JP7390834B2 - workbench equipment - Google Patents
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Images
Description
本発明は、作業台装置に関する。 The present invention relates to a workbench device.
近年、再生医療、食品衛生、実験、研究、検査等の様々な分野では、アイソレータ、安全キャビネット、クリーンベンチと呼ばれる作業台装置を使用して、生体試料の培養や観察等の各種作業が行われている。 In recent years, in various fields such as regenerative medicine, food hygiene, experiments, research, and testing, workbench devices called isolators, safety cabinets, and clean benches have been used to perform various tasks such as culturing and observing biological samples. ing.
例えば、特許文献1には、安全キャビネットの側部に取り付けられたモニタに作業指示書を表示し、作業者がモニタの表示を確認しながら、作業を行うことが開示されている。
For example,
しかし、特許文献1に記載された安全キャビネットでは、モニタが、安全キャビネットの側部に取り付けられているため、作業台で作業している作業者がモニタの表示を確認するためには、自身の手元や作業器具から視線をモニタ側に移動させなければならない。そのため、作業者の作業効率が低下するという問題点があった。
However, in the safety cabinet described in
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、作業者の作業効率の向上を図ることができる作業台装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a workbench device that can improve the work efficiency of a worker.
本発明は、上記課題を解決するものであって、本発明の一実施形態に係る作業台装置は、
生体試料に対する作業が行われる作業台と、
前記作業台の上方に配置される天井部と、
前記作業台と前記天井部との間の作業空間を取り囲むように配置されるとともに、前側が透明であって前記前側に開口部を有する周壁部と、
前記作業台の上面、及び、前記周壁部の壁面の少なくとも一方を含む投影面に対して画像を投影する画像投影部とを備える。
The present invention solves the above problems, and a workbench device according to an embodiment of the present invention includes:
a workbench on which work is performed on biological samples;
a ceiling section disposed above the workbench;
a peripheral wall portion that is arranged to surround a work space between the workbench and the ceiling portion, has a transparent front side, and has an opening on the front side;
The apparatus includes an image projection unit that projects an image onto a projection plane that includes at least one of the upper surface of the workbench and the wall surface of the peripheral wall.
本発明の一実施形態に係る作業台装置によれば、画像投影部が、作業台の上面、及び、周壁部の壁面の少なくとも一方を含む投影面に対して画像を投影する。そのため、作業者は、作業台及び作業空間において作業しながら、投影面に対して投影された画像を視認することができるので、作業者の作業効率の向上を図ることができる。 According to the workbench device according to an embodiment of the present invention, the image projection section projects an image onto a projection surface including at least one of the top surface of the workbench and the wall surface of the peripheral wall. Therefore, the worker can visually recognize the image projected onto the projection surface while working on the workbench and the work space, so that the worker's work efficiency can be improved.
