体１０以外の部位、例えば、天井や壁等のロボット本体１０から所定距離離間した位置に、撮像装置の位置が不変となるように固定的に設置されていてもよい。 Image data (imaging data) created and obtained (obtained) by the imaging devices 51 to 53 is input to the robot control device 2 of the robot 1a, and the robot control device 2 obtains the image data (obtained from the image data). Each processing is performed based on the image (including the image to be displayed).
Note that the number of imaging devices is not limited to three, and may be one, two, four, or more, for example.
Further, the imaging device may be fixedly installed at a position other than the robot body 10, for example, a position separated from the robot body 10 such as a ceiling or a wall by a predetermined distance so that the position of the imaging device remains unchanged. .

また、ロボット１ａのロボット制御装置２は、他の各ロボット１ｂ、１ｃのそれぞれと通信（送信、受信）を行う通信部２１と、記憶部２２と、複数の動作モードから１つの動作モードを選択して設定する動作モード設定部２３と、撮像装置５１〜５３により撮像して作成された画像データに基づいて、ロボット１ａ〜１ｃのそれぞれへの人間の接近の程度に関する接近情報を求める接近情報導出部２４とを有している。記憶部２２には、例えば、各プログラム、ロボット１ａ〜１ｃの配置等を示すレイアウト情報、図３に示す動作モードテーブルおよび作業ランクテーブル、各データ等が記憶される。また、ロボット間の通信の方式は、特に限定されず、無線通信でもよく、また、有線通信でもよい。なお、ロボット１ｂ、１ｃのロボット制御装置２は、それぞれ、接近情報導出部２４が省略されている以外は、同様である。 The robot control device 2 of the robot 1a selects one operation mode from a plurality of operation modes, a communication unit 21 that communicates (transmits and receives) with each of the other robots 1b and 1c, a storage unit 22, and the like. Based on the operation mode setting unit 23 to be set and the image data created by imaging with the imaging devices 51 to 53, approach information derivation for obtaining approach information regarding the degree of human approach to each of the robots 1a to 1c. Part 24. The storage unit 22 stores, for example, each program, layout information indicating the placement of the robots 1a to 1c, the operation mode table and work rank table shown in FIG. 3, each data, and the like. The communication method between the robots is not particularly limited, and may be wireless communication or wired communication. The robot control devices 2 of the robots 1b and 1c are the same except that the approach information deriving unit 24 is omitted.

このロボット群システム１００では、ロボット１ａは、ロボット制御装置２により、ロボット本体１０（アーム連結体３１、３２、ハンド４１、４２等）、撮像装置５１〜５３の作動を制御することにより、ハンド４１、４２で作業対象物や工具等を把持（支持）し、所定の作業を行う。ロボット１ｂ、１ｃについてもそれぞれ撮像装置５１〜５３以外については同様である。ロボット群システム１００が行う作業については、特に限定されず、種々の作業が含まれるが、本実施形態では、その一例として、下記の作業を例に挙げて説明を行う。また、理解を容易にするため、ロボット１ａ〜１ｃがすべて下記の作業を行うこととして説明を行う。
すなわち、各ロボット１ａ〜１ｃが行う作業は、２つの作業対象物（組立作業対象物）に対し、電動ドライバーでネジを締結し、その２つの作業対象物を固定する組立作業とする。この作業は、下記の４つのサイクルで構成されており、各サイクルが完了したときが、その作業における区切りである。 In this robot group system 100, the robot 1 a controls the operation of the robot body 10 (arm coupling bodies 31, 32, hands 41, 42, etc.) and the imaging devices 51 to 53 by the robot control device 2, thereby , 42 to grasp (support) a work object, a tool or the like, and perform a predetermined work. The same applies to the robots 1b and 1c except for the imaging devices 51 to 53, respectively. The work performed by the robot group system 100 is not particularly limited and includes various work. In the present embodiment, the following work will be described as an example. In order to facilitate understanding, the robots 1a to 1c will be described as performing the following operations.
That is, the work performed by each robot 1a to 1c is an assembly work in which screws are fastened to two work objects (assembly work objects) with an electric screwdriver and the two work objects are fixed. This work is composed of the following four cycles, and when each cycle is completed, the work is separated.

第１のサイクルでは、ハンド４１、４２により、２つの作業対象物を把持し、所定の位置に移動させ、各作業対象物の互いのネジ孔が連通するように、各作業対象物を載置する。
第２のサイクルでは、ハンド４１、４２の一方（ここでは、ハンド４１とする）により、電動ドライバーを把持する。なお、電動ドライバーの先端部は、永久磁石を構成している。 In the first cycle, the two work objects are gripped by the hands 41 and 42, moved to a predetermined position, and each work object is placed so that the screw holes of each work object communicate with each other. To do.
In the second cycle, the electric screwdriver is gripped by one of the hands 41 and 42 (here, the hand 41). The tip of the electric screwdriver constitutes a permanent magnet.

第３のサイクルでは、電動ドライバーの先端部にその電動ドライバーの磁力でネジを吸着する。
第４のサイクルでは、電動ドライバーで各作業対象物にネジを締結し、各作業対象物を組み立てる。なお、本実施形態では、この第４のサイクルのみが、作業対象物の組み立て動作である。 In the third cycle, the screw is attracted to the tip of the electric driver by the magnetic force of the electric driver.
In the fourth cycle, a screw is fastened to each work object with an electric screwdriver, and each work object is assembled. In the present embodiment, only the fourth cycle is an assembly operation of the work object.

