JP2019153178A - ロボットの稼働状態を報知するロボット状態報知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ロボットへの取り付けが容易であり作業者の安全を確保することができるロボットの稼働状態を報知するロボット状態報知装置を実現する。【解決手段】ロボット状態報知装置１は、ＬＥＤランプ１１と、ＬＥＤランプ１１を点灯させる電力を供給するバッテリ１２と、ロボット２００に接続される電気ケーブルにおける電圧または電流の変化の有無を検知するセンサ１３と、ロボット状態報知装置１をロボット２００に対して着脱自在に取り付けるための装着部１４と、バッテリ１２の残量が所定の閾値を下回ったか否かを判定するバッテリ残量判定部１５と、センサ１３が電気ケーブルにおける電圧または電流の変化を検知しているときＬＥＤランプ１１を制御して第１の点灯内容にて点灯させ、バッテリ１２の残量が所定の閾値を下回ったときＬＥＤランプ１１を制御して第２の点灯内容にて点灯させる点灯制御部１６とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、ロボットの稼働状態を報知するロボット状態報知装置に関する。

産業用のロボットにおいては、その稼働状態などを周囲の作業者に知らせるためにＬＥＤランプなどの発光素子が設けられたものがある。

例えば、特許文献１には、「信号灯１６は、例えば、赤色の光、黄色の光、青色の光をそれぞれ発するＬＥＤを有し、これらのＬＥＤが複腕ロボット１の現在の状態に応じて適宜選択されて発光する。」と記載されている。

例えば、特許文献２には、「この切欠部２１ｃ′内に、ＬＥＤ等の発光素子４１を配置する。発光素子４１は、バッテリーからの電力供給を受け、発光する。モーターモジュール１０に実装される制御部１０ｃは、第一端末１１から機能割り当てのための通知を受け付けると、発光素子４１を点灯または点滅させる。ユーザＡは、係る発光素子４１の点灯または点滅を目視で確認することで、機能割り当ての対象となっているモーターモジュールを、離れた場所からでも簡単に確認することができる。」と記載されている。

例えば、特許文献３には、「発光部２１は発光制御部２２と接続される。この発光制御部２２には通信部２３や使用状態検出部２４および情報記憶部２５が接続される。」、「さらに、道具２０に関する情報の通信は、発光部２１の発光素子を情報に基づいて点滅表示させると共に、ロボット１０の道具情報通信部１７を受光素子を用いて構成し、点滅表示された発光素子からの放射光を受光素子で受光することで通信を行うこともできる。」と記載されている。

特開２０１６−０７８１９６号公報 特開２０１７−１３５９６１号公報 特開２０００−２５４８８３号公報

産業用のロボットとして、作業者と作業を一緒に行うことができるロボットがある。このようなロボットの周囲には安全柵は設けられてはおらず、作業者と近接した位置で稼働するので、ロボットの例えばアームなどが作業者に衝突するなどの危害が及ぶ危険性がある。したがって、作業者と作業を一緒に行うロボットには、作業者の安全を確保するために、ロボットの稼働状態を報知するロボット状態報知装置が取り付けされる。作業者と作業を一緒に行うロボットに取り付けされるロボット状態報知装置に用いられる発光素子としては、例えばＬＥＤランプがある。例えば「ロボットが稼働中である」あるいは「ロボットがいつでも稼働を開始することができるスタンバイ状態にある」場合はＬＥＤランプが点灯し、「ロボットの電源が切られて完全に停止している状態にある」場合はＬＥＤランプが消灯することで、作業者に対して注意喚起する。ＬＥＤランプはロボットに固定設置されるが、作業者の立ち位置やロボットのアームなどの動きによってはＬＥＤランプが作業者から見えなくなり、作業者がロボットの稼働状態を正確に把握できなくなる恐れがあるので、非常に危険である。また、ＬＥＤランプはネジ止めによりロボットに固定され、ＬＥＤランプとロボットコントローラとの間は有線のケーブルを介して電気的に接続されてこのケーブルを介してロボットコントローラからＬＥＤランプを点灯させるための電力が供給されるとともにロボットの稼働状況を示す信号（サーボオン信号）を受信するので、ロボットに一旦取り付けたＬＥＤランプを作業者の安全を確保するために作業者の見え易い位置に取り付け直すことは容易ではない。したがって、ロボットの稼働状態を報知するロボット状態報知装置においては、ロボットへの取り付けを容易とし作業者の安全を確保することができる技術が望まれる。