以下、本発明の一実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の実施形態に係る作業台装置1の一例を示す正面図である。図2は、本発明の実施形態に係る作業台装置1の一例を示す側断面図である。図3は、本発明の実施形態に係る作業台装置1の一例を示す上面図である。図4は、本発明の実施形態に係る作業台装置1の一例を示すブロック図である。
FIG. 1 is a front view showing an example of a
作業台装置1は、例えば、アイソレータ、安全キャビネット、クリーンベンチと呼ばれる装置であり、生体試料Sに対する作業を行う際に使用される。生体試料Sは、例えば、ヒトを含む動物の細胞、組織若しくは血液等、植物の細胞若しくは組織等、微生物、又は、ウイルス等である。生体試料Sに対する作業は、例えば、再生医療、食品衛生、実験、研究、検査等を目的として行われる任意の作業である。
The
本実施形態では、生体試料Sに対する作業の一例として、細胞を培養するための培地Mを交換する培地交換作業を行う場合について説明する。そのため、交換作業で使用される作業器具12としては、生体試料Sを保管する、例えば、ディッシュやフラスコ等の培養容器120、作業対象の培養容器120を載置する第1の培養容器台座121A、作業待ち又は作業済みの培養容器120を載置する第2の培養容器台座121B、作業対象の培地容器122を載置する第1の培地容器台座123A、作業待ち又は作業済みの培地容器122を載置する第2の培地容器台座123B、電動ピペッター124、生体試料Sの状態を観察する顕微鏡125、培地容器122に交換用の培地Mを供給する培地供給装置126等が挙げられる。
In this embodiment, as an example of the work on the biological sample S, a case will be described in which a medium exchange work is performed to replace the medium M for culturing cells. Therefore, the
作業台装置1は、作業者Uにより生体試料Sに対する作業(本実施形態では、培地交換作業)が行われる作業台2と、作業台2の上方に配置される天井部3と、作業台2と天井部3との間に作業空間10を形成するとともに、前側が透明であって前側に開口部40を有する周壁部4とを備える。
The
また、作業台装置1は、作業台2及び作業空間10における作業状態を認識する状態認識部5と、作業台2の上面20に設置されて、作業者Uの作業を支援する第1及び第2の作業支援ロボット6A、6Bと、投影面100に対して画像を投影する第1及び第2の画像投影部7A、7Bと、状態認識部5により認識された作業状態に基づいて、作業支援ロボット6A、6B及び画像投影部7A、7Bを制御する制御装置8とをさらに備える。
The
作業台2は、机のような構造を有し、その上面20が、作業者Uが椅子に座った状態で作業しやすい高さになるように、左右の脚部21により支持されている。また、作業台2は、その上面20に、凹状に形成された廃棄容器22と、作業空間10内の空気を吸い込む吸込口23とを備えるとともに、その上面20の所定の位置に作業器具12が配置される。
The
天井部3は、その天井面30に、作業空間10内に清浄な空気を吹き出す吹出口31を備える。また、天井部3は、その内部に、作業空間10内の空気を循環させる送風ファン32と、作業空間10内の空気を所定の清浄度に維持するためのフィルタ33とを備える。
The
周壁部4は、作業空間10の四方を取り囲むように、作業空間10の前後左右にそれぞれ配置される前側壁部41、後側壁部42、左側壁部43、及び、右側壁部44を備える。また、周壁部4は、その内部に、吸込口23により吸い込まれた空気を送風ファン32側に戻す空気通路45を備える。
The
前側壁部41は、ガラスやアクリル樹脂等の透明な板状部材により構成されており、その下部に、矩形状の開口部40が形成されている。したがって、作業者Uは、開口部40から自身の両手H1、H2を作業空間10内に挿入し、透明な前側壁部41を介して作業台2及び作業空間10に存在する生体試料S、培地M、作業器具12、作業支援ロボット6A、6B及び作業者U自身の手元(手H1、H2や腕)等の視認対象物を視認しながら、作業空間10内で生体試料Sに対する作業を行う。なお、開口部40の形状は、矩形状に限られず、任意の形状でもよく、例えば、円形状でもよい。また、開口部40には、グローブ等が取り付けられていてもよい。
The
周壁部4は、作業空間10側に位置する投影面100として、前側壁部41の内側壁面410、後側壁部42の内側壁面420、左側壁部43の内側壁面430、及び、右側壁部44の内側壁面440を備える。また、周壁部4は、外部空間11側に位置する投影面100として、前側壁部41の外側壁面411を備える。本実施形態では、第1の画像投影部7Aに対する投影面100は、後側壁部42の内側壁面420であり、第2の画像投影部7Bに対する投影面100は、前側壁部41の内側壁面410である場合について説明する。
The
状態認識部5は、天井面30に取り付けられて、作業台2の上面20及び作業空間10の全体を撮像する2つのカメラ50と、2つのカメラ50によりそれぞれ撮像された撮像データに対して認識処理を行うことにより、作業台2及び作業空間10における作業状態を取得する認識処理部51とを備える。
The
