JP2023140711A - ロボット制御装置、ロボット制御システム及びロボット制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】コンベアに流れるワークを処理する協働ロボットの作業効率の低下を抑制できるロボット制御装置を提供する。【解決手段】ロボット制御装置10は、コンベア30に流れるワーク50を処理する協働ロボット20から所定範囲内に入っている人60を検出する検出装置40の検出結果から人を検出した場合と非検出の場合とに応じて、協働ロボット20を制御し、検出装置40の検出結果に応じて、それぞれ値が異なるようにコンベア30の動作速度の上限値を設定する速度設定部12と、速度設定部12が設定した上限値以下の動作速度となるようにコンベア30の動作速度を制御するコンベア制御部13と、を備える。【選択図】図1
Description
本発明は、コンベアに流れるワークを処理する協働ロボットから所定範囲内に入る人を検出する検出装置の検出結果に従って協働ロボットの動作を制御するロボット制御装置、ロボット制御システム及び制御方法に関する。
従来から、人が居得る空間でコンベアに流れるワークに対して把持等の処理作業を行う協働ロボットの動作速度がコンベアの動作速度に追従するように協働ロボットの動作を制御するロボット制御装置が知られている。
これに関し、特許文献1には、コンベアの動作速度と、協働ロボットが配置されている空間に人が居る状態である協働状態、及び協働ロボットが配置されている空間に人が居ない状態である非協働状態のうち協働ロボットの状態がいずれであるかに応じて、協働ロボットの動作速度を制御する構成が開示されている。
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、協働ロボットが協働状態である場合、作業者の安全の確保のため、協働ロボットが配置されている空間に人が居ない状態である非協働状態に協働ロボットがある場合と比べて協働ロボットの動作速度を低下させる必要がある。したがって、協働状態の協働ロボットは、動作速度が低下していることによって協働ロボットの動作速度がコンベアの動作速度に追従できない場合、即ち、コンベアの動作速度の方が協働ロボットの動作速度によりも速い場合、コンベアの動作速度を協働ロボットに合わせて低下させる必要があり、作業効率の低下を招いてしまうといった問題があった。
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、コンベアに流れるワークを処理する協働ロボットの作業効率の低下を抑制できるロボット制御装置、ロボット制御システム、ロボット制御方法を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のロボット制御装置は、コンベアに流れるワークを処理する協働ロボットから所定範囲内に入っている人を検出する検出装置の検出結果に従って前記協働ロボットの動作を制御するロボット制御装置であって、前記検出装置の前記検出結果から人を検出した場合と非検出の場合とに応じて、それぞれ値が異なるように前記コンベアの動作速度の上限値を設定する速度設定部と、前記速度設定部が設定した上限値以下の動作速度となるように前記コンベアの動作速度を制御するコンベア制御部と、を備える。
また、前記速度設定部は、前記検出装置の前記検出結果が前記協働ロボットから前記所定範囲内に人が入っていることを示す場合、前記上限値を第1速度に設定し、前記検出装置の前記検出結果が前記協働ロボットから前記所定範囲内に人が入っていないことを示す場合、前記上限値を前記第1速度より速い第2速度に設定する。
また、前記コンベアの前記動作速度を検出するコンベア速度検出部と、前記検出装置の前記検出結果と前記コンベア速度検出部の検出結果とに従って前記協働ロボットの動作速度を設定するロボット制御部と、をさらに備える。
また、前記コンベア制御部によって制御される前記コンベアの動作速度と、予め記憶している前記協働ロボットの動作内容とに従って前記協働ロボットの動作速度を算出し、算出した前記協働ロボットの動作速度が上限値を上回る場合に、前記協働ロボットの動作速度が前記協働ロボットの動作速度の上限値となるような前記コンベアの動作速度を算出する速度算出部と、前記速度算出部によって算出された前記協働ロボットの動作速度に前記協働ロボットの動作速度を設定するロボット制御部と、をさらに備え、前記速度設定部は、前記検出結果から人を検出した場合と非検出の場合とに応じて前記協働ロボットの動作速度の上限値を設定し、前記速度算出部によって算出された前記コンベアの動作速度を前記コンベアの動作速度の上限値として設定する。