次に、作業の際のロボット群システム１００の動作について説明する。
作業の際は、ロボット１ａのロボット制御装置２は、ロボット群７への人間の接近を検出し、ロボット１ａ〜１ｃのそれぞれへの人間の接近の程度に関する接近情報を求める。すなわち、撮像装置５１〜５３により撮像し、画像データを作成し、接近情報導出部２４は、その画像データに基づいて、ロボット群７への人間の接近を検出する。そして、接近情報導出部２４は、前記画像データに基づいて、前記接近情報を求める。したがって、撮像装置５１〜５３と、接近情報導出部２４とにより、接近情報検出部の主要部が構成される。なお、前記処理は、作業中、定期的に行われるが、不規則に行ってもよいことは、言うまでもない。
ここで、接近情報としては、例えば、人間がロボット１ａ〜１ｃのそれぞれの位置に到達するまでの予測時間（予測到達時間）等が挙げられる。この予測時間は、画像データに基づいて、ロボット１ａ〜１ｃの位置および人間の位置を特定し、ロボット１ａ〜１ｃの位置と人間の位置との距離を求め、また、画像データに基づいて、人間の移動速度を求め、前記距離を前記移動速度で除算することにより求めることができる。 Next, the operation of the robot group system 100 during work will be described.
At the time of work, the robot control device 2 of the robot 1a detects human approach to the robot group 7 and obtains approach information regarding the degree of human approach to each of the robots 1a to 1c. That is, images are taken by the imaging devices 51 to 53 to create image data, and the approach information deriving unit 24 detects human approach to the robot group 7 based on the image data. Then, the approach information deriving unit 24 obtains the approach information based on the image data. Therefore, the imaging devices 51 to 53 and the approach information deriving unit 24 constitute a main part of the approach information detecting unit. In addition, although the said process is performed regularly during work, it cannot be overemphasized that you may carry out irregularly.
Here, as the approach information, for example, a predicted time (predicted arrival time) until a human reaches each position of the robots 1a to 1c can be cited. The predicted time is determined based on the image data, and the positions of the robots 1a to 1c and the human position are obtained, the distance between the positions of the robots 1a to 1c and the human position is obtained, and the human data is determined based on the image data. It is possible to obtain the movement speed by dividing the distance by the movement speed.

ロボット１ａのロボット制御装置２の通信部２１は、対応する接近情報を他のロボット１ｂ、１ｃのロボット制御装置２の通信部２１にそれぞれ送信し、ロボット１ｂ、１ｃのロボット制御装置２の通信部２１は、それぞれ、その接近情報を受信する。なお、ロボット１ａは、人間が向かっている（衝突する可能性のある）ロボット１のみに接近情報を送信してもよい。
そして、ロボット１ａ〜１ｃの動作モード設定部２３は、それぞれ、接近情報および作業の内容に基づいて、ロボット１ａ〜１ｃの動作モードとして、複数の動作モードから１つの動作モードを選択して設定する。なお、作業の内容を考慮せずに、接近情報に基づいて、動作モードを設定してもよいことは、言うまでもない。 The communication unit 21 of the robot control device 2 of the robot 1a transmits the corresponding approach information to the communication units 21 of the robot control devices 2 of the other robots 1b and 1c, respectively, and the communication unit of the robot control device 2 of the robots 1b and 1c. Each of 21 receives the approach information. Note that the robot 1a may transmit approach information only to the robot 1 on which a human is heading (possibly colliding).
Then, the operation mode setting unit 23 of the robots 1a to 1c selects and sets one operation mode from the plurality of operation modes as the operation mode of the robots 1a to 1c, respectively, based on the approach information and the contents of work. . Needless to say, the operation mode may be set based on the approach information without considering the contents of the work.

前記複数の動作モードとしては、特に限定されないが、例えば、非常停止モードと、一時停止モードと、サイクル停止モードと、原点復帰モードと、低速及び低トルク動作モード等が挙げられる。そして、前記複数の動作モードとして、前記５つの動作モードのうちの少なくとも２つが含まれることが好ましく、全部含まれることがより好ましい。なお、前記複数の動作モードに、前記以外の動作モードが含まれていてもよい。 The plurality of operation modes are not particularly limited, and examples thereof include an emergency stop mode, a temporary stop mode, a cycle stop mode, an origin return mode, a low speed and low torque operation mode, and the like. The plurality of operation modes preferably include at least two of the five operation modes, and more preferably include all. The plurality of operation modes may include operation modes other than those described above.

非常停止モードとは、ロボット１に通電する電源を全て遮断してロボット１を停止させる動作モードである。
人間がロボット１の位置に到達するまでの予測時間が予め設定された閾値よりも小さい場合は、動作モードが非常停止モードに設定される。
前記閾値としては、特に限定されず、諸条件に応じて適宜設定されるものであるが、１秒以上、１０秒以下であることが好ましく、２秒以上、８秒以下であることがより好ましい。閾値が前記下限値よりも小さいと、他の条件によっては、ロボット１に向っている人間の安全性が低下し、また、閾値が前記上限値よりも大きいと、非常停止モードに設定される頻度が高くなる。
動作モードをこの非常停止モードに設定することにより、ロボット１が非常に安全なものとなり、ロボット１に接近してくる人間の安全性を向上させることができる。 The emergency stop mode is an operation mode in which the robot 1 is stopped by shutting off all power supplied to the robot 1.
When the estimated time until the human reaches the position of the robot 1 is smaller than a preset threshold, the operation mode is set to the emergency stop mode.
The threshold value is not particularly limited and is appropriately set according to various conditions, but is preferably 1 second or longer and 10 seconds or shorter, and more preferably 2 seconds or longer and 8 seconds or shorter. . If the threshold value is smaller than the lower limit value, depending on other conditions, the safety of humans facing the robot 1 is reduced, and if the threshold value is larger than the upper limit value, the frequency of setting the emergency stop mode. Becomes higher.
By setting the operation mode to the emergency stop mode, the robot 1 becomes very safe, and the safety of a person approaching the robot 1 can be improved.