本開示の一態様は、ロボット状態報知装置は、ＬＥＤランプと、ＬＥＤランプを点灯させるための電力を供給するバッテリと、ロボットに接続される電気ケーブルにおける電圧または電流の変化の有無を検知するセンサと、ＬＥＤランプ、バッテリ及び前記センサをロボットに対して着脱自在に取り付けるための装着部と、バッテリの残量が所定の閾値を下回ったか否かを判定するバッテリ残量判定部と、センサが電気ケーブルにおける電圧または電流の変化を検知しているとき、ＬＥＤランプを制御して第１の点灯内容にて点灯させ、センサによる電気ケーブルにおける電圧または電流の変化の検知の有無にかかわらずバッテリ残量判定部がバッテリの残量が所定の閾値を下回ったと判定したとき、ＬＥＤランプを制御して第１の点灯内容とは異なる第２の点灯内容にて点灯させる点灯制御部とを備える。

本開示の一態様によれば、ロボットへの取り付けが容易であり作業者の安全を確保することができるロボットの稼働状態を報知するロボット状態報知装置を実現することができる。

本開示の実施形態によるロボット状態報知装置を示す図である。 本開示の実施形態によるロボット状態報知装置の動作フローを示すフローチャートである。 本開示の実施形態によるロボット状態報知装置の別の動作フローを示すフローチャートである。 本開示の実施形態によるロボット状態報知装置のロボットへの設置例を例示する斜視図である。 従来のロボット状態報知装置を示す図である。 従来のロボット状態報知装置のロボットへの設置例を例示する斜視図である。 従来のロボット状態報知装置の取り付けプレートを示す斜視図である。 ロボットに取り付けられる信号コネクタを示す斜視図である。

以下図面を参照して、ロボットの稼働状態を報知するロボット状態報知装置について説明する。各図面において、同様の部材には同様の参照符号が付けられている。また、理解を容易にするために、これらの図面は縮尺を適宜変更している。また、図面に示される形態は実施するための一つの例であり、図示された形態に限定されるものではない。

図１は、本開示の実施形態によるロボット状態報知装置を示す図である。

本実施形態によるロボット状態報知装置１は、ＬＥＤランプ１１と、バッテリ１２と、センサ１３と、装着部１４と、バッテリ残量判定部１５と、点灯制御部１６とを備える。

ＬＥＤランプ１１は、バッテリ１２から供給される電力により点灯するものであり、その点灯内容は点灯制御部１６により制御される。ＬＥＤランプ１１は、点灯制御部１６を介してバッテリ１２に接続される。ＬＥＤランプ１１は、光を透過する透明または半透明のカバー１７によって覆われるのが好ましい。カバー１７は、例えばドーム形状や筒形状などの形状であってもよい。また、カバー１７は、ＬＥＤランプ１１から発せられた光を拡散させる素材で構成されてもよい。

ＬＥＤランプ１１は、センサ１３による検知結果及びバッテリ残量判定部１５による判定結果により、２パターンの点灯内容にて点灯するよう点灯制御部１６により制御される。ＬＥＤランプ１１の点灯内容の形態の例については後述するが、例えば連続点灯や点滅（間欠点灯）などの点灯時間や発光色によって、点灯内容が区別される。例えばＬＥＤランプ１１の発光色の違いにより点灯内容を区別する場合、点灯制御部１６の制御により２種類の色にて発光する１個のＬＥＤランプ１１がロボット状態報知装置１に設けられ、あるいは、点灯制御部１６の制御により単色発光する２個のＬＥＤランプ１１であって互いに異なる色を発行するものがロボット状態報知装置１に設けられる。

バッテリ１２は、ＬＥＤランプ１１を点灯させるための電力を供給する。また、バッテリ１２により供給される電力は、後述するバッテリ残量判定部１５及び点灯制御部１６が演算処理するための駆動電力としても利用される。バッテリ１２は、一次電池（使い切り電池）または二次電池（充電式電池）のいずれであってもよい。一次電池の例としては、マンガン乾電池、アルカリマンガン乾電池、ニッケル乾電池、酸化銀電池、水銀電池、リチウム電池などがある。一次電池の形状の例としては、また、単１形、単２形、単３形、単４形、単５形、００６Ｐ形、ボタン形などがある。また、二次電池の例としては、鉛蓄電池、リチウムイオン二次電池、リチウムイオンポリマー二次電池、ニッケル水素蓄電池、ニッケルカドミウム蓄電池などがある。バッテリ１２を一次電池で構成する場合は、バッテリ１２を収容しかつ容易に交換可能とするソケットなどの収容部（図示せず）がロボット状態報知装置１内に設けられる。バッテリ１２をニ次電池で構成する場合は、バッテリ１２を充電するための充電端子がロボット状態報知装置１の表面のいずれかの位置に設けられる。

なお、ロボット状態報知装置１に、バッテリ１２によるＬＥＤランプ１１、バッテリ残量判定部１５及び点灯制御部１６への電力供給を実行及び遮断するための電源スイッチ（図示せず）を設けてもよい。例えばロボット状態報知装置１がロボットから取り外されて保管されている場合や、ロボット状態報知装置１が取り付けられたロボットが長期間稼働停止中にある場合などにおいて、電源スイッチをオフにすることで、バッテリ１２による無駄な電力消費を回避することができる。