また、本発明のロボット制御システムは、コンベアと、前記コンベアに流れるワークを処理する協働ロボットと、前記協働ロボットから所定範囲内に入っている人を検出する検出装置と、前記検出装置の検出結果から人を検出した場合と非検出の場合とに応じて、それぞれ値が異なるように前記コンベアの動作速度の上限値を設定する速度設定部と、前記速度設定部が設定した前記上限値以下の動作速度となるように前記コンベアの動作速度を制御するコンベア制御部と、前記検出装置の前記検出結果に従って前記協働ロボットの動作速度を設定するロボット制御部と、を有するロボット制御装置と、を備える。
また、前記ロボット制御装置は、複数から構成されているとともに、少なくとも1つの前記ロボット制御装置は、制御モードを第1モードと第2モードとのいずれかに設定するモード設定部を備え、前記コンベア制御部は、前記制御モードが前記第1モードである場合、前記速度設定部が設定した前記上限値と、前記制御モードが前記第2モードである他のロボット制御装置に設定され送信された前記上限値とのうち、最も値が小さい前記上限値までの前記動作速度となるように前記コンベアの動作を制御し、前記制御モードが前記第2モードである場合、前記コンベアの制御を停止し、前記速度設定部が設定した前記上限値を他の前記ロボット制御装置に送信する。
また、本発明のロボット制御方法は、コンベアに流れるワークを作業する協働ロボットから所定範囲内に入っている人を検出する検出装置の検出結果に従って、前記協働ロボットの動作を制御するロボット制御方法であって、前記検出装置の前記検出結果から人を検出した場合と非検出の場合とに応じて、それぞれ値が異なるように前記コンベアの動作速度の上限値を設定し、前記設定された前記上限値までの動作速度となるように前記コンベアの動作を制御し、前記検出装置の前記検出結果に従って前記協働ロボットの動作速度を設定し、設定した前記動作速度となるように前記協働ロボットの動作を制御する。
本発明によれば、ロボット制御装置、ロボット制御システム、ロボット制御方法は、コンベアに流れるワークを処理する協働ロボットの作業効率の低下を抑制できる。
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態(以下、「本実施形態」という。)について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素及びステップに対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
―――第一実施形態―――
まず、第一実施形態について説明する。
まず、第一実施形態について説明する。
<構成>
図1は、本発明の第一実施形態に係るロボット制御システム1Aの構成を示す図である。図1に示すように、ロボット制御システム1Aは、ロボット制御装置10Aと、協働ロボット20と、コンベア30と、検出装置40とを含んで主要部が構成される。
図1は、本発明の第一実施形態に係るロボット制御システム1Aの構成を示す図である。図1に示すように、ロボット制御システム1Aは、ロボット制御装置10Aと、協働ロボット20と、コンベア30と、検出装置40とを含んで主要部が構成される。
協働ロボット20は、ロボット制御装置10Aの制御に従って、コンベア30に流れるワーク50に対して把持等の所定の処理作業を行うロボットであり、人60によるワーク50及びコンベア30に関する作業やその他の作業などを行うために居得る空間に配置される。また、協働ロボット20は、周知のように、同じ空間に居る人60において、安全柵などで協働ロボット20を囲わずとも人60に対して一定以上の安全性を確保しつつ動作する。
コンベア30は、ワーク50を所定のルートに沿って搬送する搬送装置である。コンベア30は、ロボット制御装置10Aのコンベア制御部13及びコンベア30の操作者による入力のいずれかに従う動作速度で動作し、ワーク50を搬送する。また、コンベア30は、動作速度に関する情報をロボット制御装置10Aのコンベア速度検出部15に出力する。
検出装置40は、協働ロボット20の周辺に配置され、協働ロボット20から所定範囲内に入る人60を検出するセンサである。一方、検出装置40は、協働ロボット20から所定範囲内に人60が入っていることを検出した場合、協働状態を示す検出結果をロボット制御装置10Aの速度設定部12A及びロボット制御部14Aに出力する。他方、検出装置40は、協働ロボット20から所定範囲内に人60が検出されない場合(非検出である場合)、非協働状態を示す検出結果をロボット制御装置10Aの速度設定部12A及びロボット制御部14Aに出力する。
ワーク50は、コンベア30によって搬送され、協働ロボット20によって所定の作業が行われる。また、ワーク50は、協働ロボット20による作業に加えて、さらに人60によって作業が行われても良い。
