JP5590057B2 - 作業システム及び作業方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数の作業エリアのいずれかに移動して作業を行う作業機を備える作業システム及び作業方法に関する。

複数の作業エリアにおいて少なくとも１台の作業機を兼用する作業システムがある。ここで作業エリアとは、独立して生産作業や加工作業等を行うことができる場所又は領域を指す。上記作業機を兼用する作業システムは、作業エリア毎に専用の作業機を設置する場合と比べて設備投資が抑えられる反面、複数の作業エリアで同時に作業を行うことができないので一見作業効率が良くないように見える。

一方、通常の作業においては、作業対象の入れ替え、部品の供給、及び機種変更の際の段取り替え等の準備作業が必要なので、専用の作業機を備える作業エリアにおいては、作業機を１００％稼働させることができない。

そこで、作業機を兼用する作業システムにおいて、作業機が存在する作業エリアにおいて作業機に作業を行わせている最中に、作業機が存在しない作業エリアにおいて準備作業を行うことができれば、作業機の稼働率を上げることができ効率がよい。ただし、安全監視の観点から人と作業機との動作範囲を明確に分けて監視する必要があり、状況に応じて適切に作業機による作業を停止させなければならない。

ここで、産業用ロボットが稼働しているときに人や物体が産業用ロボットの動作範囲内に侵入すると警報を出す安全監視装置が特許文献１に開示されている。

特開平１１−１６５２９１号公報

特許文献１の安全監視装置は、産業用ロボットとセンサとの位置関係が固定されているので、単一の作業エリアを対象に安全監視を行う装置である。一方、本願が課題にしているのは、複数の作業エリアのうちの１つ又はいくつかに作業機が存在するという状況において、各々の作業エリアを対象に安全監視を行うことである。従って特許文献１の技術では、本願の課題を解決することはできない。

本発明は、複数の作業エリアのいずれかにおいて作業を行う作業機を備え、作業機が存在する作業エリアにおいて作業機に作業を行わせている最中に、作業機が存在しない作業エリアにおいて準備作業を行うことができ、かつ状況に応じて適切に作業機による作業を停止させることができる作業システム及び作業方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る作業システムは、複数の作業エリアのいずれかにおいて作業を行う作業機を備える作業システムであって、前記複数の作業エリアのそれぞれに設置されている人の存在を検知する各センサと、前記作業機が存在している一の作業エリア以外の他の作業エリアに設置されたセンサが人の存在を検知しているか否かを問わずに、前記一の作業エリアに設置されたセンサが人の存在を検知した場合に、前記一の作業エリアに存在する前記作業機を停止させる制御部とを備える。

ここで前記作業システムは、さらに、前記他の作業エリアへ、前記一の作業エリアに存在している前記作業機を移動する移動部を備え、前記制御部は、さらに、前記移動部が前記作業機を移動しようとしている移動先の作業エリアに設置されたセンサが人の存在を検知している場合に当該移動先の作業エリアに前記作業機が侵入することを禁止するとよい。

ここで作業システムにおいて、前記制御部は、さらに、前記作業機が侵入することを禁止した前記移動先の作業エリアに設置されたセンサが人の存在を検知しなくなった場合に前記移動先の作業エリアに前記作業機が侵入することを許可するとよい。

ここで作業システムにおいて、前記制御部は、さらに、前記作業機が侵入することを禁止した前記移動先の作業エリアにおいて警告を発するとよい。

上記目的を達成するために、本発明に係る作業方法は、複数の作業エリアのいずれかにおいて作業を行う作業機を備える作業システムにおける作業方法であって、前記作業システムは、前記複数の作業エリアのそれぞれに設置されている人の存在を検知するセンサを備え、前記作業機が存在している一の作業エリア以外の他の作業エリアに設置されたセンサが人の存在を検知しているか否かを問わずに、前記一の作業エリアに設置されたセンサが人の存在を検知した場合に、前記一の作業エリアに存在する前記作業機を停止させる制御ステップを含む。

課題を解決するための手段に記載した作業システム及び作業方法の構成により、作業機に作業を行わせている最中に、作業機が存在しない作業エリアにおいて準備作業を行うことができ、かつ状況に応じて適切に作業機による作業を停止させることができる。よって、作業機の稼働率を上げることができ効率が良くなる。