認識処理部51は、例えば、作業器具12の各位置や作業者Uの両手H1、H2の位置等を、作業状態として取得する。また、認識処理部51は、培養容器120及び培地容器122に取り付けられたQRコード(登録商標)等の識別コードに対して認識処理を行うことにより、培養容器120に保管されている生体試料Sに関する情報(例えば、生体試料ID)や培地容器122に保管されている培地Mに関する情報(例えば、培地ID)を、作業状態として取得する。そして、状態認識部5は、カメラ50及び認識処理部51により取得した作業状態を含む作業状態情報500を制御装置8に送る。なお、状態認識部5は、作業者Uの顔や視線の方向等を、作業状態として取得するようにしてもよい。
The
第1及び第2の作業支援ロボット6A、6Bは、例えば、垂直多関節型のロボットにより構成されており、生体試料Sに対する作業を作業者Uに代わって又は作業者Uと協調して行うことにより、作業者Uを支援する。本実施形態では、第1及び第2の作業支援ロボット6A、6Bは、例えば、培養容器120又は培地容器122の移動、培養容器120又は培地容器122の蓋の開閉等を行う。
The first and second work support
第1及び第2の作業支援ロボット6A、6Bは、ロボットアームの先端に取り付けられたカメラ60と、カメラ60により撮像された撮像データに対して認識処理を行うことにより、作業台2及び作業空間10における作業状態を取得する認識処理部61と、制御装置8から送られたロボット動作情報800に基づいて、モータ等のアクチュエータを動作させるロボットコントローラ62とを備える。
The first and second work support
カメラ60及び認識処理部61は、状態認識部5のカメラ50及び認識処理部51と同様の機能を有し、第1及び第2の作業支援ロボット6A、6Bは、カメラ60及び認識処理部61により取得した作業状態を含む作業状態情報600を制御装置8に送る。
The
第1及び第2の画像投影部7A、7Bは、天井面30にそれぞれ取り付けられており、例えば、レーザやLEDを光源とするプロジェクタにより構成されている。なお、第1及び第2の画像投影部7A、7Bは、ミラー等の光学部材を介して画像を投影するようにしてもよいし、投影面100には、所定の透過率や反射率を有するプロジェクション用のフィルム等が貼付されていてもよい。
The first and second
第1の画像投影部7Aは、フロントプロジェクション方式を採用し、後側壁部42の内側壁面420を投影面100として、制御装置8から送られた画像投影情報801に基づいて画像を投影する。第2の画像投影部7Bは、リアプロジェクション方式を採用し、前側壁部41の内側壁面410を投影面100として、制御装置8から送られた画像投影情報801に基づいて画像を投影する。第1及び第2の画像投影部7A、7Bは、投影面100に向けて画像を投影する際、視認対象物(例えば、生体試料S、作業器具12、第1及び第2の作業支援ロボット6A、6B又は作業者U自身の手元等)に対して画像を重畳するように投影する。
The first
第1及び第2の画像投影部7A、7Bが投影する画像は、例えば、作業の指示情報、及び、作業支援ロボット6A、6Bに関する注意喚起情報の少なくとも一方を含むものである。なお、画像及び各情報の詳細は後述する。
The images projected by the first and second
制御装置8は、状態認識部5及び作業支援ロボット6A、6Bから送られた作業状態情報500、600に基づいて、作業支援ロボット6A、6B及び画像投影部7A、7Bを制御する。
The
制御装置8は、汎用のコンピュータで構成されており、例えば、HDD、メモリ等により構成される記憶部81と、CPU等のプロセッサにより構成される制御部82と、作業台装置1の各部(画像投影部7A、7B、状態認識部5、作業支援ロボット6A、6B等)との通信インターフェースとして機能する通信部83とを備える。なお、制御装置8は、通信部83を介してインターネットやLAN等のネットワークに接続されて、ネットワークの接続先の装置から各種情報を取得するようにしてもよい。
The
記憶部81には、作業支援プログラム810、及び、作業管理データベース811が記載されている。
In the
作業管理データベース811は、生体試料IDをキーとして、生体試料Sの種類、作業計画、作業履歴等を記憶するとともに、培地IDをキーとして、培地Mの種類、容量等を記憶する。
The
制御部82は、記憶部81に記憶された作業支援プログラム810を実行することにより、ロボット動作情報生成部820、及び、画像投影情報生成部821として機能する。
The
ロボット動作情報生成部820は、作業管理データベース811、及び、作業状態情報500、600に基づいて、ロボット動作情報800を生成する。ロボット動作情報800は、通信部83を介して第1及び第2の作業支援ロボット6A、6Bに送られる。
The robot motion
ロボット動作情報生成部820は、例えば、作業管理データベース811における生体試料Sの作業計画と、作業状態情報500、600における培養容器120、培地容器122、電動ピペッター124等の各位置とを参照することにより、第1及び第2の作業支援ロボット6A、6Bの移動予定経路や移動予定速度を含むロボット動作情報800を生成する。
For example, the robot operation
画像投影情報生成部821は、作業管理データベース811、作業状態情報500、600、及び、ロボット動作情報800に基づいて、画像投影情報801を生成する。画像投影情報801は、通信部83を介して第1及び第2の画像投影部7A、7Bに送られる。
The image projection
具体的には、画像投影情報生成部821は、作業管理データベース811における生体試料Sの作業計画と、作業状態情報500、600における培養容器120、培地容器122、電動ピペッター124等の各位置とを参照することにより、培地交換作業の指示情報13A、13Bを含む画像(図5、図6参照)を第1及び第2の画像投影部7A、7Bで投影させる画像投影情報801を生成する。