ロボット制御装置10Aは、協働ロボット20の動作全般を制御する装置である、また、ロボット制御装置10Aは、検出装置40から出力される協働ロボット20から所定範囲内に人60が入っているか否かに関する検出結果と、コンベア30から出力されるコンベア30の動作速度とのいずれかに従って、協働ロボット20及びコンベア30の動作速度を制御する。また、ロボット制御装置10Aは、プライマリーモード及びセカンダリーモードの2つの制御モードを有する。第一実施形態において、ロボット制御装置10Aは、プライマリーモードでのみ動作する。ロボット制御装置10Aのセカンダリーモードを含めた動作に関しては追って説明するため、ここではその説明を省略する。ロボット制御装置10Aは、例えば、モード設定部11と、速度設定部12Aと、コンベア制御部13と、ロボット制御部14Aと、コンベア速度検出部15と、を含んで主要部が構成される。
モード設定部11は、ロボット制御装置10Aの操作者による入力などに従って、ロボット制御装置10Aの制御モードをプライマリーモード(第1モード)及びセカンダリーモード(第2モード)のいずれかに設定し、設定した制御モードをコンベア制御部13及びロボット制御部14Aに伝達する。
速度設定部12Aは、検出装置40から出力される検出結果に応じて、それぞれ値が異なるようにコンベア30の動作速度の上限値を設定し、設定したコンベア30の動作速度の上限値をコンベア制御部13に伝達する。具体的には、一方、速度設定部12Aは、検出装置40の検出結果が協働状態を示す場合、コンベア30の動作速度の上限値を第1速度に設定する。他方、速度設定部12Aは、検出装置40の検出結果が非協働状態を示す場合、コンベア30の動作速度の上限値を第1速度より速い値である第2速度に設定する。そして、速度設定部12Aは、設定したコンベア30の動作速度の上限値をコンベア制御部13に伝達する。
コンベア制御部13は、速度設定部12Aから伝達されるコンベア30の動作速度の上限値以下の動作速度となるようにコンベア30の動作速度を設定する。コンベア制御部13は、設定した動作速度となるようにコンベア30の動作を制御する。
ロボット制御部14Aは、検出装置40から出力される検出結果が協働状態を示す場合、協働ロボット20の動作速度を例えば速度αに設定する。また、ロボット制御部14Aは、検出装置40から出力される検出結果が非協働状態を示す場合、協働ロボット20の動作速度を例えば速度αより速い値である速度βに設定する。また、ロボット制御部14Aは、コンベア速度検出部15が検出したコンベア30の動作速度やコンベア制御部13が設定したコンベア30の動作速度に従って、動作速度に追従できるような協働ロボット20の動作速度を算出し設定する。そして、ロボット制御部14Aは、設定した動作速度となるように協働ロボット20の動作速度を制御する。なお、ロボット制御部14Aは、検出装置40、コンベア制御部13及びコンベア速度検出部15からの出力に変動がある度に、変動した出力が示す情報に従って協働ロボット20の動作速度を再設定する。
コンベア速度検出部15は、コンベア30の動作速度に関する情報をコンベア30から検出し、検出したコンベア30の動作速度に関する情報をロボット制御部14Aに伝達する。
<一連の処理の流れ>
以上、ロボット制御システム1Aの構成について説明した。次に、ロボット制御システム1Aの一連の処理の流れについて詳しく説明する。図2は、図1のロボット制御システム1Aの一連の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
以上、ロボット制御システム1Aの構成について説明した。次に、ロボット制御システム1Aの一連の処理の流れについて詳しく説明する。図2は、図1のロボット制御システム1Aの一連の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
(ステップSP10)
ロボット制御装置10Aは、検出装置40の検出結果に従って、速度設定部12Aによってコンベア30の動作速度の上限値を設定する。具体的には、一方、ロボット制御装置10Aは、検出結果が協働状態を示す場合、速度設定部12Aによってコンベア30の動作速度の上限値を第1速度に設定する。他方、ロボット制御装置10Aは、検出結果が非協働状態を示す場合、速度設定部12Aによってコンベア30の動作速度の上限値を第1速度より速い値である第2速度に設定する。そして、処理は、ステップSP12の処理に移行する。
ロボット制御装置10Aは、検出装置40の検出結果に従って、速度設定部12Aによってコンベア30の動作速度の上限値を設定する。具体的には、一方、ロボット制御装置10Aは、検出結果が協働状態を示す場合、速度設定部12Aによってコンベア30の動作速度の上限値を第1速度に設定する。他方、ロボット制御装置10Aは、検出結果が非協働状態を示す場合、速度設定部12Aによってコンベア30の動作速度の上限値を第1速度より速い値である第2速度に設定する。そして、処理は、ステップSP12の処理に移行する。
(ステップSP12)