実施の形態１に係る作業システムの概略を示す図である。 実施の形態１の工程レイアウトを示す平面図である。 作業システムにおける作業時の安全監視動作の概要を示すフローチャートである。 作業システムにおける移動時の安全監視動作の概要を示すフローチャートである。 変形例１に係る作業システムの概略を示す図である。 変形例１の工程レイアウトを示す平面図である。

［実施の形態１］
＜概要＞
実施の形態１では、横一列に並んだ３つの作業エリアにおいて２台の作業機を兼用する作業システムを示す。実施の形態１に係る作業システムは、作業機が存在し作業機による作業が可能な作業エリアにおいて人の存在を検知した場合は作業機を停止させるが、作業機が存在しない作業エリアにおいて人の存在を検知しても作業機を停止させない。

＜構成＞
図１は、実施の形態１に係る作業システム１００の概略を示す図である。図１に示すように、作業システム１００は、第一ロボット１１０、第二ロボット１２０、工具置場１１５、センサ１３０、センサ１４０、センサ１５０、移動部１６０及び制御部１７０を備える。

図２は、実施の形態１の工程レイアウトを示す平面図である。本実施形態においては、第一ロボット１１０及び第二ロボット１２０はそれぞれ６自由度または７自由度の垂直多関節ロボットである。第一ロボット１１０及び第二ロボット１２０は移動部１６０に据え付けられており、部品置き場Ｅ〜Ｇ、作業台Ｘ、作業台Ｘ’、作業台Ｙ、作業台Ｙ’、作業台Ｚ、作業台Ｚ’上の物体に対して作業を行えるようになっている。

制御部１７０は単数または複数のコントローラ（演算装置）により構成されており、予め記憶された動作手順に基づいて、第一ロボット１１０、第二ロボット１２０並びに移動部１６０に備えられたサーボモータ（図示省略）の駆動を制御するようになっている。当然ながら、第一ロボット１１０、第二ロボット１２０、移動部１６０のサーボモータには回転位置を検出するエンコーダが内蔵されており、エンコーダの検出信号はそれぞれ制御部１７０に入力されている。

また、制御部１７０はセンサ１３０、センサ１４０、センサ１５０と接続されており、制御部１７０にセンサ１３０、センサ１４０、センサ１５０の信号が入力されるようになっている。

図２に示すように、作業システム１００は、柵Ｄ及び部品置き場Ｅ〜Ｇにより囲まれている。柵Ｄにはゲート１０１が設けられており、作業システム１００が稼働停止した状態においての作業者の柵Ｄの内外への出入口となっている。なお，柵Ｄは一部または全部が作業システム１００を収容する建物の壁面などを用いて構成されてもよい。部品置き場Ｅ〜Ｇは直線的に配置されており、移動部１６０は部品置き場Ｅ〜Ｇと並行するように配設されている。

第一ロボット１１０及び第二ロボット１２０は移動部１６０の軌道１６０Ａ上に設置されており、第一ロボット１１０及び第二ロボット１２０は制御部１７０により制御されるサーボモータ（図示省略）を駆動させることにより軌道１６０Ａ上を移動するように構成されている。

部品置き場Ｅと部品置き場Ｆとの間には仕切り壁Ｄ１が設けられ、部品置き場Ｆと部品置き場Ｇとの間には仕切り壁Ｄ２が設けられている。柵Ｄ及び部品置き場Ｅ〜Ｇにより囲まれた作業エリアは、仕切り壁Ｄ１，Ｄ２に沿って区分けされ作業エリアＡ、作業エリアＢ、作業エリアＣを形成している。

作業システム１００は、作業エリアＡ、作業エリアＢ及び作業エリアＣにおいて、第一ロボット１１０及び第二ロボット１２０を兼用する構成となっている。

即ち、作業エリアＡ〜Ｃでは、それぞれの部品置き場Ｅ〜Ｇに配膳された部品に対して第一ロボット１１０及び／又は第二ロボット１２０が組み付け作業を実行することで、組立済品（サブアッシ）を製造するようになっている。