また、一時停止モードとは、ロボット１を通電状態のままにして動作のみを一時停止させる動作モードである。
前記予測時間が前記閾値以上であり、アーム連結体３１、３２に装着されたハンド４１、４２が何も把持（支持）していない場合は、一時停止モードに設定される。
動作モードをこの一時停止モードに設定することにより、非常停止モードに比べ、ロボット１を停止させた後、その復旧作業にかかる手間および時間を削減することができ、生産効率を向上させることができる。 The pause mode is an operation mode in which only the operation is paused while the robot 1 is kept energized.
When the predicted time is equal to or greater than the threshold value and the hands 41 and 42 attached to the arm coupling bodies 31 and 32 are not gripping (supporting), the temporary stop mode is set.
By setting the operation mode to the temporary stop mode, it is possible to reduce labor and time for the restoration work after the robot 1 is stopped compared to the emergency stop mode, and to improve the production efficiency. .

また、サイクル停止モードとは、ロボット１を通電状態のままにして、作業における区切り、すなわち、動作におけるサイクルの区切りで停止させる動作モードである。
なお、非常停止モードと、一時停止モードと、サイクル停止モードと、原点復帰モードは、ロボット１を停止させた場合、この順序で、ロボット１の復旧に手間と時間がかかる。 The cycle stop mode is an operation mode in which the robot 1 is left in an energized state and is stopped at a work break, that is, at a cycle break in operation.
In the emergency stop mode, the temporary stop mode, the cycle stop mode, and the origin return mode, it takes time and effort to recover the robot 1 in this order when the robot 1 is stopped.

前記予測時間が前記閾値以上であり、ロボット１が動作中、例えば、アーム連結体３１、３２に装着されたハンド４１、４２が作業対象物または工具等の作業対象物の組み立てに必要な物を把持（支持）しているが、作業対象物の組み立てを行っていない場合は、サイクル停止モードに設定される。前記作業対象物の組み立てとは、本実施形態では、電動ドライバーでネジを締結する動作である。
動作モードをこのサイクル停止モードに設定することにより、一時停止モードに比べ、ロボット１を停止させた後、その復旧作業にかかる手間および時間を削減することができ、生産効率を向上させることができる。 When the predicted time is equal to or greater than the threshold value and the robot 1 is in operation, for example, the hands 41 and 42 attached to the arm coupling bodies 31 and 32 are used for assembling work objects such as work objects or tools. When gripping (supporting) but not assembling the work object, the cycle stop mode is set. In this embodiment, the assembly of the work object is an operation of fastening screws with an electric screwdriver.
By setting the operation mode to this cycle stop mode, it is possible to reduce labor and time for the restoration work after the robot 1 is stopped compared to the temporary stop mode, and to improve production efficiency. .

また、原点復帰モードとは、作業を完了させ、ロボット１の位置および姿勢を作業開始前の初期（原点）の位置および姿勢にし、ロボット１を通電状態のままにして停止させる動作モードである。
前記予測時間が前記閾値以上であり、作業対象物の組み立てを行っている場合は、原点復帰モードに設定される。
動作モードをこの原点復帰モードに設定することにより、サイクル停止モードに比べ、ロボット１を停止させた後、その復旧作業にかかる手間および時間を削減することができ、生産効率を向上させることができる。 The origin return mode is an operation mode in which the work is completed, the position and posture of the robot 1 are set to the initial (origin) position and posture before the work is started, and the robot 1 is stopped while being energized.
When the predicted time is equal to or greater than the threshold and the work target is being assembled, the home position return mode is set.
By setting the operation mode to this origin return mode, it is possible to reduce labor and time required for the restoration work after the robot 1 is stopped compared to the cycle stop mode, and to improve the production efficiency. .

また、低速及び低トルク動作モードとは、通常の作動時の平均速度よりも小さい速度および通常の作動時の平均トルクよりも小さいトルクでロボット１を作動させる動作モードである。すなわち、低速及び低トルク動作モードにおいては、各駆動源のモーターの回転速度が通常の作動時の平均回転速度よりも低くなり、また、出力トルクが通常の作動時の平均出力トルクよりも低くなる。 The low speed and low torque operation modes are operation modes in which the robot 1 is operated at a speed smaller than the average speed during normal operation and a torque smaller than the average torque during normal operation. That is, in the low speed and low torque operation modes, the rotation speed of the motor of each drive source is lower than the average rotation speed during normal operation, and the output torque is lower than the average output torque during normal operation. .

前記予測時間が前記閾値以上であり、ロボット１が低速動作または低トルク動作を行っている場合は、低速及び低トルク動作モードに設定される。
低速動作または低トルク動作を行っているロボット１、例えば、精密作業を行っているロボット１を停止させるとその復旧作業に手間および時間が非常にかかるので、動作モードをこの低速及び低トルク動作モードに設定することにより、人間の安全性を確保しつつロボット１を作動させることができる。 When the predicted time is equal to or greater than the threshold value and the robot 1 is performing low speed operation or low torque operation, the low speed and low torque operation modes are set.
If the robot 1 performing the low speed operation or the low torque operation, for example, the robot 1 performing the precision work is stopped, the recovery operation takes much time and time. Therefore, the operation mode is set to the low speed and low torque operation mode. By setting to, the robot 1 can be operated while ensuring human safety.