ロボット制御装置10Aは、コンベア制御部13によって、速度設定部12Aが設定したコンベア30の動作速度の上限値以下になるようにコンベア30の動作速度を設定する。続いて、ロボット制御装置10Aは、コンベア制御部13によって、コンベア制御部13が設定した動作速度で動作するようにコンベア30の動作を制御する。そして、処理は、ステップSP14の処理に移行する。
ロボット制御装置10Aは、コンベア制御部13によって、速度設定部12Aが設定したコンベア30の動作速度の上限値以下になるようにコンベア30の動作速度を設定する。続いて、ロボット制御装置10Aは、コンベア制御部13によって、コンベア制御部13が設定した動作速度で動作するようにコンベア30の動作を制御する。そして、処理は、ステップSP14の処理に移行する。
(ステップSP14)
ロボット制御装置10Aは、検出装置40から出力される検出結果が協働状態を示す場合、ロボット制御部14Aによって協働ロボット20の動作速度を例えば速度αに設定する。また、ロボット制御部14Aは、検出装置40から出力される検出結果が非協働状態を示す場合、ロボット制御部14Aによって、協働ロボット20の動作速度を例えば速度αより速い値である速度βに設定する。そして、処理は、ステップSP16の処理に移行する。
ロボット制御装置10Aは、検出装置40から出力される検出結果が協働状態を示す場合、ロボット制御部14Aによって協働ロボット20の動作速度を例えば速度αに設定する。また、ロボット制御部14Aは、検出装置40から出力される検出結果が非協働状態を示す場合、ロボット制御部14Aによって、協働ロボット20の動作速度を例えば速度αより速い値である速度βに設定する。そして、処理は、ステップSP16の処理に移行する。
(ステップSP16)
ロボット制御装置10Aは、ロボット制御部14Aによって、設定した動作速度で協働ロボット20の動作を制御する。そして、図3に示す一連の処理は、終了する。
ロボット制御装置10Aは、ロボット制御部14Aによって、設定した動作速度で協働ロボット20の動作を制御する。そして、図3に示す一連の処理は、終了する。
<効果>
以上、第一実施形態では、ロボット制御装置10Aは、検出装置40が検出した協働ロボット20から所定範囲内に人60が居るか否かに関する情報に従って、コンベア30の動作速度の上限値を設定し、設定した上限値以下の動作速度となるようにコンベア30の動作を制御するとともに、協働ロボット20の動作を制御する。したがって、ロボット制御装置10Aは、協働ロボット20から所定範囲内に人60が居ない場合には、コンベア30の動作速度を低下させずにコンベア30の動作を制御するため、協働ロボット20の作業効率の低下を抑制できる。
以上、第一実施形態では、ロボット制御装置10Aは、検出装置40が検出した協働ロボット20から所定範囲内に人60が居るか否かに関する情報に従って、コンベア30の動作速度の上限値を設定し、設定した上限値以下の動作速度となるようにコンベア30の動作を制御するとともに、協働ロボット20の動作を制御する。したがって、ロボット制御装置10Aは、協働ロボット20から所定範囲内に人60が居ない場合には、コンベア30の動作速度を低下させずにコンベア30の動作を制御するため、協働ロボット20の作業効率の低下を抑制できる。
また、第一実施形態では、ロボット制御装置10Aは、コンベア30から伝達されるコンベア30の動作速度に関する情報に従って、協働ロボット20の動作速度を設定し、設定した動作速度となるように協働ロボット20の動作を制御する。したがって、ロボット制御装置10Aは、コンベア30の動作速度に追従するように協働ロボット20の動作を制御できる。
―――第二実施形態―――
続いて、第二実施形態について説明する。なお、以下に示す第二実施形態において、第一実施形態と同じ構成に関しては、同様の符号を付し、その説明を省略する。
続いて、第二実施形態について説明する。なお、以下に示す第二実施形態において、第一実施形態と同じ構成に関しては、同様の符号を付し、その説明を省略する。
<構成>
図3は、本発明の第二実施形態に係るロボット制御システム1Bの構成を示す図である。
図3は、本発明の第二実施形態に係るロボット制御システム1Bの構成を示す図である。
図3に示すように、ロボット制御システム1Bは、1つのコンベア30と、制御モードがプライマリーモードである1つのロボット制御装置10Aと、制御モードがセカンダリーモードである少なくとも1つ以上のロボット制御装置10Aと、ロボット制御装置10A毎に設けられている複数の協働ロボット20及び検出装置40と、を含んで主要部が構成される。
第二実施形態において、ロボット制御装置10Bは、プライマリーモード及びセカンダリーモードの2つの制御モードで動作する。まず、図1を参照し、コンベア制御部13及びロボット制御部14Aの第二実施形態における動作を説明する。