また、作業システム１００は、ある作業エリアＡ〜Ｃで組み立てられた組立済製品を第一ロボット１１０及び／又は第二ロボット１２０により別の作業エリアＡ〜Ｃに搬送して、さらに組み付け作業を施すことによりさらに複雑な組立済品を製造できるように構成されている。

本実施形態では、作業エリアＡ、作業エリアＢ及び作業エリアＣは、それぞれ組立済品として複数の部品で構成される機械ユニットａ、ユニットｂ及びユニットｃの組み立て作業を行う場所又は領域である。

作業手順について説明すると、第一ロボット１１０及び／又は第二ロボット１２０は、作業エリアＡにおいて、ユニットａの組み付け作業を行ない、作業エリアＢにおいて、ユニットｂの組み付け作業を行ない、作業エリアＣにおいて、ユニットｃの組み付け作業を行なう。組み付けられたユニットａは第一ロボット１１０及び／又は第二ロボット１２０により作業エリアＡから作業エリアＢに搬送され、作業エリアＢにおいてユニットａとユニットｂとの組み付け作業が行われ組立済品としてのユニットａｂ（図示省略）が製造される。次に組み付けられたユニットｃは第一ロボット１１０及び／又は第二ロボット１２０により作業エリアＣから作業エリアＢに搬送され、作業エリアＢにおいてユニットａｂとユニットｃとの組み付け作業が行われ、組立済品としてのユニットａｂｃ（図示省略）が製造される。本実施形態ではユニットａｂｃが最終的な被加工物品となる。

また、作業エリアＡには、部品置き場Ｅ、作業台Ｘ、作業台Ｘ’が配置されている。作業エリアＢには、部品置き場Ｆ、作業台Ｙ、作業台Ｙ’ が配置されている。作業エリアＣには、部品置き場Ｇ、作業台Ｚ、作業台Ｚ’ が配置されている。

第一ロボット１１０及び第二ロボット１２０は、作業エリアＡ（図２中の破線枠Ａ）、作業エリアＢ（図２中の破線枠Ｂ）及び作業エリアＣ（図２中の破線枠Ｃ）のいずれかにおいて作業を行う作業機であり、制御部１７０からの指令を受けて動作する。例えば、第一ロボット１１０と第二ロボット１２０とは、ユニットｂの組み立て作業を行うために、制御部１７０からの指令を受けて部品置き場Ｆから協働して所望の部品を取り出す。第一ロボット１１０と第二ロボット１２０とは、部品を作業台Ｙに仮置きする。さらに、第一ロボット１１０と第二ロボット１２０とは、作業台Ｙに仮置きした部品を作業台Ｙ’に運び、作業台Ｙ’でユニットｂの組み立て作業を行う。

センサ１３０、センサ１４０及びセンサ１５０は、それぞれ部品置き場Ｅ、部品置き場Ｆ、部品置き場Ｇの近傍に作業者（人）１０２が存在するか否かを検出する人感センサであり、検出された情報は制御部１７０に入力される。

本実施形態では、センサ１３０、センサ１４０及びセンサ１５０は透過型のエリアセンサであるので、センサ有効検知範囲に光を遮る物体が存在すれば人１０２が存在すると検知する。ここでセンサ１３０は作業エリアＡ内に設置された部品置き場Ｅに人１０２が部品を供給する際に人１０２を感知する。同様に、センサ１４０は作業エリアＢ内に設置された部品置き場Ｆに人１０２が部品を供給する際に人の手を感知する。同様に、センサ１５０は作業エリアＣ内に設置された部品置き場Ｇに人が部品を供給する際に人１０２を感知する。

移動部１６０は、制御部１７０からの動作指令に基づいて上述のように軌道１６０Ａに沿って一の作業エリアから他の作業エリアへ、第一ロボット１１０と第二ロボット１２０とを移動させる。なお、移動部１６０は、第一ロボット１１０を移動する第１軸と、第二ロボット１２０を移動する第２軸とが別々になった２軸で構成されてもよいし、第一ロボット１１０と第二ロボット１２０とが共用する１つの共用軸であってもよい。１つの共用軸で移動軸を構成した場合、第一ロボット１１０と第ニロボット１２０とは互いの相対位置を替えることなく移動することとなる。