次に、図３に示す表および図４〜図８に示すフローチャートに基づき、作業の際のロボット群システム１００の制御動作の１例について説明する。
図４に示すように、前述した２つの作業対象物を組み立てる作業においては、ロボット１ａは、定期的に撮像装置５１〜５３により撮像し、画像データを作成し、その画像データ基づいて、ロボット群７への人間の接近を検出する。そして、ロボット１ａは、ロボット群７への人間の接近を検出すると、割り込み処理を行う。なお、図４では、２つの作業対象物を把持する前に割り込み処理が行われた例が示されているが、前述したように、これに限定されるものではない。この割り込み処理は、後述する。 Next, an example of the control operation of the robot group system 100 during work will be described based on the table shown in FIG. 3 and the flowcharts shown in FIGS.
As shown in FIG. 4, in the operation of assembling the two work objects described above, the robot 1a periodically captures images with the imaging devices 51 to 53, creates image data, and based on the image data, the robot group Detect human approach to 7. When the robot 1a detects a human approach to the robot group 7, the robot 1a performs an interrupt process. FIG. 4 shows an example in which the interrupt process is performed before the two work objects are gripped. However, as described above, the present invention is not limited to this. This interrupt process will be described later.

また、ロボット１ａは、ロボット群７への人間の接近を検出しない場合は、ハンド４１、４２を移動させ、ハンド４１、４２により、２つの作業対象物を把持する（ステップＳ１０１）。そして、ハンド４１、４２により、２つの作業対象物を把持したか否かを判断し（ステップＳ１０２）、把持していない場合は、ステップＳ１０２に戻り、把持した場合は、ハンド４１、４２を移動させ、２つの作業対象物の互いのネジ孔が連通するように、各作業対象物を作業台６１上の所定の位置に載置する（ステップＳ１０３）。 If the robot 1a does not detect the approach of a human to the robot group 7, the robot 1a moves the hands 41 and 42 and grips two work objects by the hands 41 and 42 (step S101). Then, it is determined whether or not the two work objects are gripped by the hands 41 and 42 (step S102). If not gripped, the process returns to step S102. If gripped, the hands 41 and 42 are moved. Each work object is placed at a predetermined position on the work table 61 so that the screw holes of the two work objects communicate with each other (step S103).

次いで、ハンド４１、４２を移動させ、ハンド４１により、電動ドライバーを把持する（ステップＳ１０４）。そして、ハンド４１により、電動ドライバーを把持したか否かを判断し（ステップＳ１０５）、把持していない場合は、ステップＳ１０４に戻り、把持した場合は、ハンド４１を移動させ、動ドライバーの先端部にその電動ドライバーの磁力でネジを吸着する（ステップＳ１０６）。 Next, the hands 41 and 42 are moved, and the electric driver is gripped by the hand 41 (step S104). Then, it is determined whether or not the electric driver is gripped by the hand 41 (step S105). If not gripped, the process returns to step S104. If gripped, the hand 41 is moved to move the tip of the dynamic driver. The screw is attracted by the magnetic force of the electric screwdriver (step S106).

そして、動ドライバーの先端部にその電動ドライバーの磁力でネジが吸着したか否かを判断し（ステップＳ１０７）、吸着していない場合は、ステップＳ１０６に戻り、吸着した場合は、ハンド４１を移動させ、動ドライバーで、各作業対象物にネジを締結し、各作業対象物を組み立てる（ステップＳ１０８）。
そして、各作業対象物にネジが締結され、各作業対象物の組み立てが完了したか否かを判断し（ステップＳ１０９）、各作業対象物の組み立てが完了していない場合は、ステップＳ１０８に戻り、完了した場合は、作業が完了であり、このプログラムを終了する。 Then, it is determined whether or not the screw is attracted to the tip of the dynamic driver by the magnetic force of the electric driver (step S107). If not, the process returns to step S106, and if attracted, the hand 41 is moved. Then, a screwdriver is used to fasten a screw to each work object, and each work object is assembled (step S108).
Then, a screw is fastened to each work object, and it is determined whether or not the assembly of each work object is completed (step S109). If the assembly of each work object is not completed, the process returns to step S108. If completed, the operation is complete and the program is terminated.

次に、割り込み処理について説明する。
割り込み処理では、ロボット１ａは、接近検知処理を開始する（ステップＳ２０１）。
まずは、接近情報導出部２４は、画像データに基づいて、ロボット群７への人間の接近方向と、接近速度と、人間の位置とを検出し（ステップＳ２０２）、それらの情報に基づいて、人間がロボット１ａ〜１ｃのいずれかと衝突する可能性があるか否かを判断する（ステップＳ２０３）。
そして、衝突する可能性がない場合は、この割り込み処理を終了し、割り込みがかかったときのステップ、図４に示す例ではステップＳ１０１に戻る。 Next, interrupt processing will be described.
In the interrupt process, the robot 1a starts an approach detection process (step S201).
First, the approach information deriving unit 24 detects the approach direction, approach speed, and human position of the human to the robot group 7 based on the image data (step S202), and based on the information, the human information Is likely to collide with any of the robots 1a to 1c (step S203).
If there is no possibility of a collision, the interrupt process is terminated, and the process returns to the step when the interrupt is generated, step S101 in the example shown in FIG.

また、衝突する可能性がある場合は、ロボット１ａ〜１ｃの配置等を示すレイアウト情報を記憶部２２から読み込み（ステップＳ２０４）、画像データと、レイアウト情報とに基づいて、ロボット１ａ〜１ｃのうちの人間が衝突する可能性のあるロボット１、すなわち、人間が向かっているロボット１の位置に到達するまでの予測時間を求める（ステップＳ２０５）。 If there is a possibility of collision, the layout information indicating the placement of the robots 1a to 1c is read from the storage unit 22 (step S204), and the robots 1a to 1c are selected based on the image data and the layout information. The predicted time until reaching the position of the robot 1 with which the human may collide, that is, the position of the robot 1 on which the human is heading is obtained (step S205).