センサ１３は、可撓性を有するケーブル状センサであり、ロボットに接続される電気ケーブルに巻き付けることで電気ケーブルに取り付けることができる。一般に、電気ケーブルにおいて電圧または電流が変化すると電気ケーブルの周囲の磁界が変化する。そこで、本実施形態では、可撓性を有するケーブル状のセンサ１３を、例えば、磁界の変化を電子信号に変換する磁気センサにて構成し、ロボットに接続される電気ケーブルに巻き付けて当該電気ケーブルにおける電圧または電流が変化を検知する。また例えば、可撓性を有するケーブル状のセンサ１３を、静電容量の変化を電子信号に変換する静電容量センサにて構成してもよい。電気ケーブルに電流が流れると電気ケーブルの周囲の磁界が変化するので、静電容量センサによっても当該電気ケーブルにおける電圧または電流が変化を検知することができる。

ロボットに接続される電気ケーブルには、ロボットのアームを動かすモータなどに駆動電力を供給するための電源ケーブルや、ロボットと当該ロボットを制御するためのロボットコントローラとの間に接続され、パルスコーダ信号や制御信号などの各種電気信号を送受信（通信）するための信号ケーブルなどがある。ロボットを稼働する際は電源ケーブルを介してロボットに駆動電力が供給され、電源ケーブルにおける電圧または電流が変化する。また、ロボットを稼働する際は信号ケーブルを介して各種電気信号が送受信されるので、信号ケーブルにおける電圧または電流も変化する。したがって、ロボットに接続される電源ケーブルや信号ケーブルに巻き付けられたセンサ１３の検知結果から、「ロボットが稼働状態にある」か「完全に停止している状態にある」かを判定することができる。センサ１３による検知結果は点灯制御部１６に通知される。センサ１３の検知結果に基づくロボットの稼働状態の判定は、点灯制御部１６により実行される。なお、ロボットによっては、「稼働スタンバイ状態」を仕様として有するものがある。稼働スタンバイ状態においては、ロボットに駆動電力が供給されロボット内に設けられたモータにブレーキをかけ、駆動指令があるまではロボットが物理的に動作しない（例えばアームが動作しない）。このようなロボットにおいては、駆動指令を受信すればすぐに稼働するので、作業者が稼働スタンバイ状態にあるロボットの近傍に位置することは危険である。そこで、本実施形態によるロボット状態報知装置１では、ロボットが実際に稼働している状態及び稼働スタンバイ状態を「ロボットの稼働状態」として定義する。ロボットが稼働スタンバイ状態にある場合は、ロボットは物理的に動作しないものの電源ケーブルを介して電力が供給されるので、この電源ケーブルにセンサ１３を巻き付ければ、稼働スタンバイ状態中の電源ケーブルにおける電流及び電圧の変化を検知することができる。

装着部１４は、ロボット状態報知装置１（すなわち、ＬＥＤランプ１１、バッテリ１２及びセンサ１３）をロボットに対して着脱自在に取り付けるためのものである。装着部１４の例としては、磁石、吸盤、針などのような鋭利な突起物、面ファスナーなどがある。また、装着部１４をこれら複数種類組み合わせたもので構成してもよい。また、装着部１４を複数回の貼着及び剥離が可能な接着剤や両面テープにて構成してもよい。例えば、装着部１４を磁石で構成した場合は、ロボットにおける強磁性体にて構成される部位に、装着部１４を介してロボット状態報知装置１を容易に取り付けることができ、またロボットからロボット状態報知装置１を容易に取り外すこともできる。強磁性体の例としては、鉄、コバルト、ニッケルなどがある。また例えば、装着部１４を吸盤で構成した場合は、ロボットにおいて表面が滑らかで硬質な部位（例えばプラスチックからなる部位）に対してロボット状態報知装置１を容易に着脱することができる。また例えば、装着部１４を針で構成した場合、ロボットにおいて表面が柔らかい部位（例えばゴムや布などからなる部位）に対してロボット状態報知装置１を容易に着脱することができる。なお、上述のような種類の装着部１４をあらかじめ複数用意しておき、ロボットの設置位置や設置表面の材質などに応じて、ロボット状態報知装置１において装着部１４自体を交換できるようにしてもよい。

バッテリ残量判定部１５は、バッテリ１２及び点灯制御部１６に接続され、バッテリ１２の残量が所定の閾値を下回ったか否かを判定する。バッテリ残量判定部１５によるバッテリ残量判定処理は、センサ１３による電気ケーブルにおける電圧または電流の変化の検知の有無にかかわらず、実行される。バッテリ１２の残量を示すパラメータとして、例えばバッテリ１２の電圧値を用いることができる。この場合、バッテリ残量判定部１５はバッテリ１２の残量の判定処理を行う演算処理装置のみならず、バッテリ１２の電圧の測定を行う電圧測定部（図示せず）を有するものとして構成される。バッテリ１２の残量の判定処理に用いられる閾値は、ＬＥＤランプ１１を点灯させることができる最低電圧以上の値に設定すればよい。バッテリ残量判定部１５による判定結果は、点灯制御部１６に通知される。