また、移動部１６０による移動は、作業エリアを切り替える際や、第一ロボット１１０と第二ロボット１２０とが１つの作業エリアで協働して作業を行っているときに、片方のロボットが他の作業エリアまたは供給工具置場１１５へ部品または道具を取りに行く際などに発生する。

実施の形態１では主に、第一ロボット１１０と第二ロボット１２０とを、作業エリアＡ、作業エリアＢ及び作業エリアＣのいずれか１つの作業エリアに集めて、第一ロボット１１０と第二ロボット１２０とに協働して製造機械のユニットの組み立て作業を行わせる。なお、第一ロボット１１０と第二ロボット１２０とを異なる作業エリアに振り分けて、第一ロボット１１０と第二ロボット１２０とにそれぞれ単独で作業を行わせてもよい。

制御部１７０は、操作者から作業すべき作業エリアの選択入力を受け付け、受け付けた作業エリアにおいて、第一ロボット１１０と第二ロボット１２０とが、予め作成したプログラムに従って作業を行うように第一ロボット１１０、第二ロボット１２０及び移動部１６０を制御する。

また制御部１７０は、第一ロボット１１０及び第二ロボット１２０の少なくとも１台が存在している作業エリア（以下「稼働エリア」と記す）に設置されたセンサ（センサ１３０、センサ１４０、センサ１５０のうちのいずれか）が人１０２の存在を検知するか否かを監視する。例えば制御部１７０は、作業エリアＡが稼働エリアならば、センサ１３０が人１０２の存在を検知するか否かを監視する。また例えば制御部１７０は、作業エリアＢが稼働エリアならば、センサ１４０が人１０２の存在を検知するか否かを監視する。また例えば制御部１７０は、作業エリアＣが稼働エリアならば、センサ１５０が人１０２の存在を検知するか否かを監視する。

なお、本実施形態では制御部１７０は移動部１６０に対応するエンコーダからの位置情報に基づいて第一ロボット１１０と第二ロボット１２０とがどのエリアに存在しているかを検出している。

また制御部１７０は、稼働エリア以外の他の作業エリアに設置されたセンサ（センサ１３０、センサ１４０、センサ１５０のうちのいずれか）が人１０２の存在を検知しているか否かを問わずに、稼働エリアに設置されたセンサが人１０２の存在を検知した場合に、当該稼働エリアに存在するロボット（第一ロボット１１０及び第二ロボット１２０の少なくとも１台）を停止させてアラーム信号を発せしめるように構成されている。

また制御部１７０は、稼働エリアに設置されたセンサが人１０２の存在を検知していない場合には、当該稼働エリア以外の他の作業エリアに設置されたセンサ（センサ１３０、センサ１４０、センサ１５０のうちのいずれか）が人１０２の存在を検知しているか否かを問わずに、当該稼働エリアに存在するロボット（第一ロボット１１０及び第二ロボット１２０の少なくとも１台）に対して何もしない。例えば、制御部１７０は、作業エリアＡが稼働エリアならば、センサ１３０が人１０２の存在を検知していない場合に、作業エリアＢに設置されたセンサ１４０と作業エリアＣに設置されたセンサ１５０とが人１０２の存在を検知しているか否かを問わずに、稼働エリアＡに存在するロボットに対して何もしない。また例えば、制御部１７０は、作業エリアＢが稼働エリアならば、センサ１４０が人１０２の存在を検知していない場合に、作業エリアＡに設置されたセンサ１３０と作業エリアＣに設置されたセンサ１５０とが人１０２の存在を検知しているか否かを問わずに、稼働エリアＢに存在するロボットに対して何もしない。また例えば、制御部１７０は、作業エリアＣが稼働エリアならば、センサ１５０が人１０２の存在を検知していない場合に、作業エリアＡに設置されたセンサ１３０と作業エリアＢに設置されたセンサ１４０とが人１０２の存在を検知しているか否かを問わずに、稼働エリアＣに存在するロボットに対して何もしない。

また、制御部１７０は、第一ロボット１１０及び第二ロボット１２０の少なくとも１台がアラーム信号を発して停止しているとき（以下、「アラーム停止状態」と記す）に、操作者によりアラーム解除ボタン（図示せず）が押された場合に、アラーム信号を発するのを止め停止状態を解除する。