次いで、ロボット１ａの通信部２１は、予測時間を含む接近情報を他のロボット１ｂ、１ｃに送信する（ステップＳ２０６）。なお、前述したように、ロボット１ａは、人間が向かっている（衝突する可能性のある）ロボット１のみに接近情報を送信してもよい。また、ロボット１ａは、人間がロボット１ａに向っていない場合は、この割り込み処理を終了し、割り込みがかかったときのステップ、図４に示す例ではステップＳ１０１に戻る（図示せず）。 Next, the communication unit 21 of the robot 1a transmits approach information including the predicted time to the other robots 1b and 1c (step S206). As described above, the robot 1a may transmit the approach information only to the robot 1 on which a human is heading (possibly colliding). Further, when the human is not facing the robot 1a, the robot 1a ends the interruption process, and returns to the step when the interruption is generated, and to the step S101 in the example shown in FIG. 4 (not shown).

次いで、ロボット１ａ〜１ｃのうち、人間が向かっている（衝突する可能性のある）ロボット１は、動作モード判断処理を開始する（ステップＳ３０１）。なお、ロボット１ｂ、１ｃは、それぞれ、人間がロボット１ｂ、１ｃに向かっている場合、ロボット１ａから送信された接近情報を通信部２１で受信し、これにより、ステップＳ３０１から割り込み処理を行う。 Next, among the robots 1a to 1c, the robot 1 on which a human is heading (possibly colliding) starts the operation mode determination process (step S301). The robots 1b and 1c receive the approach information transmitted from the robot 1a by the communication unit 21 when a human is heading for the robots 1b and 1c, respectively, thereby performing an interrupt process from step S301.

次いで、動作モード設定部２３は、アーム連結体３１、３２のステータス、例えば、位置、速度、作業内容等を確認する（ステップＳ３０２）。
次いで、動作モード設定部２３は、図３に示す動作モードテーブルを参照する（ステップＳ３０３）。
動作モードテーブルには、一時停止モード、サイクル停止モードおよび原点復帰モードのうち、許可される動作モードが、作業の作業ランクに対応させて記載されている。 Next, the operation mode setting unit 23 checks the status of the arm coupling bodies 31 and 32, for example, the position, speed, work content, and the like (step S302).
Next, the operation mode setting unit 23 refers to the operation mode table shown in FIG. 3 (step S303).
In the operation mode table, among the temporary stop mode, cycle stop mode, and origin return mode, permitted operation modes are described corresponding to the work rank of the work.

次いで、動作モード設定部２３は、動作モード選択処理を行う（ステップＳ３０４）。
次に、動作モード選択処理について説明する。
図５に示すように、動作モード選択処理では、動作モード設定部２３は、接近情報のうち、人間がロボット１の位置に到達するまでの予測時間を確認する（ステップＳ４０１）。 Next, the operation mode setting unit 23 performs an operation mode selection process (step S304).
Next, the operation mode selection process will be described.
As shown in FIG. 5, in the operation mode selection process, the operation mode setting unit 23 checks the predicted time until the person reaches the position of the robot 1 in the approach information (step S401).

次いで、前記予測時間が予め設定された閾以上であるか否かを判断し（ステップＳ４０２）、閾値よりも小さい場合は、非常停止モードに設定し、ロボット１を停止させる（ステップＳ４０３）。
また、前記予測時間が閾以上である場合は、図３に示す作業ランクテーブルを参照し、現在の作業の作業ランクを確認する（ステップＳ４０４）。 Next, it is determined whether or not the predicted time is equal to or longer than a preset threshold (step S402). If the predicted time is smaller than the threshold, the emergency stop mode is set and the robot 1 is stopped (step S403).
If the predicted time is greater than or equal to the threshold, the work rank of the current work is confirmed with reference to the work rank table shown in FIG. 3 (step S404).

作業ランクテーブルには、各作業の作業ランクが記載されている。この作業ランクテーブルは、図３中の左側ほど、付加価値が高く、右側ほど、付加価値が低くなっている。具体的には、「低速動作または低トルク動作中」が作業ランク「Ａ」であり、「組立中」が作業ランク「Ｂ」であり、「作業対象物把持（支持）中であるが、組立を行っていない場合」が作業ランク「Ｃ」であり、「作業対象物を把持（支持）していない場合」が作業ランク「Ｄ」である。 The work rank table describes the work rank of each work. In this work rank table, the added value is higher on the left side in FIG. 3, and the added value is lower on the right side. Specifically, “low-speed operation or low-torque operation” is the work rank “A”, “assembling” is the work rank “B”, and “work object is being grasped (supported) "When not performing" is the work rank "C", and "When not holding (supporting) the work object" is the work rank "D".