コンベア制御部13は、モード設定部11から伝達される制御モードに従って、コンベア30の動作速度を設定し、設定した動作速度となるようにコンベア30の動作を制御するか又はコンベア30の動作の制御を停止する。
まず、制御モードがプライマリーモードである場合のコンベア制御部13の動作について説明する。コンベア制御部13は、端子Lを介して、制御モードがセカンダリーモードである他のロボット制御装置10Aからコンベア30の動作速度の上限値に関する情報を受信する。コンベア制御部13は、速度設定部12Aから伝達されるコンベア30の動作速度の上限値と、受信したコンベア30の動作速度の上限値とのうち最も小さい値を選択し、選択した上限値以下の動作速度となるようにコンベア30の動作速度を設定する。コンベア制御部13は、設定した動作速度となるようにコンベア30の動作を制御する。さらに、コンベア制御部13は、設定したコンベア30の動作速度を制御モードがセカンダリーモードである他のロボット制御装置10Aに送信する。
続いて、制御モードがセカンダリーモードである場合のコンベア制御部13の動作について説明する。コンベア制御部13は、コンベア30の動作の制御を停止する。また、コンベア制御部13は、速度設定部12Aから伝達されるコンベア30の動作速度の上限値を制御モードがプライマリーモードである他のロボット制御装置10Aに送信する。
ロボット制御部14Aは、モード設定部11から伝達される制御モードに従って、協働ロボット20の動作速度を設定し、設定した動作速度となるように協働ロボット20の動作を制御する。
制御モードがプライマリーモードである場合のロボット制御部14Aの動作については、第一実施形態と同様であるため、その説明を省略する。制御モードがセカンダリーモードである場合のロボット制御部14Aの動作について説明する。ロボット制御部14Aは、端子Lを介して制御モードがプライマリーモードである他のロボット制御装置10Aから伝達されるコンベア30の動作速度に従って、動作速度に追従できるような協働ロボット20の動作速度を算出し設定する。そして、ロボット制御部14Aは、設定した動作速度となるように協働ロボット20の動作速度を制御する。
図3に戻り、第二実施形態において、コンベア30は、プライマリーモードであるロボット制御装置10Aと接続されており、当該ロボット制御装置10Aと信号の送受信を行う。また、各ロボット制御装置10Aは、対応する検出装置40及び協働ロボット20と接続されている。さらに、各ロボット制御装置10Aは、端子Lを介してそれぞれ接続されており、互いに信号の送受信を行う。
まず、セカンダリーモードのロボット制御装置10Aは、検出装置40の検出結果に従って、速度設定部12Aによってコンベア30の動作速度の上限値を設定する。さらに、セカンダリーモードのロボット制御装置10Aは、速度設定部12Aによって設定したコンベア30の動作速度の上限値をプライマリーモードのロボット制御装置10Aに送信する。なお、セカンダリーモードのロボット制御装置10Aは、コンベア30の動作の制御を停止する。
また、プライマリーモードのロボット制御装置10Aは、検出装置40の検出結果に従って、速度設定部12Aによってコンベア30の動作速度の上限値を算出する。続いて、プライマリーモードのロボット制御装置10Aは、速度設定部12Aによって算出したコンベア30の動作速度の上限値と、セカンダリーモードのロボット制御装置10Aから送信されるコンベア30の動作速度の上限値とのうち、最も値が小さい値を選択する。さらに、プライマリーモードのロボット制御装置10Aは、選択した上限値以下の動作速度となるようにコンベア30の動作速度を設定する。そして、プライマリーモードのロボット制御装置10Aは、コンベア30の動作速度を制御モードがセカンダリーモードである他のロボット制御装置10Aに送信するとともに、設定した動作速度となるようにコンベア30の動作を制御する。また、プライマリーモードのロボット制御装置10Aは、設定したコンベア30の動作速度に追従するように、ロボット制御部14Aによって協働ロボット20の動作速度を設定し、設定した動作速度となるように協働ロボット20を制御する。
続いて、セカンダリーモードのロボット制御装置10Aは、プライマリーモードのロボット制御装置10Aからコンベア30の動作速度に関する情報を受信し、受信したコンベア30の動作速度に追従するようにロボット制御部14Aによって対応する協働ロボット20の動作速度を設定し、設定した動作速度となるように協働ロボット20の動作を制御する。
<効果>