なお、制御部１７０は、移動部１６０がロボット（第一ロボット１１０及び第二ロボット１２０）が存在する作業エリアから所定の作業エリアにロボットを移動する前に、ロボットを移動しようとしている移動先の作業エリアに設置されたセンサが人１０２の存在を検知しているか否かを監視し、人１０２の存在を検知している場合に、移動先の作業エリアにロボットが侵入することを禁止して、ロボットの移動を移動先の作業エリアに侵入する手前の位置等で停止させるようにも構成されている。例えば、制御部１７０は作業エリアＡから作業エリアＢへロボットを移動する前に、作業エリアＢに設置されたセンサ１４０が人１０２の存在を検知している場合に、作業エリアＢにロボットが侵入することを禁止して、ロボットの移動を作業エリアＡの位置において停止させる。

また制御部１７０は、ロボットが侵入することを禁止した移動先の作業エリアに設置されたセンサが人１０２の存在を検知しなくなった場合に、移動先の作業エリアにロボットが侵入することを許可して自動的に停止状態から復帰するように構成されている。例えば、制御部１７０は、ロボットが侵入することを禁止した作業エリアＢに設置されたセンサ１４０が人１０２の存在を検知しなくなった場合に、作業エリアＢにロボットが侵入することを許可して、作業エリアＡから作業エリアＢへロボットを移動させる。

また制御部１７０は、ロボットが侵入することを禁止した移動先の作業エリアにおいて警告を発してもよい。例えば、制御部１７０は、ロボットが侵入することを禁止した作業エリアＢに存在するであろうと思われる人１０２に向けて退出を促すために、作業エリアＢにおいてアラーム音や作業エリアＢからの退出を呼びかける自動アナウンスを流す。

＜制御方法１＞
図３は，作業システム１００における作業時の安全監視動作の概要を示すフローチャートである。以下に図１、図２及び図３を用いて、作業時の安全監視動作の概要を説明する。

（１）制御部１７０が、第一ロボット１１０がアラーム停止状態であるか否かを判定する（ステップＳ１）。

（２）第一ロボット１１０がアラーム停止状態である場合は（ステップＳ１：ＹＥＳ）、制御部１７０がアラーム解除ボタンが押されているか否かを判定する（ステップＳ２）。

（３）第一ロボット１１０がアラーム停止状態でない場合は（ステップＳ１：ＮＯ）、制御部１７０が、第一ロボット１１０が存在する作業エリアに設置されたセンサが人１０２の存在を検知したか否かを判定する（ステップＳ３）。例えば、作業エリアＡに第一ロボット１１０が存在する場合に、センサ１３０が人１０２の存在を検知したか否かを制御部１７０が判定する。センサ１３０が人１０２の存在を検知していない場合には、センサ１４０とセンサ１５０とが人１０２の存在を検知しているか否かを問わずに、制御部１７０が第一ロボット１１０に対して何もしない。

（４）第一ロボット１１０が存在する作業エリアに設置されたセンサが人１０２の存在を検知した場合に（ステップＳ３：ＹＥＳ）、制御部１７０が、第一ロボット１１０をアラーム停止状態にする（ステップＳ４）。例えば、第一ロボット１１０が存在する作業エリアＡに設置されたセンサ１３０が人１０２の存在を検知した場合に、制御部１７０が第一ロボット１１０を停止状態にする。

（５）第一ロボット１１０が存在する作業エリアに設置されたセンサが人１０２の存在を検知しない場合は（ステップＳ３：ＮＯ）、制御部１７０が第一ロボット１１０を動作状態にする。ここで第一ロボット１１０がアラーム停止状態であれば、制御部１７０がアラーム停止状態を解除する。また第一ロボット１１０が動作状態である場合には制御部１７０が動作状態を継続する（ステップＳ５）。