次いで、図３に示す動作モードテーブルを参照し、許可されている動作モードを確認する（ステップＳ４０５）。
次いで、現在の作業の作業ランクが「Ａ」であるか否かを判断し（ステップＳ４０６）、「Ａ」である場合は、低速及び低トルク動作モードに設定し、低速及び低トルク動作を行って（ステップＳ４０７）、作業ランクが「Ａ」の作業を完了させる（ステップＳ４０８）。そして、現在の作業の作業ランクが「Ａ」から他のランクに移行したか否かを判断し（ステップＳ４０９）、「Ａ」から移行しない場合は、低速及び低トルク動作モードを維持し、低速及び低トルク動作を行って、作業ランクが「Ａ」の作業を継続し（ステップＳ４１０）、ステップＳ４０９に戻る。 Next, the permitted operation mode is confirmed with reference to the operation mode table shown in FIG. 3 (step S405).
Next, it is determined whether or not the work rank of the current work is “A” (step S406). If it is “A”, the low speed and low torque operation modes are set, and the low speed and low torque operations are performed. (Step S407), the work with the work rank “A” is completed (step S408). Then, it is determined whether or not the work rank of the current work has shifted from “A” to another rank (step S409). If not shifted from “A”, the low-speed and low-torque operation modes are maintained, and the low-speed operation mode is maintained. Then, the low-torque operation is performed to continue the work with the work rank “A” (step S410), and the process returns to step S409.

また、現在の作業の作業ランクが「Ａ」から他のランクに移行した場合は、低速及び低トルク動作を行って（ステップＳ４１１）、予め設定された停止位置でロボット１を停止させ（ステップＳ４１２）、このプログラムを終了する。
また、前記ステップＳ４０６において、現在の作業の作業ランクが「Ａ」ではない場合は、他ランク停止処理を行う（ステップＳ４１３）。 When the work rank of the current work shifts from “A” to another rank, low speed and low torque operations are performed (step S411), and the robot 1 is stopped at a preset stop position (step S412). ) Exit this program.
If the work rank of the current work is not “A” in step S406, the other rank stop process is performed (step S413).

次に、他ランク停止処理について説明する。
図６に示すように、他ランク停止処理では、動作モード設定部２３は、図３に示す動作モードテーブルを参照し、作業ランク（作業）に対して許可されている動作モードを確認する（ステップＳ５０１）。
次いで、人間がロボット１の位置に到達するまでの予測時間内に、全作業が完了するか否かを判断し（ステップＳ５０２）、完了する場合は、全作業を完了させ（ステップＳ５０３）、上位停止モード選択処理を行い（ステップＳ５０４）、完了しない場合は、許可停止モード選択処理を行う（ステップＳ５０５）。 Next, the other rank stop process will be described.
As shown in FIG. 6, in the other rank stop process, the operation mode setting unit 23 refers to the operation mode table shown in FIG. 3 and confirms the operation mode permitted for the operation rank (operation) (step) S501).
Next, it is determined whether or not all the operations are completed within the estimated time until the human reaches the position of the robot 1 (step S502). If completed, all the operations are completed (step S503). A stop mode selection process is performed (step S504), and if not completed, a permission stop mode selection process is performed (step S505).

次に、許可停止モード選択処理について説明する。
図７に示すように、許可停止モード選択処理では、動作モード設定部２３は、一時停止モードが許可されているか否かを判断し（ステップＳ６０１）、許可されている場合は、一時停止モードに設定し、ロボット１を停止させ（ステップＳ６０２）、このプログラムを終了する。 Next, the permission stop mode selection process will be described.
As shown in FIG. 7, in the permitted stop mode selection process, the operation mode setting unit 23 determines whether or not the temporary stop mode is permitted (step S601), and if permitted, the operation mode setting unit 23 enters the temporary stop mode. Then, the robot 1 is stopped (step S602), and this program is terminated.

また、一時停止モードが許可されていない場合は、サイクル停止モードが許可されているか否かを判断し（ステップＳ６０３）、許可されている場合は、サイクル停止モードに設定し（ステップＳ６０４）、低速及び低トルク動作を行って（ステップＳ６０５）、作業を完了させ（ステップＳ６０６）、ロボット１を停止させ（ステップＳ６０７）、このプログラムを終了する。
また、ステップＳ６０３において、サイクル停止モードが許可されていない場合は、原点復帰モードに設定し（ステップＳ６０８）、低速及び低トルク動作を行って（ステップＳ６０９）、作業を完了させ（ステップＳ６１０）、ロボット１を停止させ（ステップＳ６１１）、このプログラムを終了する。 If the pause mode is not permitted, it is determined whether or not the cycle stop mode is permitted (step S603). If permitted, the cycle stop mode is set (step S604), and the low speed mode is set. Then, a low torque operation is performed (step S605), the work is completed (step S606), the robot 1 is stopped (step S607), and this program is terminated.
In step S603, when the cycle stop mode is not permitted, the origin return mode is set (step S608), the low speed and low torque operations are performed (step S609), and the operation is completed (step S610). The robot 1 is stopped (step S611), and this program is terminated.

次に、上位停止モード選択処理について説明する。
図８に示すように、上位停止モード選択処理では、動作モード設定部２３は、人間がロボット１の位置に到達するまでの予測時間内に、ロボット１の位置および姿勢を作業開始前の初期の位置および姿勢にすることが可能か否かを判断し（ステップＳ７０１）、可能である場合は、ロボット１の位置および姿勢を作業開始前の初期の位置および姿勢にし、ロボット１を停止させ（ステップＳ７０２）、このプログラムを終了する。なお、この場合は、原点復帰モードに設定されたこととなる。 Next, the upper stop mode selection process will be described.
As shown in FIG. 8, in the upper stop mode selection process, the operation mode setting unit 23 sets the position and posture of the robot 1 in the initial stage before starting work within the predicted time until the human reaches the position of the robot 1. It is determined whether or not it is possible to set the position and posture (step S701). If it is possible, the position and posture of the robot 1 are set to the initial position and posture before starting the work, and the robot 1 is stopped (step S701). S702), this program is terminated. In this case, the home position return mode is set.

