JP6601155B2 - ロボット制御システム - Google Patents
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Description
以下、第1実施形態について図1から図8を参照して説明する。図1は、本実施形態に係るロボット制御システム1の外観構成を概略的に示している。このシステム1は、例えば組立用のロボットアーム2,このロボットアーム2を制御するロボットコントローラ3,このロボットコントローラ3に接続されるRFIDリーダ4及びレーザセンサ5を備えて構成されている。
距離値=電波強度×k (kは予め実験等により特定されている固定値)
そして、方向と距離が計算できれば、RFIDリーダ4の位置(x=0,y=0)から、計算された方向の角度に距離値だけ離れた位置の座標を、タグ位置(x,y)として得ることができる。この詳細については、特開2015−34808号公報に開示されている。
近距離:ロボットアーム2の動作領域に含まれる距離
遠距離:ロボットアーム2の可動領域を超える距離
中距離:近距離を超え、且つ遠距離未満となる距離
これらの距離の具体数値による切り分けは個別の設備に応じて異なるが、近距離と中距離とを分ける閾値は例えば数100mm程度であり、中距離と遠距離とを分ける閾値は例えば1〜2m程度である。尚、図1中に破線で示す領域が、ロボットアーム2と人14とが共存して作業する領域,つまり上記の「近距離」のイメージを示している。
グループ1 上級者
グループ2 初級者
グループ3 上級者
であるから、これらの内レベルが低い方の「初級者」と認定する。
以下、第1実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、異なる部分について説明する。第2実施形態では、図9に示すように、ロボットアーム2の可動範囲領域を例えば4つの領域に分割する。そして、ロボットアーム2は制御プログラムに従い動作するが、ロボットコントローラ3のロボット安全監視部13は、各時点における制御周期から例えば10秒間程度の一定時間内に、ロボットアーム2が進入する予定の領域については予め「監視領域」として設定する。また、前記一定時間内に、ロボットアーム2が進入する予定が無い領域については「非監視領域」として設定する。
第3実施形態では、図11に示すように、ステップS11をステップS1よりも前に実行する。これにより、続くステップ12では、「監視領域」についてのみ近距離における人14の検出を行うようにする。したがって、非監視領域内の近距離で人14が検出された際には、ステップS1で「NO」と判断してステップS2に移行する。尚、ステップS2における処理も第2実施形態と同様である。すなわち、非監視領域内であれば近距離であっても、一定時間内はロボットアーム2が進入することが無い。したがって、この場合も、第2実施形態における中距離のケースと同様に処理する。
ロボット本体はロボットアーム2に限ることなく、その他例えば水平4軸構成のロボットアーム,自走式のロボットや人型のロボットでも良い。
安全スキルレベル情報は、必ずしも記録媒体に記録されている必要はない。例えば記録媒体には人14を識別するためのID情報が記録されており、各ID情報に対応する安全スキルレベル情報は制御装置の内部や外部記憶装置等に記録されており、制御装置がそれらを対応付けて取得しても良い。
記録媒体はRFIDタグ15に限ることなく、人の安全スキルレベルを取得するための情報が記録されており、その情報を空中伝搬信号により取得可能な媒体であれば良い。
距離計測部についてもレーザセンサ5に限ることなく、少なくともロボット本体の動作範囲領域から、当該領域に接近しようとする人までの距離を計測可能なものであれば良い。
第2及び第3実施形態における可動範囲領域の分割数や、一定時間については、個別の設計に応じて適宜変更すれば良い。
Claims (5)
- ロボット本体の動作範囲領域から、当該領域に接近しようとする人までの距離を計測する距離計測部と、
前記人が保持している記録媒体に記録されている、前記人の安全スキルレベルを取得するための情報を、空中伝搬信号により取得する情報取得部と、
前記ロボット本体の動作を制御すると共に、前記距離計測部及び前記情報取得部より前記距離及び前記情報が入力される制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記距離を、前記動作範囲領域内を近距離に,前記ロボット本体の可動範囲領域外を遠距離に,前記近距離と前記遠距離との間を中距離に分類し、
前記距離が前記中距離に属する場合で、且つ、複数の人に前記安全スキルレベルが初級者を示す人が含まれていると、前記ロボット本体を、人が安全を確保するための動作をとり得るように減速して動作させるロボット制御システム。 - ロボット本体の動作範囲領域から、当該領域に接近しようとする人までの距離を計測する距離計測部と、
前記人が保持している記録媒体に記録されている、前記人の安全スキルレベルを取得するための情報を、空中伝搬信号により取得する情報取得部と、
前記ロボット本体の動作を制御すると共に、前記距離計測部及び前記情報取得部より前記距離及び前記情報が入力される制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記距離を、前記動作範囲領域内を近距離に,前記ロボット本体の可動範囲領域外を遠距離に,前記近距離と前記遠距離との間を中距離に分類し、
前記距離が前記遠距離に属する場合は、前記ロボット本体を減速させずに動作させ、
前記距離が前記近距離に属する場合は、前記ロボット本体の動作を停止させ、
前記距離が前記中距離に属する場合で、且つ、前記安全スキルレベルが上級者を示す場合は前記ロボット本体を減速させずに動作させ、前記安全スキルレベルが初級者を示す場合は前記ロボット本体を、人が安全を確保するための動作をとり得るように減速して動作させ、前記安全スキルレベルが取得できない場合は前記ロボット本体の動作を停止させ、
前記距離計測部は、前記距離を計測した人の位置である人位置座標値を取得可能に構成され、
前記情報取得部は、前記記録媒体の位置である媒体位置座標値を取得可能に構成されており、
前記制御装置は、前記中距離の範囲で取得された人位置座標値が複数ある際には、それらに対応する媒体位置座標値がそれぞれ取得されているか否かを判断し、
対応する媒体位置座標値がそれぞれ取得されている場合は、それらに対応する安全スキルレベルに前記初級者を示すものがあれば前記ロボット本体を減速して動作させ、
対応する媒体位置座標値が取得されないものがある場合は、前記ロボット本体の動作を停止させるロボット制御システム。 - 前記距離計測部は、レーザセンサで構成され、
前記制御装置は、前記中距離の範囲において、複数の方向に亘り複数の人位置座標値が取得されるとそれぞれ方向に存在するものを人位置座標群とし、
1つ以上の人位置座標群について、取得された人位置座標値の延長線上に人位置座標値に対応しない媒体位置座標値が取得されている際には、前記取得された人位置座標値についてのみ前記安全スキルレベルの取得の有無及び高低を判断して、当該人位置座標群の安全スキルレベルを評価し、
複数の人位置座標群の間において、前記安全スキルレベルが最低であるものを最終評価とする請求項2記載のロボット制御システム。 - 前記制御装置は、現時点から一定時間内に、前記ロボット本体が動作する予定の領域を監視領域に、前記ロボット本体が動作しない予定の領域を非監視領域に分類し、
前記距離が前記中距離に属する場合で、且つ、前記非監視領域に属する場合は前記ロボット本体を減速させずに動作させる請求項1から3の何れか一項に記載のロボット制御システム。 - 前記制御装置は、前記距離が前記近距離に属する場合で、且つ、前記非監視領域に属する場合も前記ロボット本体を減速させずに動作させる請求項4記載のロボット制御システム。
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