（６）制御部１７０が、第二ロボット１２０がアラーム停止状態であるか否かを判定する（ステップＳ６）。

（７）第二ロボット１２０がアラーム停止状態である場合は（ステップＳ６：ＹＥＳ）、制御部１７０がアラーム解除ボタンが押されているか否かを判定する（ステップＳ７）。

（８）第二ロボット１２０がアラーム停止状態でない場合は（ステップＳ６：ＮＯ）、制御部１７０が、第二ロボット１２０が存在する作業エリアに設置されたセンサが人１０２の存在を検知したか否かを判定する（ステップＳ８）。例えば、作業エリアＡに第二ロボット１２０が存在する場合に、センサ１３０が人１０２の存在を検知したか否かを制御部１７０が判定する。センサ１３０が人１０２の存在を検知していない場合には、センサ１４０とセンサ１５０とが人１０２の存在を検知しているか否かを問わずに、制御部１７０が第二ロボット１２０に対して何もしない。

（９）第二ロボット１２０が存在する作業エリアに設置されたセンサが人１０２の存在を検知した場合に（ステップＳ８：ＹＥＳ）、制御部１７０が、第二ロボット１２０をアラーム停止状態にする（ステップＳ９）。例えば、第二ロボット１２０が存在する作業エリアＡに設置されたセンサ１３０が人１０２の存在を検知した場合に、制御部１７０が第二ロボット１２０を停止状態にする。

（１０）第二ロボット１２０が存在する作業エリアに設置されたセンサが人１０２の存在を検知しない場合は（ステップＳ８：ＮＯ）、制御部１７０が第二ロボット１２０を動作状態にする。ここで第二ロボット１２０がアラーム停止状態であれば、制御部１７０がアラーム停止状態を解除する。また第二ロボット１２０が動作状態である場合には制御部１７０が動作状態を継続する（ステップＳ１０）。

＜制御方法２＞
図４は，作業システム１００における移動時の安全監視動作の概要を示すフローチャートである。以下に図１、図２及び図４を用いて、移動時の安全監視動作の概要を説明する。

（１）制御部１７０は、第一ロボット１１０が一の作業エリアから他の作業エリアへ移動する直前であるか否かを監視する（ステップＳ２１）。

（２）第一ロボット１１０が移動する直前である場合は（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、制御部１７０は、移動先の作業エリアに設置されたセンサが人１０２の存在を検知しているか否かを監視する（ステップＳ２２）。例えば、制御部１７０は作業エリアＡから作業エリアＢへ第一ロボット１１０が移動する直前である場合に、作業エリアＢに設置されたセンサ１４０が人１０２の存在を検知しているか否かを監視する。

（３）人１０２の存在を検知している場合は（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、制御部１７０は、第一ロボット１１０が移動先の作業エリアに侵入することを禁止する。さらに制御部１７０は、第一ロボット１１０の移動先の作業エリアにおいて警告を発する（ステップＳ２３）。例えば、制御部１７０は、アラーム音や移動先の作業エリアからの退出を呼びかける自動アナウンスを流す。

（４）制御部１７０は、第一ロボット１１０が移動先の作業エリアに侵入することを禁止されているか否かを判定する（ステップＳ２４）。

（５）第一ロボット１１０が移動先の作業エリアに侵入することを禁止されている場合は（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、制御部１７０は、第一ロボット１１０の移動先の作業エリアに設置されたセンサが人１０２の存在を検知しているか否かを監視する（ステップＳ２５）。

（６）人１０２の存在を検知していない場合は（ステップＳ２５：ＮＯ）、制御部１７０は、第一ロボット１１０が移動先の作業エリアに侵入することを許可する（ステップＳ２６）。

（７）制御部１７０は、第二ロボット１２０が一の作業エリアから他の作業エリアへ移動されようとしているか否かを監視する（ステップＳ２７）。

（８）第二ロボット１２０が移動する直前である場合は（ステップＳ２７：ＹＥＳ）、制御部１７０は、移動先の作業エリアに設置されたセンサが人１０２の存在を検知しているか否かを監視する（ステップＳ２８）。例えば、制御部１７０は作業エリアＡから作業エリアＢへ第二ロボット１２０が移動する直前である場合に、作業エリアＢに設置されたセンサ１４０が人１０２の存在を検知しているか否かを監視する。

（９）人１０２の存在を検知している場合は（ステップＳ２８：ＹＥＳ）、制御部１７０は、第二ロボット１２０が移動先の作業エリアに侵入することを禁止する。さらに制御部１７０は、第二ロボット１２０の移動先の作業エリアにおいて警告を発する（ステップＳ２９）。例えば、制御部１７０は、アラーム音や移動先の作業エリアからの退出を呼びかける自動アナウンスを流す。