Specifically, the image projection
図5は、本発明の実施形態に係る指示情報13A、13Bを含む画像の一例を示し、(a)第1の画像投影部7Aにより後側壁部42の内側壁面420(投影面100)に投影される画像、(b)第2の画像投影部7Bにより前側壁部41の内側壁面410(投影面100)に投影される画像を示す図である。図6は、本発明の実施形態に係る第1及び第2の画像投影部7A、7Bにより投影された画像(指示情報13A、13B)が、作業者Uにより視認されたときの視認状態を示す図である。
FIG. 5 shows an example of an image including the
図5(a)に示す指示情報13Aは、第1の画像投影部7Aにより後側壁部42の内側壁面420の中央付近に投影される画像である。指示情報13Aは、例えば、培地交換作業の手順を示す手順書130である。
The
手順書130には、例えば、培地交換作業で使用される生体試料S及び培地Mの種類や容量を示す指示内容と、培地交換作業で使用される作業器具12を示す内容と、それらを使用して行われる培地交換作業の手順を示す内容とが含まれる。
The
また、手順書130には、例えば、培地交換作業の手順における生体試料S、培地M及び作業器具12を、作業台2及び作業空間10における実際の生体試料S、培地M及び作業器具12に対応付けるための指示マーク131A~131Cが含まれる。
The
図5(b)に示す指示情報13Bは、作業者Uが透明な前側壁部41を介して作業台2及び作業空間10を視認したときに、生体試料S、培地M及び作業器具12に対して重畳されるように、第2の画像投影部7Bにより前側壁部41の内側壁面410に投影される画像である。
The
指示情報13Bには、例えば、指示マーク131A~131Cに対応付けられた生体試料S、培地M及び作業器具12を囲むようにしてそれらの位置を示す重畳マーク132A~132Cと、作業台2及び作業空間10において生体試料S、培地M及び作業器具12を移動させるときの移動方向を示す重畳矢印133A、133Bとが含まれる。
The
指示マーク131A~131C及び重畳マーク132A~132Cは、両者の対応関係が分かるように、共通の表示態様(例えば、色、形状、模様、点滅状態等)を用いて生成されている。
The instruction marks 131A to 131C and the
したがって、作業者Uは、開口部40から自身の両手H1、H2を作業空間10内に挿入して培地交換作業を行う際、図6に示すように、後側壁部42の内側壁面420に投影された指示情報13Aと、前側壁部41の内側壁面410に投影された指示情報13Bとを視認することにより、培地交換作業の手順を把握し、培地交換作業を行う。
Therefore, when the worker U inserts his/her own hands H1 and H2 into the
すなわち、作業者Uは、後側壁部42の内側壁面420に投影された手順書130に含まれる指示マーク131A~131Cと、前側壁部41の内側壁面410に投影された重畳マーク132A~132Cとの間の対応関係を参考にしながら、重畳マーク132A~132Cによりそれぞれ囲まれた位置に存在する電動ピペッター124、培地Mを保管する培地容器122及び生体試料Sを保管する培養容器120を使用するとともに、前側壁部41の内側壁面410に投影された重畳矢印133A、133Bに沿って電動ピペッター124を移動させることにより、手順書130に示す培地交換作業を行うことができる。
That is, the worker U can check the instruction marks 131A to 131C included in the
また、画像投影情報生成部821は、作業管理データベース811における生体試料Sの作業計画と、作業状態情報500、600における作業器具12の各位置や作業者Uの両手H1、H2の位置と、ロボット動作情報800における作業支援ロボット6A、6Bの移動予定経路や移動予定速度とを参照することにより、作業支援ロボット6A、6Bが作業者Uの両手H1、H2のいずれかに衝突する衝突可能性があるか否かを判定する。
The image projection
そして、画像投影情報生成部821は、衝突可能性があると判定した場合、作業支援ロボット6A、6Bに関する注意喚起情報14A、14Bを含む画像(図7参照)を第1及び第2の画像投影部7A、7Bで投影させる画像投影情報801を生成する。
Then, when it is determined that there is a possibility of a collision, the image projection
図7は、本発明の実施形態に係る第1及び第2の画像投影部7A、7Bにより投影された画像(注意喚起情報14A、14B)が、作業者Uにより視認されたときの視認状態を示す図である。
FIG. 7 shows the visual recognition state when the images (
図7に示す注意喚起情報14Aは、第2の作業支援ロボット6Bが作業者Uの右手H2に衝突する衝突可能性がある場合に、第1の画像投影部7Aにより後側壁部42の内側壁面420の中央付近に投影される画像である。 The attention calling information 14A shown in FIG. This is an image projected near the center of 420.