以上、第二実施形態では、ロボット制御システム1Bは、1台のコンベア30と複数のロボット制御装置10Aと、各ロボット制御装置10Aに対応する協働ロボット20及び検出装置40とを含んで構成される。また、ロボット制御装置10Aは、モード設定部11により制御モードをプライマリーモード(第1モード)及びセカンダリーモード(第2モード)のいずれかに設定する。さらに、ロボット制御システム1Bは、各ロボット制御装置10Aが設定したコンベア30の動作速度の上限値のうち最も小さい値に合わせて、コンベア30の動作速度の上限値を設定し、設定した上限値以下の動作速度となるようにコンベア30の動作を制御する。
以上、第二実施形態では、ロボット制御システム1Bは、1台のコンベア30と複数のロボット制御装置10Aと、各ロボット制御装置10Aに対応する協働ロボット20及び検出装置40とを含んで構成される。また、ロボット制御装置10Aは、モード設定部11により制御モードをプライマリーモード(第1モード)及びセカンダリーモード(第2モード)のいずれかに設定する。さらに、ロボット制御システム1Bは、各ロボット制御装置10Aが設定したコンベア30の動作速度の上限値のうち最も小さい値に合わせて、コンベア30の動作速度の上限値を設定し、設定した上限値以下の動作速度となるようにコンベア30の動作を制御する。
したがって、ロボット制御システム1Bは、1台のコンベア30に対して複数の協働ロボット20、ロボット制御装置10A及び検出装置40が対応付けられている場合においても、協働ロボット20から所定範囲内に人60が居るか否かに応じてコンベア30の動作速度を設定するため、協働ロボット20の作業効率の低下を抑制できる。
―――第三実施形態―――
続いて、第三実施形態について説明する。尚、以下に示す第三実施形態において、第一実施形態と同じ構成に関しては、同様の符号を付し、その説明を省略する。
続いて、第三実施形態について説明する。尚、以下に示す第三実施形態において、第一実施形態と同じ構成に関しては、同様の符号を付し、その説明を省略する。
図4は、本発明の第三実施形態に係るロボット制御システム1Cの構成を示す図である。図4に示すように、ロボット制御システム1Cは、ロボット制御システム1Aに対して、ロボット制御装置10Aの代わりにロボット制御装置10Bを含んで構成される。また、ロボット制御装置10Bは、ロボット制御装置10Aに対して、速度算出部16をさらに含んで構成される。
速度算出部16は、ロボット制御装置10B内に予め記憶されている協働ロボット20の動作の内容と、コンベア制御部13によって設定されたコンベア30の動作速度とに従って、協働ロボット20の動作速度を算出する。速度算出部16は、算出した協働ロボット20の動作速度をロボット制御部14Bに伝達する。
また、速度算出部16は、算出した協働ロボット20の動作速度が速度設定部12Bから伝達される上限値(第3速度又は第4速度)を上回るか否かを判定する。速度算出部16は、算出した協働ロボット20の動作速度が上限値を上回ると判定する場合、協働ロボット20の動作速度が上限値となるようなコンベア30の動作速度を算出する。速度算出部16は、算出したコンベア30の動作速度を速度設定部12Bに伝達する。
速度設定部12Bは、速度設定部12Aの機能に加えて、さらに、次に説明する機能を有する。速度設定部12Bは、検出装置40から出力される検出結果に応じて、それぞれ値が異なるように協働ロボット20の動作速度の上限値を設定し、設定した協働ロボット20の動作速度の上限値を速度算出部16に伝達する。具体的には、一方、速度設定部12Bは、検出装置40の検出結果が協働状態を示す場合、協働ロボット20の動作速度の上限値を第3速度に設定する。他方、速度設定部12Bは、検出装置40の検出結果が非協働状態を示す場合、協働ロボット20の動作速度の上限値を第3速度より速い値である第4速度に設定する。
また、速度設定部12Bは、速度算出部16からコンベア30の動作速度が伝達された場合、伝達された動作速度をコンベア30の動作速度の上限値に設定し、設定したコンベア30の動作速度の上限値をコンベア制御部13に伝達する。
ロボット制御部14Bは、ロボット制御部14Aの機能に加えて、さらに、次に説明する機能を有する。ロボット制御部14Bは、速度算出部16から協働ロボット20の動作速度が伝達された場合、協働ロボット20の動作速度を伝達された動作速度に設定する。
続いて、速度算出部16による協働ロボット20の動作について説明する。図5Aは、図4のロボット制御システム1Cが非協働状態である場合における協働ロボット20及びコンベア30の動作を示す図である。また、図5Bは、図4のロボット制御システム1Cが協働状態である場合における協働ロボット20及びコンベア30の動作を示す図である。
図5Aに示すように、ワーク50は、コンベア30上の地点aに配置されている。また、協働ロボット20のアームは、地点aからコンベア30の移動方向と反対方向に距離y、地点aからコンベア30の移動方向に対して垂直かつ協働ロボット20に向かう方向に距離xだけ離れた地点bに位置している。
また、コンベア30は、非協働状態において、動作速度vc1で動作する。さらに、ワーク50は、動作速度vc1でコンベア30上を移動する。