点灯制御部１６は、センサ１３による検知結果及びバッテリ残量判定部１５による判定結果に基づいて、ＬＥＤランプ１１の点灯及び消灯を制御する。点灯制御部１６によるＬＥＤランプ１１の制御には次の３パターンがある。

第１に、点灯制御部１６は、センサ１３が巻き付けられている電気ケーブルにおける電圧または電流の変化を検知しているとき、第１の点灯内容にて点灯するようＬＥＤランプ１１を制御する。作業者は、第１の点灯内容にて点灯するＬＥＤランプ１１を視認することにより、ロボットが稼働状態にある（または稼働スタンバイ状態にある）ことを認識することができる。例えば、ＬＥＤランプ１１が第１の点灯内容にて点灯中の間、作業者は、ロボットの例えばアームなどと衝突することがないよう安全を配慮した作業を進めることができる。

第２に、点灯制御部１６は、バッテリ残量判定部１５がバッテリ１２の残量が所定の閾値を下回ったと判定したとき、第１の点灯内容とは異なる第２の点灯内容にて点灯するようＬＥＤランプ１１を制御する。作業者は、第２の点灯内容にて点灯するＬＥＤランプ１１を視認することにより、バッテリ１２が消耗していることを認識することができる。例えば、作業者は、ＬＥＤランプ１１が第２の点灯内容にて点灯したとき、バッテリ１２が一次電池の場合は新しいバッテリ１２に交換し、バッテリ１２が二次電池の場合はバッテリ１２を充電するといった対応をとることができる。バッテリが切れるとロボットが稼働中であってもＬＥＤランプは点灯しなくなり非常に危険であるが、本実施形態によれば、ＬＥＤランプ１１が第２の点灯内容にて点灯することで作業者はバッテリ１２が消耗していることを認識し、バッテリ１２の交換または充電といった対応を迅速にとることができるので、作業者の安全を確保することができる。

第３に、点灯制御部１６は、センサ１３が巻き付けられている電気ケーブルにおける電圧または電流の変化を検知しないとき、ＬＥＤランプ１１を消灯するよう制御する。作業者は、ＬＥＤランプ１１が消灯していることを視認することにより、ロボットが稼働状態にはないことを認識することができる。例えば、ＬＥＤランプ１１が消灯している間、作業者は、ロボットのメンテナンス作業を進めることができる。ＬＥＤランプ１１の消灯により作業者はロボットの電源をオフにしたことを確認することができ、電源の切り忘れによる無駄な電力消費を回避することができる。なお、作業者は、ＬＥＤランプ１１が第２の点灯内容にて点灯していることを視認した際は、例えばロボットの電源をオフにしてＬＥＤランプ１１が消灯したことを確認したうえでバッテリ１２の交換または充電を行えば、より確実に作業者の安全を確保することができる。

ここで、点灯制御部１６の制御によるＬＥＤランプ１１の点灯内容の形態の例について、以下に列記する。

ＬＥＤランプ１１の点灯内容の第１の形態によれば、第１の点灯内容及び第２の点灯内容は、いずれか一方がＬＥＤランプ１１の連続点灯であり、もう一方がＬＥＤランプ１１の点滅である。例えば、ロボットが稼働状態にある場合は、点灯制御部１６はＬＥＤランプ１１を連続点灯させる制御を行い、バッテリ１２の残量が所定の閾値を下回った場合は、点灯制御部１６はＬＥＤランプ１１を点滅させる制御を行う。

ＬＥＤランプ１１の点灯内容の第２の形態によれば、第１の点灯内容と第２の点灯内容とでは、ＬＥＤランプ１１の点滅周期が異なる。例えば、ロボットが稼働状態にある場合は、点灯制御部１６はＬＥＤランプ１１を長周期で点滅させる制御を行い、バッテリ１２の残量が所定の閾値を下回った場合は、点灯制御部１６はＬＥＤランプ１１を短周期（すなわちロボットが稼働状態にある場合における点滅周期よりも短い周期）で点滅させる制御を行う。

ＬＥＤランプ１１の点灯内容の第３の形態によれば、第１の点灯内容と第２の点灯内容とでは、ＬＥＤランプ１１の発光色が異なる。例えば、ロボットが稼働状態にある場合は、点灯制御部１６はＬＥＤランプ１１を白色にて連続点灯させる制御を行い、バッテリ１２の残量が所定の閾値を下回った場合は、点灯制御部１６はＬＥＤランプ１１を赤色にて連続点灯させる制御を行う。なお、単色にて発光するＬＥＤランプ１１を２個用いて点灯内容を区別するようにする場合、すなわち例えば白色にて発光するＬＥＤランプ１１及び赤色にて発光するＬＥＤランプ１１を設ける場合は、点灯制御部１６は白色にて発光するＬＥＤランプ１１を連続点灯させる制御を行い、バッテリ１２の残量が所定の閾値を下回った場合は、点灯制御部１６は赤色にて発光するＬＥＤランプ１１を連続点灯させる制御を行う。