また、人間がロボット１の位置に到達するまでの予測時間内に、ロボット１の位置および姿勢を作業開始前の初期の位置および姿勢にすることが不可能である場合は、サイクル停止モードまたは一時停止モードが許可されているか否かを判断し（ステップＳ７０３）、許可されていない場合は、低速及び低トルク動作を行って（ステップＳ７０４）、ロボット１の位置および姿勢を作業開始前の初期の位置および姿勢にし、ロボット１を停止させ（ステップＳ７０２）、このプログラムを終了する。なお、この場合は、原点復帰モードに設定されたこととなる。
また、ステップＳ７０３において、サイクル停止モードまたは一時停止モードが許可されている場合は、ロボット１の位置および姿勢を全作業が完了した後の位置および姿勢で、ロボット１を停止させ（ステップＳ７０５）、このプログラムを終了する。 If it is impossible to set the position and posture of the robot 1 to the initial position and posture before the start of work within the estimated time until the human reaches the position of the robot 1, the cycle stop mode or temporary It is determined whether or not the stop mode is permitted (step S703). If the stop mode is not permitted, low speed and low torque operations are performed (step S704), and the position and posture of the robot 1 are set to the initial values before starting the work. The robot 1 is stopped at the position and posture (step S702), and this program is terminated. In this case, the home position return mode is set.
If the cycle stop mode or the temporary stop mode is permitted in step S703, the robot 1 is stopped at the position and posture after the completion of all the operations of the robot 1 (step S705). Exit this program.

以上説明したように、このロボット群システム１００では、人間がロボット１に接近してきた場合、その人間の安全性を確保しつつロボット１を作動または停止させることができる。すなわち、低速及び低トルク動作モードに設定することにより、人間の安全性を確保しつつロボット１を作動させることができ、生産効率の低下を防止することができる。また、各停止モードに設定することにより、人間がロボット１に接近してくる人間の安全性を向上させることができる。
また、ロボット１ａが他のロボット１ｂ、１ｃに接近情報を送信するので、ロボット１ｂ、１ｃは、接近情報を求める必要がなく、これにより、制御を簡素化することができる。 As described above, in the robot group system 100, when a human approaches the robot 1, the robot 1 can be operated or stopped while ensuring the safety of the human. That is, by setting the low-speed and low-torque operation modes, it is possible to operate the robot 1 while ensuring human safety, and to prevent a reduction in production efficiency. In addition, by setting each stop mode, it is possible to improve the safety of the person approaching the robot 1.
Further, since the robot 1a transmits the approach information to the other robots 1b and 1c, the robots 1b and 1c do not need to obtain the approach information, thereby simplifying the control.

＜第２実施形態＞
図９は、本発明のロボット群システムの第２実施形態を示すブロック図である。
以下、第２実施形態について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
図９に示すように、第２実施形態のロボット群システム１００では、ロボット１ａ〜１ｃは、それぞれ、ロボット本体１０と、ロボット制御装置２と、ロボット本体１０に設けられた検出部（センサー）としての３つの撮像装置５１、５２、５３とを有している。また、ロボット１ａ〜１ｃのロボット制御装置２は、それぞれ、通信部２１と、記憶部２２と、動作モード設定部２３と、接近情報導出部２４とを有している。 Second Embodiment
FIG. 9 is a block diagram showing a second embodiment of the robot group system of the present invention.
Hereinafter, the second embodiment will be described with a focus on the differences from the first embodiment described above, and the description of the same matters will be omitted.
As shown in FIG. 9, in the robot group system 100 of the second embodiment, the robots 1 a to 1 c are respectively a robot main body 10, a robot control device 2, and a detection unit (sensor) provided in the robot main body 10. The three imaging devices 51, 52, and 53 are provided. The robot control devices 2 of the robots 1a to 1c each include a communication unit 21, a storage unit 22, an operation mode setting unit 23, and an approach information deriving unit 24.

また、ロボット１ａ〜１ｃは、それぞれ、定期的に撮像装置５１〜５３により撮像し、画像データを作成し、その画像データ基づいて、ロボット群７への人間の接近を検出する。そして、ロボット１ａ〜１ｃのうち、ロボット群７への人間の接近を最初に検出したものが親ロボット（第１ロボット）に設定され、残りの２つは、子ロボット（第２ロボット）に設定される。これにより、ロボット１ａ〜１ｃは、それぞれ、より早い段階で接近情報を取得することができる。 The robots 1a to 1c periodically capture images with the imaging devices 51 to 53, create image data, and detect human approach to the robot group 7 based on the image data. Of the robots 1a to 1c, the robot that first detects human approach to the robot group 7 is set as the parent robot (first robot), and the remaining two are set as child robots (second robot). Is done. Thereby, each of the robots 1a to 1c can acquire the approach information at an earlier stage.

このロボット群システム１００によれば、前述した第１実施形態と同様の効果が得られる。
なお、本実施形態では、すべてのロボット１ａ〜１ｃが、撮像装置５１〜５３、接近情報導出部２４を有しているが、これに限らず、例えば、一部のロボットが撮像装置５１〜５３、接近情報導出部２４を有してなくても、複数のロボットが撮像装置５１〜５３を有していればよい。 According to the robot group system 100, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained.
In the present embodiment, all the robots 1a to 1c have the imaging devices 51 to 53 and the approach information deriving unit 24. However, the present invention is not limited to this, for example, some robots have the imaging devices 51 to 53. Even if the approach information deriving unit 24 is not provided, a plurality of robots may have the imaging devices 51 to 53.