協働ロボット20は、非協働状態において、アームを地点aからコンベア30の移動方向に所定距離だけ離れた地点cまで地点bから移動させ、ワーク50に対して所定の処理作業を行う。本実施形態において、協働ロボット20の動作の内容は、例えば、始点(地点b)から終点(地点c)までの直線移動である。
この場合において、速度算出部16は、非協働状態におけるコンベア30の動作速度vc1と、地点a及び地点c間の距離と、地点b及び地点c間の距離とによって、協働ロボット20が非協働状態においてアームを地点aから地点cまでに移動させるための動作速度vr1を算出する。
また、動作速度vr1が非協働状態における協働ロボット20の動作速度の上限値である第4速度を上回る場合、速度算出部16は、第4速度と、地点a及び地点c間の距離と、地点b及び地点c間の距離とによって非協働状態におけるコンベア30の動作速度の上限値を算出する。
図5Bを参照して、コンベア30は、協働状態において、動作速度vc2で動作する。さらに、ワーク50は、動作速度vc2でコンベア30上を移動する。
協働ロボット20は、協働状態において、非協働状態と同様に、アームを地点aからコンベア30の移動方向に所定距離だけ離れた地点cまで地点bから移動させ、ワーク50に対して所定の処理作業を行う。
この場合において、速度算出部16は、協働状態におけるコンベア30の動作速度vc2と、地点a及び地点c間の距離と、地点b及び地点c間の距離とによって、協働ロボット20が協働状態においてアームを地点aから地点cまでに移動させるための動作速度vr2を算出する。
また、動作速度vr2が協働状態における協働ロボット20の動作速度の上限値である第3速度を上回る場合、速度算出部16は、第3速度と、地点a及び地点c間の距離と、地点b及び地点c間の距離とによって非協働状態におけるコンベア30の動作速度の上限値を算出する。
<効果>
以上、第三実施形態では、ロボット制御システム1Cは、コンベア30の動作速度と協働ロボット20の動作内容とに従って算出される協働ロボット20の動作速度が上限値を上回る場合、協働ロボット20の動作速度の上限値を上回らないように、コンベア30の動作速度を算出し設定する。
以上、第三実施形態では、ロボット制御システム1Cは、コンベア30の動作速度と協働ロボット20の動作内容とに従って算出される協働ロボット20の動作速度が上限値を上回る場合、協働ロボット20の動作速度の上限値を上回らないように、コンベア30の動作速度を算出し設定する。
したがって、ロボット制御システム1Cは、協働ロボット20から所定範囲内に人60が居るか否かだけでなく、協働ロボット20の動作内容に応じてコンベア30の動作速度を設定するため、協働ロボット20の作業効率の低下をより抑制できる。
―――変形例―――
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。すなわち、上記の実施形態に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。また、上記実施形態及び後述する変形例が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。すなわち、上記の実施形態に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。また、上記実施形態及び後述する変形例が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
例えば、第二実施形態では、1台のコンベア30に対して複数の協働ロボット20、検出装置40及びロボット制御装置10Aが対応付けられている場合を説明したが、これに限られるものではない。例えば、複数のコンベア30に対して、複数の協働ロボット20、検出装置40及びロボット制御装置10Aが対応付けられていても良い。この場合において、いくつかの協働ロボット20は、例えば、一のコンベア30から他のコンベア30に対してワーク50を移動させるなどの作業を行うものとする。このようなロボット制御システム1Bにおいて、プライマリーモードのロボット制御装置10Aは、第二実施形態と同様に、一のコンベア30及び他のコンベア30の動作速度を一括して設定し、セカンダリーモードのロボット制御装置10Aに送信するとともに、設定した動作速度となるように一のコンベア30及び他の動作速度を制御する。
この構成によれば、ロボット制御システム1Bにおいて、複数のコンベア30に対して、複数のロボット制御装置10A、協働ロボット20及び検出装置40が対応付けられている場合においても、協働ロボット20から所定範囲内に人60が居るか否かに応じてコンベア30の動作速度を設定するため、協働ロボット20の作業効率の低下を抑制できる。