上述のバッテリ残量判定部１５及び点灯制御部１６は、例えばソフトウェアプログラム形式で構築されてもよく、あるいは各種電子回路とソフトウェアプログラムとの組み合わせで構築されてもよい。例えばこれらをソフトウェアプログラム形式で構築する場合は、このソフトウェアプログラムに従って動作するＣＰＵやＩＣ（集積回路）などの演算処理装置をロボット状態報知装置１内に設けることで、上述の各部の機能を実現することができる。この演算処理装置（バッテリ残量判定部１５及び点灯制御部１６）は、バッテリ１２により供給される電力によって駆動される。また、バッテリ残量判定部１５及び点灯制御部１６を同一のＣＰＵやＩＣ（集積回路）にまとめて構築してもよい。また、バッテリ１２、バッテリ残量判定部１５及び点灯制御部１６は、それぞれ別々の回路基板上に設けられてもよく、あるいは２枚の回路基板上に分けられて設けられてもよく、あるいは１つの回路基板（１チップ）上にまとめて設けられてもよい。

図２は、本開示の実施形態によるロボット状態報知装置の動作フローを示すフローチャートである。ここでは一例として、ＬＥＤランプ１１の点灯内容を上述の第１の形態とした場合におけるロボット状態報知装置１の動作フローを説明する。すなわち、ロボットが稼働状態にある場合は、点灯制御部１６はＬＥＤランプ１１を連続点灯させる制御（ステップＳ１０３）を行い、バッテリ１２の残量が所定の閾値を下回った場合は、点灯制御部１６はＬＥＤランプ１１を点滅させる制御（ステップＳ１０６）を行う。なお、以下の動作フローは第２の形態または第３の形態の点灯内容の場合も同様に適用可能である。

ステップＳ１０１において、センサ１３は、ロボットに接続される電気ケーブルにおける電圧または電流が変化を検知する。センサ１３による検知結果は点灯制御部１６に通知される。

ステップＳ１０２において、点灯制御部１６は、センサ１３による検知結果による判定結果に基づいて、ＬＥＤランプ１１の点灯を制御する。より具体的には、点灯制御部１６は、センサ１３がロボットに接続される電気ケーブルにおける電圧または電流が変化を検知したか否かを判定する。判定の結果、電気ケーブルにおける電圧または電流が変化している場合はステップＳ１０３へ進み、電気ケーブルにおける電圧または電流が変化していない場合はステップＳ１０４へ進む。

ステップＳ１０３において、点灯制御部１６は、ＬＥＤランプ１１を連続点灯させる制御を行う。これにより、ＬＥＤランプ１１は連続点灯する（第１の点灯内容）。その後、ステップＳ１０５へ進む。ＬＥＤランプ１１が連続点灯している間、作業者は、ロボットの例えばアームなどと衝突することがないよう安全を配慮した作業を進めることができる。

ステップＳ１０４において、点灯制御部１６は、ＬＥＤランプ１１を消灯させる制御を行う。これにより、ＬＥＤランプ１１は消灯する。その後、ステップＳ１０５へ進む。

ステップＳ１０５において、バッテリ残量判定部１５は、バッテリ１２の残量が所定の閾値を下回ったか否かを判定する。判定の結果、バッテリ１２の残量が所定の閾値を下回った場合はステップＳ１０６へ進み、バッテリ１２の残量が所定の閾値を下回っていない場合はステップＳ１０１へ戻る。バッテリ残量判定部１５による判定結果は点灯制御部１６に通知される。なお、ステップＳ１０５におけるバッテリ残量判定部１５によるバッテリ残量判定処理は、ステップＳ１０３及びＳ１０４の処理の後に実行されるので、センサ１３による電気ケーブルにおける電圧または電流の変化の検知の有無にかかわらず実行される。

ステップＳ１０６において、点灯制御部１６は、点灯制御部１６はＬＥＤランプ１１を点滅させる制御を行う。これにより、ＬＥＤランプ１１は点滅する（第２の点灯内容）。作業者は、ＬＥＤランプ１１が点滅していることを認識したとき、バッテリ１２が一次電池の場合は新しいバッテリ１２に交換し、バッテリ１２が二次電池の場合はバッテリ１２を充電するといった対応をとることができる。