以上、本発明のロボット群システムを、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。
また、本発明は、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。
また、前記実施形態では、本発明のロボット群システムを産業用のロボット群システムに適用した場合について説明したが、本発明では、これに限定されず、例えば、民生用のロボット群システム等、各種のロボット群システムに適用することができる。 The robot group system of the present invention has been described based on the illustrated embodiment. However, the present invention is not limited to this, and the configuration of each part is replaced with an arbitrary configuration having the same function. can do. In addition, any other component may be added to the present invention.
Further, the present invention may be a combination of any two or more configurations (features) of the above embodiments.
In the above embodiment, the case where the robot group system of the present invention is applied to an industrial robot group system has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, various types of robot group systems for consumer use, etc. It can be applied to the robot group system.

また、本発明では、ロボットの形態は特に限定されず、ロボットとしては、例えば、複数のアームの隣り合う前記アーム同士を回動自在に連結してなるアーム連結体を１つ有する単腕ロボット、前記アーム連結体を複数有するロボット（前記実施形態では、アーム連結体を２つ有する双腕ロボット）、脚部を有する脚式歩行（走行）ロボット等が挙げられる。
また、前記実施形態では、接近情報検出手段の検出部（センサー）として、撮像装置を用いたが、本発明では、これに限定されず、他の検出部としは、例えば、光学式のセンサー、電磁式のセンサー等が挙げられる。 In the present invention, the form of the robot is not particularly limited, and as the robot, for example, a single-arm robot having one arm connection body formed by rotatably connecting the adjacent arms of a plurality of arms, Examples thereof include a robot having a plurality of arm connecting bodies (in the embodiment, a double-arm robot having two arm connecting bodies), a legged walking (running) robot having legs.
In the embodiment, the imaging device is used as the detection unit (sensor) of the approach information detection unit. However, the present invention is not limited to this, and other detection units include, for example, an optical sensor, Examples include electromagnetic sensors.

１、１ａ、１ｂ、１ｃ……ロボット１０……ロボット本体２……ロボット制御装置２１……通信部２２……記憶部２３……動作モード設定部２４……接近情報導出部３１、３２……アーム連結体４１、４２……ハンド５１、５２、５３……撮像装置６１……作業台７……ロボット群１００……ロボット群システム５００……人間Ｓ１０１〜Ｓ１０９、Ｓ２０１〜Ｓ２０６、Ｓ３０１〜Ｓ３０４、Ｓ４０１〜Ｓ４１３、Ｓ５０１〜Ｓ５０５、Ｓ６０１〜Ｓ６１１、Ｓ７０１〜Ｓ７０５……ステップ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1a, 1b, 1c ... Robot 10 ... Robot main body 2 ... Robot control apparatus 21 ... Communication part 22 ... Memory | storage part 23 ... Operation mode setting part 24 ... Approach information deriving part 31, 32 ... Arm connection body 41, 42... Hand 51, 52, 53... Imaging device 61... Working table 7. S401 to S413, S501 to S505, S601 to S611, S701 to S705 ... step

Claims

An approach information detection unit for detecting approach information to a human robot, a transmission unit for transmitting the approach information to another robot, and an operation mode setting unit for setting an operation mode to operate or stop based on the approach information; A first robot comprising
A second robot comprising: a receiving unit that receives the approach information transmitted from the first robot; and an operation mode setting unit that sets an operation mode to stop or operate based on the approach information;
A robot group system comprising:

Based on the approach information, an approach information detection unit that detects approach information to a human robot, a transmission unit that transmits the approach information to another robot, a reception unit that receives the approach information from another robot, and An operation mode setting unit that sets an operation mode to operate or stop, and a plurality of robots,
Among the plurality of robots, a robot that detects the approach information before another robot is a first robot, a robot other than the first robot is a second robot, and the first robot is moved to the second robot. A robot group system that transmits the approach information.

The storage unit of the robot stores an emergency stop mode that shuts off all power to the robot, a pause mode in which only the operation is paused while the robot is in an energized state, and the robot is energized. A cycle stop mode in which the robot arm is stopped at a cycle break in the operation, an origin return mode in which the position and posture of the robot arm are returned to the origin and stopped in the energized state, and the low speed and low torque At least one of a low speed and low torque operating mode for operating the robot is stored;
The robot group system according to claim 1 or 2, wherein the operation mode setting unit selects one operation mode from the operation modes stored in the storage unit.

4. The robot group system according to claim 1, wherein the first robot transmits the approach information to a robot approached by the human among a plurality of the second robots. 5.

The robot group system according to any one of claims 1 to 4, wherein the approach information includes a predicted time until the person reaches the position of the first robot or the second robot.

The approach information includes a predicted time until the person reaches the position of the first robot or the second robot,
4. The robot group system according to claim 3, wherein when the predicted time is smaller than a threshold value, the emergency stop mode is set to cut off all power to the robot.

The approach information includes a predicted time until the person reaches the position of the first robot or the second robot,
4. The robot group system according to claim 3, wherein the robot sets the low-speed and low-torque operation modes when the predicted time is equal to or greater than a threshold and the operation or stop is performed from a low-speed operation or a low-torque operation.

The approach information includes a predicted time until the person reaches the position of the first robot or the second robot,
4. The robot group system according to claim 3, wherein the robot is set to the temporary stop mode when the predicted time is equal to or greater than a threshold value and the robot is operating or stopped from a state where nothing is supported by the robot arm. .

The approach information includes a predicted time until the person reaches the position of the first robot or the second robot,
The robot is set to the cycle stop mode if the predicted time is equal to or greater than a threshold value and the robot arm is operating or stopped from a state in which the robot arm is operating and an assembly work target is not assembled. 4. The robot group system according to 3.

The approach information includes a predicted time until the person reaches the position of the robot,
4. The robot group system according to claim 3, wherein the robot is set to the origin return mode if the predicted time is equal to or greater than a threshold value and the operation is performed or stopped from a state in which an assembly work target is being assembled.