（１０）制御部１７０は第二ロボット１２０が移動先の作業エリアに侵入することを禁止されているか否かを判定する（ステップＳ３０）。

（１１）第二ロボット１２０が移動先の作業エリアに侵入することを禁止されている場合は（ステップＳ３０：ＹＥＳ）、制御部１７０は、第二ロボット１２０の移動先の作業エリアに設置されたセンサが人１０２の存在を検知しているか否かを監視する（ステップＳ３１）。

（１２）人１０２の存在を検知していない場合は（ステップＳ３１：ＮＯ）、制御部１７０は第二ロボット１２０が移動先の作業エリアに侵入することを許可する（ステップＳ３２）。

本実施形態の作業システム１００によれば、稼働エリア以外の作業エリアＡ〜Ｃの部品置き場Ｅ〜Ｇに対して作業者（人）が安全に進入して、当該作業エリアでの組み付け作業に必要な部品のセッティングを行なうことができるため、単一の作業エリアで複数種類の組立済品を製造する場合と比較して部品の段取り作業による作業効率の低下が軽減される。

［変形例１］
＜概要＞
変形例１では、２つの作業エリアにおいて１台の作業機を兼用する作業システムを示す。

変形例１に係る作業システムは、実施の形態１と同様に、作業機が存在し作業機による作業が可能な作業エリアにおいて人２０２の存在を検知した場合は作業機を停止させるが、作業機が存在しない作業エリアにおいて人２０２の存在を検知しても作業機を停止させない。

＜構成＞
図５は、変形例１に係る作業システム２００の概略を示す図である。図５に示すように、作業システム２００は、ロボット２１０、センサ２２０、センサ２３０及び制御部２４０を備える。

図６は、変形例１の工程レイアウトを示す平面図である。

図６に示すように、作業システム２００は、作業エリアＨ（図６中の破線枠Ｈ）及び作業エリアＩ（図６中の破線枠Ｉ）を含み、更に、作業エリアＨ及び作業エリアＩを囲む柵Ｊを含む。柵Ｊの内部には、ロボット２１０を設置するロボット設置台Ｍが配置されている。作業システム２００は、２つの作業エリアＨ及び作業エリアＩにおいて、ロボット２１０を兼用する作業システムである。ここで例えば作業エリアＨ及び作業エリアＩは、それぞれ複数のユニットで構成される製造機械のユニットｈ及びユニットｉ（ユニットｈ及びユニットｉについて図示せず。）の組み立て作業を行う場所又は領域である。作業エリアＨには、部品置き場Ｋ及び作業台Ｎが配置されている。作業エリアＩには、部品置き場Ｌ及び作業台Ｎ’が配置されている。

ロボット２１０は、作業エリアＨ及び作業エリアＩのいずれかにおいて作業を行う作業機であり、制御部２４０からの指令を受けて動作する。変形例１では、ロボット２１０は６軸または７軸の多関節ロボットである。例えば、ロボット２１０は、ユニットｈの組み立て作業を行うために、制御部２４０からの指令を受けて部品置き場Ｋから所望の部品を取り出す。ロボット２１０は、部品を作業台Ｎに運び、作業台Ｎでユニットｈの組み立て作業を行う。また、ロボット２１０は、ユニットｉの組み立て作業を行うために、制御部２４０からの指令を受けて部品置き場Ｌから所望の部品を取り出す。ロボット２１０は、部品を作業台Ｎ’に運び、作業台Ｎ’でユニットｉの組み立て作業を行う。

ここでロボット２１０が備えるロボット設置台Ｍに最も近い１軸（以下「移動軸２１１」と記す）は、他の軸の全て（以下「ロボット主要部２１２」と記す）を水平方向に回転させることができる。よって移動軸２１１は、作業エリアＨと作業エリアＩとの間でロボット主要部２１２を移動する。