なお、センサ１３による検知処理とバッテリ残量判定部１５によるバッテリ残量判定処理とは、次に説明するように入れ替えて実行してもよい。図３は、本開示の実施形態によるロボット状態報知装置の別の動作フローを示すフローチャートである。ここでは一例として、ＬＥＤランプ１１の点灯内容を上述の第１の形態とした場合におけるロボット状態報知装置１の動作フローを説明する。すなわち、ロボットが稼働状態にある場合は、点灯制御部１６はＬＥＤランプ１１を連続点灯させる制御（ステップＳ２０５）を行い、バッテリ１２の残量が所定の閾値を下回った場合は、点灯制御部１６はＬＥＤランプ１１を点滅させる制御（ステップＳ２０１）を行う。なお、以下の動作フローは第２の形態または第３の形態の点灯内容の場合も同様に適用可能である。

ステップＳ２０１において、バッテリ残量判定部１５は、バッテリ１２の残量が所定の閾値を下回ったか否かを判定する。判定の結果、バッテリ１２の残量が所定の閾値を下回った場合はステップＳ２０２へ進み、バッテリ１２の残量が所定の閾値を下回っていない場合はステップＳ２０３へ進む。バッテリ残量判定部１５による判定結果は点灯制御部１６に通知される。なお、ステップＳ２０１におけるバッテリ残量判定部１５によるバッテリ残量判定処理は、ステップＳ２０３〜Ｓ２０６の処理の前に実行されるので、センサ１３による電気ケーブルにおける電圧または電流の変化の検知の有無にかかわらず実行される。

ステップＳ２０２において、点灯制御部１６は、点灯制御部１６はＬＥＤランプ１１を点滅させる制御を行う。これにより、ＬＥＤランプ１１は点滅する（第２の点灯内容）。

ステップＳ２０３において、センサ１３は、ロボットに接続される電気ケーブルにおける電圧または電流が変化を検知する。センサ１３による検知結果は点灯制御部１６に通知される。

ステップＳ２０４において、点灯制御部１６は、センサ１３による検知結果による判定結果に基づいて、ＬＥＤランプ１１の点灯を制御する。より具体的には、点灯制御部１６は、センサ１３がロボットに接続される電気ケーブルにおける電圧または電流が変化を検知したか否かを判定する。判定の結果、電気ケーブルにおける電圧または電流が変化している場合はステップＳ２０５へ進み、電気ケーブルにおける電圧または電流が変化していない場合はステップＳ２０６へ進む。

ステップＳ２０５において、点灯制御部１６は、ＬＥＤランプ１１を連続点灯させる制御を行う。これにより、ＬＥＤランプ１１は連続点灯する（第１の点灯内容）。その後、ステップＳ２０１へ戻る。

ステップＳ２０６において、点灯制御部１６は、ＬＥＤランプ１１を消灯させる制御を行う。これにより、ＬＥＤランプ１１は消灯する。その後、ステップＳ２０１へ戻る。

図４は、本開示の実施形態によるロボット状態報知装置のロボットへの設置例を例示する斜視図である。ロボット２００は、電源ケーブル１５１を介して電源装置（図示せず）から駆動電力が供給され、信号コネクタ１２０及び信号ケーブル１５２を介してロボットコントローラ（図示せず）からパルスコーダ信号や制御信号などの各種電気信号が送受信（通信）される。なお、図４では、一例としてロボット２００を多関節ロボットとするが、本開示の実施形態によるロボット状態報知装置１を取り付けることができるロボットは多関節ロボットに限られない。

本開示の実施形態によるロボット状態報知装置１は、装着部１４を介してロボット２００の任意の位置に容易に取り付けることができる。また、ケーブル状のセンサ１３の取り回しや作業者の移動経路や立ち位置などを考慮し、ロボット状態報知装置１の取り付け位置の近傍にある電気ケーブル（電源ケーブル１５１または信号ケーブル１５２）にセンサ１３を巻き付けるのが好ましい。なお、ロボット２００に取り付けらえるロボット状態報知装置１の個数は限定されない。図４では、一例として２個のロボット状態報知装置１が取り付けられる例を示しているが、ロボット状態報知装置１は１個であっても３個以上であってもよい。例えば、電源ケーブル１５１の近傍にあるロボット２００の関節部分にロボット状態報知装置１と取り付ける場合は、ＬＥＤランプ１１（図４では図示せず）を収容するカバー１７が横向きとなるように（すなわちＬＥＤランプ１１が発する光が横向きになるように）装着部１４を介してロボット状態報知装置１の本体を取り付け、センサ１３を電源ケーブル１５１に巻き付ける。また例えば、信号コネクタ１２０及び信号ケーブル１５２の近傍にあるロボット２００の土台にロボット状態報知装置１を取り付ける場合は、ＬＥＤランプ１１を収容するカバー１７が上向きとなるように（すなわちＬＥＤランプ１１が発する光が上向きになるように）装着部１４を介してロボット状態報知装置１の本体を取り付け、センサ１３を信号ケーブル１５２に巻き付けることによって取り付ける。図４に示したロボット状態報知装置１のロボット２００への取り付け位置はあくまでの一例であってそれ以外の取り付け位置であってもよい。ロボット状態報知装置１をロボット２００から取り外す際は、電源ケーブル１５１及び信号ケーブル１５２に巻き付けられたセンサ１３をほどく。また、ロボット状態報知装置１は着脱自在の装着部１４を介してロボット２００に取り付けてあるので、ロボット状態報知装置１の本体をロボット２００から取り外すのも容易である。

