JP7052203B2 - 安全制御装置、安全制御方法およびプログラム - Google Patents
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まず、本発明の第1の実施形態に係る安全制御システムについて図面を参照しながら説明する。本実施形態の安全制御システムは、作業者とロボットとが協働する生産ラインにおいて、視線検出装置で作業者の視線を検出して作業者の次の動作を予測する。そして、本実施形態の安全制御システムは、予想される作業者の次の動作と、現在のロボットと作業者との間の距離とに基づいて、接触する可能性を判定する。また、本実施形態では、ロボットが作業者と接触すると予測される場合は、ロボットに退避動作をとらせることによって、作業者の安全を確保する。なお、以下において、ロボットとは、生産ラインにおいて人間の代わりに作業を行う産業用ロボットや機械装置のことを示す。
図1は、ロボット30と作業者とが協働する生産ラインを天井の視座から俯瞰した概念図である。図1の例では、作業者は、ロボット30に対して生産ラインの下流側に位置する。本実施形態に係る表示システムは、安全制御装置10、視線検出装置21および位置測定装置22によって構成される。
次に、図4を参照しながら安全制御装置10の詳細構成について説明する。図4のように、安全制御装置10は、入力手段11、第1予測手段12、距離計算手段13、第2予測手段14、接触予測手段15、出力手段16を備える。安全制御装置10は、視線検出装置21、位置測定装置22およびロボット30に接続される。
図5は、安全制御装置1の動作について説明するためのフローチャートである。図5の一連の動作は、ロボット30が稼働中は所定のタイミングで繰り返し行われる。所定のタイミングは、安全性の基準や生産性を考慮し、適宜設定すればよい。
次に、本発明の第2の実施形態に係る安全制御システムについて図面を参照しながら説明する。なお、以下においては、第1の実施形態と同様の内容については説明を省略する。
次に、本発明の第3の実施形態に係る安全制御システムについて図面を参照しながら説明する。なお、以下においては、第1および第2の実施形態と同様の内容については説明を省略する。
ここで、本実施形態に係る表示システムの安全制御装置を実現するハードウェアについて、図10のコンピュータ90を一例として挙げて説明する。なお、図10のコンピュータ90は、各実施形態の安全制御装置を実現するための構成例であって、本発明の範囲を限定するものではない。
11 入力手段
12 第1予測手段
13 距離計算手段
14 第2予測手段
15 接触予測手段
16 出力手段
21 視線検出装置
22 位置検出装置
23 空間認識装置
24 検知マット
30 ロボット
31 アーム
Claims (9)
- 生産ラインで作業する作業者の視線情報と、前記生産ラインで稼働するロボットおよび前記作業者の位置情報とを入力とする入力手段と、
前記作業者の視線情報に基づいて、前記生産ラインを流れる対象物に対する前記作業者の動作を予測する第1予測手段と、
前記ロボットおよび前記作業者の位置情報に基づいて前記ロボットと前記作業者との間の距離を計算する距離計算手段と、
前記第1予測手段によって予測された前記作業者の予測動作と、前記ロボットと前記作業者との間の距離とに基づいて、所定時間後における前記ロボットと前記作業者との間の距離を予測する第2予測手段と、
予め格納された基準値と、前記第2予測手段によって予測された前記ロボットと前記作業者との間の予測距離との大小関係によって、前記ロボットと前記作業者とが前記所定時間後に接触するか否かを予測した結果に応じた制御信号を生成する接触予測手段と、
前記接触予測手段によって生成された前記制御信号を前記ロボットに出力する出力手段とを備え、
前記第1予測手段は、
前記作業者の視線が一定時間動かなかった場合に、前記生産ラインを流れる対象物に前記作業者が手を伸ばすと予測する安全制御装置。 - 前記接触予測手段は、
前記予測距離が前記基準値以下の場合、前記制御信号を生成する請求項1に記載の安全制御装置。 - 前記位置情報は、前記ロボットおよび前記作業者の正面側に設置された位置検出装置によって取得される請求項1または2に記載の安全制御装置。
- 前記位置情報は、前記ロボットおよび前記作業者の上方に設置された空間認識装置によって取得される請求項1乃至3のいずれか一項に記載の安全制御装置。
- 前記位置情報は、前記作業者の足下に設置された検知マットによって取得される請求項1乃至4のいずれか一項に記載の安全制御装置。
- 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の安全制御装置を搭載し、前記安全制御装置によって安全制御されるロボット。
- 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の安全制御装置と、
前記作業者の視線を検出する視線検出装置と、
前記ロボットおよび前記作業者の位置を検出するための前記位置情報を取得する位置検出装置とを備える安全制御システム。 - 生産ラインで作業する作業者の視線情報と、前記生産ラインで稼働するロボットおよび前記作業者の位置情報とを入力し、
前記作業者の視線情報に基づいて前記作業者の動作を予測し、
前記ロボットおよび前記作業者の位置情報に基づいて前記ロボットと前記作業者との間の距離を計算し、
前記作業者の予測動作と、前記ロボットと前記作業者との間の距離とに基づいて、所定時間後における前記ロボットと前記作業者との間の距離を予測し、
予め格納された基準値と、予測された前記ロボットと前記作業者との間の予測距離との大小関係によって、前記ロボットと前記作業者とが前記所定時間後に接触するか否かを予測した結果に応じた制御信号を生成し、
生成した前記制御信号を前記ロボットに出力し、
前記作業者の動作の予測では、作業者の視線が一定時間動かなかった場合に、前記生産ラインを流れる対象物に前記作業者が手を伸ばすと予測する安全制御方法。 - コンピュータに、
生産ラインで作業する作業者の視線情報と、前記生産ラインで稼働するロボットおよび前記作業者の位置情報とを入力する処理と、
前記作業者の視線情報に基づいて前記作業者の動作を予測する処理と、
前記ロボットおよび前記作業者の位置情報に基づいて前記ロボットと前記作業者との間の距離を計算する処理と、
前記作業者の予測動作と、前記ロボットと前記作業者との間の距離とに基づいて、所定時間後における前記ロボットと前記作業者との間の距離を予測する処理と、
予め格納された基準値と、予測された前記ロボットと前記作業者との間の予測距離との大小関係によって、前記ロボットと前記作業者とが前記所定時間後に接触するか否かを予測した結果に応じた制御信号を生成する処理と、
生成した前記制御信号を前記ロボットに出力する処理と、を実行させ、
前記作業者の動作を予測する処理では、作業者の視線が一定時間動かなかった場合に、前記生産ラインを流れる対象物に前記作業者が手を伸ばすと予測する処理を実行させるプログラム。
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