従って、変形例１の移動軸２１１は実施の形態１の移動部１６０に相当し、変形例１のロボット主要部２１２は実施の形態１の第一ロボット１１０及び第二ロボット１２０に相当する。また、センサ２２０及びセンサ２３０は、実施の形態１のセンサ１３０及びセンサ１４０、センサ１５０に相当する。ここでセンサ２２０は作業エリアＨ内に設置された部品置き場Ｋに人２０２が部品を供給する際に人２０２の手を感知する。同様に、センサ２３０は作業エリアＩ内に設置された部品置き場Ｌに人２０２が部品を供給する際に人２０２の手を感知する。

制御部２４０は、実施の形態１の制御部１６０に相当し、制御部１６０と比べて制御対象のロボットが２台から１台に減り、作業エリアの数が３つから２つに減っただけであり、機能的には制御部１６０と同じである。

＜まとめ＞
実施の形態１に係る作業システム１００、及び変形例１に係る作業システム２００によれば、作業機が存在せず作業機による作業が可能でない作業エリアにおいて人２０２の存在を検知しても作業機を停止させないので、作業機が存在する作業エリアにおいて作業機に作業を行わせている最中に、作業機が存在しない作業エリアにおいて準備作業を行うことができる。一方、実施の形態１に係る作業システム１００、及び変形例１に係る作業システム２００によれば、作業機が存在し作業機による作業が可能な作業エリアにおいて人２０２の存在を検知した場合は作業機を停止させることができるので、状況に応じて適切に作業機による作業を停止させることができる。

本発明は、生産作業や加工作業等を行うあらゆる工場に適用することができる。本発明によれば、作業機の稼働率を上げることができ効率がよいので、産業的利用価値は極めて高い。

１００ 作業システム
１１０ 第一ロボット
１２０ 第二ロボット
１３０、１４０、１５０ センサ
１６０ 移動部
１７０ 制御部
２００ 作業システム
２１０ ロボット
２１１ 移動軸
２１２ ロボット主要部
２２０、２３０ センサ
２４０ 制御部

Claims (4)

1. 複数の作業エリアのいずれかにおいて作業を行う作業機と、
   前記複数の作業エリアのそれぞれに設置されている人の存在を検知する各センサと、
   前記作業機がそれぞれで作業可能である前記複数の作業エリアに渡った軌道を有する移動部と、
   前記各センサの検知結果に基づいて前記作業機および前記移動部を制御する制御部と
   を備え、
   前記制御部は、
   前記作業機が存在している一の作業エリア以外の他の作業エリアに設置されたセンサが人の存在を検知しているか否かを問わずに、前記一の作業エリアに設置されたセンサが人の存在を検知した場合に、前記一の作業エリアに存在する前記作業機を停止させ、
   前記作業機を前記軌道に沿って移動させ、
   前記移動部が前記作業機を移動しようとしている移動先の作業エリアに設置されたセンサが人の存在を検知している場合に、前記移動部によって前記作業機が前記移動先の作業エリアに侵入する前に前記作業機の移動を停止させる、作業システム。
2. 前記制御部は、さらに、
   前記作業機が侵入することを禁止した前記移動先の作業エリアに設置されたセンサが人の存在を検知しなくなった場合に前記移動先の作業エリアに前記作業機が侵入することを許可する、請求項１に記載の作業システム。
3. 前記制御部は、さらに、
   前記作業機が侵入することを禁止した前記移動先の作業エリアにおいて警告を発する、請求項１又は請求項２に記載の作業システム。
4. 複数の作業エリアのいずれかにおいて作業を行う作業機と、前記複数の作業エリアのそれぞれに設置されている人の存在を検知するセンサと、前記作業機がそれぞれで作業可能である前記複数の作業エリアに渡った軌道を有する移動部とを備える作業システムにおける作業方法であって、
   前記作業機が存在している一の作業エリア以外の他の作業エリアに設置されたセンサが人の存在を検知しているか否かを問わずに、前記一の作業エリアに設置されたセンサが人の存在を検知した場合に、前記一の作業エリアに存在する前記作業機を停止させる制御ステップと、
   前記移動部が前記作業機を前記軌道に沿って移動しようとしている移動先の作業エリアに設置されたセンサが人の存在を検知している場合に、前記移動部によって前記作業機が前記移動先の作業エリアに侵入する前に前記作業機の移動を停止させる制御ステップと
   を含む、作業方法。