このように、本実施形態によるロボット状態報知装置１は、バッテリ１２、ケーブル状のセンサ１３及び着脱部１４を備えるので、ロボット２００に容易に着脱可能である。作業者は、ロボット２００に一旦取り付けたロボット状態報知装置１を作業者の安全を確保するために作業者の見え易い位置に取り付け直すことが容易にできる。例えば、作業者は、自分の立ち位置が変わったことにより、ロボット２００の関節部分の左側に取り付けてあったロボット状態報知装置１を取り外し、ロボット２００の関節部分の右側に取り付けることができる。

図５は、従来のロボット状態報知装置を示す図である。また、図６は、従来のロボット状態報知装置のロボットへの設置例を例示する斜視図である。なお、図６では、一例としてロボット２００を多関節ロボットとしている。また、図７は、従来のロボット状態報知装置の取り付けプレートを示す斜視図である。また、図８は、ロボットに取り付けられる信号コネクタを示す斜視図である。

図５〜図８に示すように、従来のロボット状態報知装置１００は、ＬＥＤランプ１１１とＬＥＤランプ１１１の点灯を制御する点灯制御部１１２と、ケーブル１１３と、カバー１１４と、取り付けプレート１１５と、ネジ１１６とを備える。取り付けプレート１１５にはネジ１１６を通すためのネジ穴１１７が開けられており、従来のロボット状態報知装置１００は、取り付けプレート１１５を介してネジ止めによりロボット２００に固定される。また、従来のロボット状態報知装置１００内の点灯制御部１１２とロボットコントローラ（図示せず）との間はケーブル１１３を介して電気的に接続される。ケーブル１１３は、例えば２４Ｖ信号線及び０Ｖ信号線などを有し、ロボットコントローラからＬＥＤランプ１１１を点灯させるための電力が供給されるとともにロボットの稼働状況を示す信号（サーボオン信号）を受信する。従来のロボット状態報知装置１００をロボット２００に取り付ける際は、作業者は、まず取り付けプレート１１５をロボット２００の取り付け位置（図６に示す例ではロボット２００の土台）に配置し、次いでネジ１１６をネジ穴１１７に差し込んでネジを回してロボット状態報知装置１００の本体をロボット２００にしっかりと固定する。そして、ケーブル１１３を、ロボットコントローラに接続された信号ケーブル１５２の信号コネクタ１２０に接続する。また、ロボット２００に取り付けた従来のロボット状態報知装置１００を作業者の見え易い位置に取り付け直す際は、作業者は、ロボット状態報知装置１００の本体のネジ止めを外し、ケーブル１１３を信号コネクタ１２０から引き抜く。すなわち、従来のロボット状態報知装置１００の取り付け位置を変更する際は、作業者は、一連の作業として、ロボット状態報知装置１００の本体のネジ止め作業及びケーブル１１３の接続作業並びにロボット状態報知装置１００の本体のネジ１１６の取り外し作業及びケーブル１１３の引き抜き作業を行わなければならなかった。ネジ止め作業、ネジ取り外し作業、ケーブル１１３の接続作業及びケーブル１１３の引き抜き作業は手間及び時間のかかる作業である。このように、従来のロボット状態報知装置１００は、ロボット２００の取り付け位置の変更は容易ではない。

これに対し、本開示の実施形態によるロボット状態報知装置１は、装着部１４を介してロボット２００の任意の位置に容易に取り付けることができる。ロボット状態報知装置１をロボット２００に取り付ける際は、装着部１４を介してロボット状態報知装置１の本体を取り付け、センサ１３を電源ケーブル１５１や信号ケーブル１５２に巻き付けることによって取り付ける。ロボット状態報知装置１をロボット２００から取り外す際は、電源ケーブル１５１及び信号ケーブル１５２に巻き付けられたセンサ１３をほどく。センサ１３を電源ケーブル１５１や信号ケーブル１５２に巻き付ける作業及びほどく作業は、従来のようなケーブル１１３の接続作業及びケーブル１１３の引き抜き作業は手間及び時間のかかる作業に比べ、単純であり、時間もかからない。また、ロボット状態報知装置１は着脱自在の装着部１４を介してロボット２００に取り付けてあるので、ロボット状態報知装置１の本体をロボット２００から取り外すのも容易であり、従来のようなネジ止め作業及びネジの取り外し作業に比べ、単純であり、時間もかからない。