1A…ロボット制御システム、1B…ロボット制御システム、1C…ロボット制御システム、10A…ロボット制御装置、10B…ロボット制御装置、11…モード設定部、12A…速度設定部、12B…速度設定部、13…コンベア制御部、14A…ロボット制御部、14B…ロボット制御部、15…コンベア速度検出部、16…速度算出部、20…協働ロボット、30…コンベア、40…検出装置、50…ワーク、60…人
Claims (7)
- コンベアに流れるワークを処理する協働ロボットから所定範囲内に入っている人を検出する検出装置の検出結果に従って前記協働ロボットの動作を制御するロボット制御装置であって、
前記検出装置の前記検出結果から人を検出した場合と非検出の場合とに応じて、それぞれ値が異なるように前記コンベアの動作速度の上限値を設定する速度設定部と、
前記速度設定部が設定した上限値以下の動作速度となるように前記コンベアの動作速度を制御するコンベア制御部と、
を備えることを特徴とするロボット制御装置。 - 前記速度設定部は、
前記検出装置の前記検出結果が前記協働ロボットから前記所定範囲内に人が入っていることを示す場合、前記上限値を第1速度に設定し、
前記検出装置の前記検出結果が前記協働ロボットから前記所定範囲内に人が入っていないことを示す場合、前記上限値を前記第1速度より速い第2速度に設定することを特徴とする請求項1に記載のロボット制御装置。 - 前記コンベアの前記動作速度を検出するコンベア速度検出部と、
前記検出装置の前記検出結果と前記コンベア速度検出部の検出結果とに従って前記協働ロボットの動作速度を設定するロボット制御部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1又は2に記載のロボット制御装置。 - 前記速度設定部は、前記検出結果から人を検出した場合と非検出の場合とに応じて前記協働ロボットの動作速度の上限値をさらに設定し、
前記コンベア制御部によって制御される前記コンベアの動作速度と、予め記憶している前記協働ロボットの動作内容とに従って前記協働ロボットの動作速度を算出するとともに、算出した前記協働ロボットの動作速度が前記速度設定部によって設定された前記協働ロボットの動作速度の上限値を上回る場合に、前記協働ロボットの動作速度が前記協働ロボットの動作速度の上限値となるような前記コンベアの動作速度を算出する速度算出部と、
前記速度算出部によって算出された前記協働ロボットの動作速度に前記協働ロボットの動作速度を設定するロボット制御部と、
をさらに備え、
前記速度算出部によって算出された前記コンベアの動作速度を前記コンベアの動作速度の上限値として設定することを特徴とする請求項1に記載のロボット制御装置。 - コンベアと、
前記コンベアに流れるワークを処理する協働ロボットと、
前記協働ロボットから所定範囲内に入っている人を検出する検出装置と、
前記検出装置の検出結果から人を検出した場合と非検出の場合とに応じて、それぞれ値が異なるように前記コンベアの動作速度の上限値を設定する速度設定部と、前記速度設定部が設定した前記上限値以下の動作速度となるように前記コンベアの動作速度を制御するコンベア制御部と、前記検出装置の前記検出結果に従って前記協働ロボットの動作速度を設定するロボット制御部と、を有するロボット制御装置と、
を備えることを特徴とするロボット制御システム。 - 前記ロボット制御装置は、複数から構成されているとともに、少なくとも1つの前記ロボット制御装置は、制御モードを第1モードと第2モードとのいずれかに設定するモード設定部を備え、
前記コンベア制御部は、
前記制御モードが前記第1モードである場合、前記速度設定部が設定した前記上限値と、前記制御モードが前記第2モードである他の前記ロボット制御装置に設定され送信された前記上限値とのうち、最も値が小さい前記上限値までの前記動作速度となるように前記コンベアの動作を制御し、前記制御モードが前記第2モードである場合、前記コンベアの制御を停止し、前記速度設定部が設定した前記上限値を他の前記ロボット制御装置に送信することを特徴とする請求項5に記載のロボット制御システム。 - コンベアに流れるワークを作業する協働ロボットから所定範囲内に入っている人を検出する検出装置の検出結果に従って、前記協働ロボットの動作を制御するロボット制御方法であって、
前記検出装置の前記検出結果から人を検出した場合と非検出の場合とに応じて、それぞれ値が異なるように前記コンベアの動作速度の上限値を設定し、
前記設定された前記上限値までの動作速度となるように前記コンベアの動作を制御し、
前記検出装置の前記検出結果に従って前記協働ロボットの動作速度を設定し、
設定した前記動作速度となるように前記協働ロボットの動作を制御することを特徴とするロボット制御方法。
Priority Applications (3)
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