このように、本実施形態によるロボット状態報知装置１は、バッテリ１２、ケーブル状のセンサ１３及び着脱部１４を備えるので、ロボットに容易に着脱可能である。ロボットに取り付けたロボット状態報知装置１を業者の見え易い位置に取り付け直すことも容易であり、作業者の安全を確保することができる。また、本実施形態によるロボット状態報知装置１は、内部にバッテリ１２を内蔵しているので、従来のようにケーブルを介して外部から電源を供給する必要がないので、設置の自由度が高く、持ち運びも容易である。

また、本実施形態によるロボット状態報知装置１では、バッテリ残量判定部１５によるバッテリ残量判定処理が、センサ１３による電気ケーブルにおける電圧または電流の変化の検知の有無にかかわらず実行される。バッテリ切れの場合はロボットが稼働中であってもＬＥＤランプは点灯しなくなり非常に危険であるが、本実施形態によれば、ＬＥＤランプ１１が第２の点灯内容にて点灯することで作業者はバッテリ１２が消耗していることを認識し、バッテリ１２の交換または充電といった対応を迅速にとることができるので、作業者の安全を確保することができる。

また、本実施形態によるロボット状態報知装置１は、ＬＥＤランプ１１、バッテリ１２、センサ１３、装着部１４、バッテリ残量判定部１５及び点灯制御部１６を備え、ロボット状態報知装置１単体で動作するので、既存のロボットに後付けすることも容易である。また、ロボットに複数のロボット状態報知装置１を取り付けたり、ロボットに取り付けた複数のロボット状態報知装置１を削減したりすることも容易である。したがって、ロボットの設計変更や、ロボットが設置される工場のレイアウト変更や引っ越しなどにも柔軟に対応することができ、いかなる状況においても作業者の安全を確実に確保することができる。

１ ロボット状態報知装置
１１ ＬＥＤランプ
１２ バッテリ
１３ センサ
１４ 装着部
１５ バッテリ残量判定部
１６ 点灯制御部
１７ カバー
１２０ 信号コネクタ
１５１ 電源ケーブル
１５２ 信号ケーブル
２００ ロボット

Claims (10)

1. ＬＥＤランプと、
   前記ＬＥＤランプを点灯させるための電力を供給するバッテリと、
   前記ロボットに接続される電気ケーブルにおける電圧または電流の変化の有無を検知するセンサと、
   前記ＬＥＤランプ、前記バッテリ及び前記センサを前記ロボットに対して着脱自在に取り付けるための装着部と、
   前記バッテリの残量が所定の閾値を下回ったか否かを判定するバッテリ残量判定部と、
   前記センサが前記電気ケーブルにおける電圧または電流の変化を検知しているとき、前記ＬＥＤランプを制御して前記第１の点灯内容にて点灯させ、前記センサによる前記電気ケーブルにおける電圧または電流の変化の検知の有無にかかわらず前記バッテリ残量判定部が前記バッテリの残量が前記所定の閾値を下回ったと判定したとき、前記ＬＥＤランプを制御して前記第１の点灯内容とは異なる第２の点灯内容にて点灯させる点灯制御部と、
   を備えるロボット状態報知装置。
2. 前記点灯制御部は、前記センサが前記電気ケーブルにおける電圧または電流の変化を検知しないとき、前記ＬＥＤランプを制御して消灯させる、請求項１に記載のロボット状態報知装置。
3. 前記センサは、可撓性を有するケーブル状センサであり、前記電気ケーブルに巻き付けられることで前記電気ケーブルに取り付けられる、請求項１または２に記載のロボット状態報知装置。
4. 前記電気ケーブルは、前記ロボットに接続される電源ケーブルである、請求項１〜３のいずれか一項に記載のロボット状態報知装置。
5. 前記電気ケーブルは、前記ロボットと前記ロボットを制御するロボットコントローラとの間に接続される信号ケーブルである、請求項１〜３のいずれか一項に記載のロボット状態報知装置。
6. 前記第１の点灯内容及び前記第２の点灯内容は、いずれか一方が前記ＬＥＤランプの連続点灯であり、もう一方が前記ＬＥＤランプの点滅である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のロボット状態報知装置。
7. 前記第１の点灯内容と前記第２の点灯内容とでは、前記ＬＥＤランプの点滅周期が異なる、請求項１〜５のいずれか一項に記載のロボット状態報知装置。
8. 前記第１の点灯内容と前記第２の点灯内容とでは、前記ＬＥＤランプの発光色が異なる、請求項１〜５のいずれか一項に記載のロボット状態報知装置。
9. 前記装着部は、磁石を有する、請求項１〜８のいずれか一項に記載のロボット状態報知装置。
10. 前記センサは、電気ケーブルにおける電圧または電流の変化によって生じる磁界の変化を出する磁気センサを有する、請求項１〜９のいずれか一項に記載のロボット状態報知装置。

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