注意喚起情報14Aは、例えば、作業者Uに注意喚起を促す注意喚起メッセージ140である。注意喚起メッセージ140には、例えば、衝突可能性があると判定したときの衝突予定時間(3秒)と、作業者Uに対する衝突箇所(右手H2)とが含まれる。
The alerting information 14A is, for example, an alerting
また、図7に示す注意喚起情報14Bは、第2の作業支援ロボット6Bが作業者Uの右手H2に衝突する衝突可能性がある場合において、作業者Uが透明な前側壁部41を介して作業台2及び作業空間10を視認したときに、第2の作業支援ロボット6B及び作業者Uの右手H2に対して重畳されるように、第2の画像投影部7Bにより前側壁部41の内側壁面410に投影される画像である。
Further, the
注意喚起情報14Bには、例えば、第2の作業支援ロボット6Bの移動予定経路141と、例えば、作業者Uの右手H2を囲むようにして第2の作業支援ロボット6Bとの衝突可能性を示す注意喚起マーク142とが含まれる。なお、画像投影情報生成部821が、衝突可能性がないと判定した場合であっても、例えば、移動予定経路141を含む注意喚起情報が、第2の画像投影部7Bにより前側壁部41の内側壁面410に投影されるようにしてもよい。
The
したがって、作業者Uは、開口部40から自身の両手H1、H2を作業空間10内に挿入して培地交換作業を行う際、図7に示すように、後側壁部42の内側壁面420に投影された注意喚起情報14Aと、前側壁部41の内側壁面410に投影された注意喚起情報14Bとを視認することにより、作業支援ロボット6A、6Bとの衝突可能性を事前に把握し、作業支援ロボット6A、6Bとの衝突を回避することができる。
Therefore, when the worker U inserts his/her own hands H1 and H2 into the
(他の実施形態)
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
(Other embodiments)
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and can be modified as appropriate without departing from the technical idea of the present invention.
例えば、上記実施形態では、作業台装置1は、状態認識部5、第1及び第2の作業支援ロボット6A、6B、第1及び第2の画像投影部7A、7B並びに制御装置8を備えるものとして説明したが、状態認識部5、第1及び第2の作業支援ロボット6A、6B並びに制御装置8のうち少なくとも1つを省略してもよい。
For example, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、状態認識部5のカメラ50及び画像投影部7A、7Bは、天井部3に対して2台ずつ設置され、作業支援ロボット6A、6Bは、作業台2に対して2台設置されているものとして説明したが、これらの台数や設置位置は適宜変更されてもよい。
In the above embodiment, two
また、状態認識部5の認識処理部51、第1及び第2の作業支援ロボット6A、6Bの認識処理部61及び制御装置8のロボット動作情報生成部820、画像投影情報生成部821は、任意の装置に備えられていてもよく、例えば、制御装置8が、状態認識部5の認識処理部51や第1及び第2の作業支援ロボット6A、6Bの認識処理部61を備えるようにしてもよい。
In addition, the
また、上記実施形態では、投影面100は、前側壁部41の内側壁面410及び後側壁部42の内側壁面420であるものとして説明したが、投影面100は、作業台2の上面20、及び、周壁部4の壁面410、411、420、430、440の少なくとも一方であればよく、作業台2の上面20、前側壁部41の内側壁面410、後側壁部42の内側壁面420、左側壁部43の内側壁面430、及び、右側壁部44の内側壁面440のうち任意の1つ又は複数を選択するようにすればよい。さらに、投影面100は、前側壁部41の内側壁面410に代えて、前側壁部41の外側壁面411としてもよく、その場合には、フロントプロジェクション方式を採用すればよい。また、投影面100は、各面に対して全ての面としてもよいし、一部の面としてもよい。
Furthermore, in the embodiment described above, the
また、上記実施形態では、第2の画像投影部7Bは、作業者Uが前側壁部41を介して視認対象物(例えば、作業器具12、作業支援ロボット6A、6B又は作業者U自身の手元等)を視認したときに、当該視認対象物と、前側壁部41の内側壁面410に投影された画像とが間接的に重畳するように、前側壁部41の内側壁面410に対して画像を投影するものとして説明したが、画像投影部は、プロジェクションマッピングのように、当該視認対象物に対して画像を重畳することにより、当該視認対象物の表面を、投影面100の一部として、画像を直接投影するようにしてもよい。例えば、画像投影部が、作業台2の上面20に向けて画像を投影する場合、画像投影部と作業台2の上面20との間に存在する視認対象物の表面に対して画像を直接投影するようにしてもよい。その際、画像投影部は、作業台2の上面20に対して画像を投影するのと同時に視認対象物の表面に対して画像を投影するようにしてもよいし、視認対象物の表面に対してだけ画像を投影するようにしてもよい。
In the embodiment described above, the second
また、上記実施形態では、第1及び第2の画像投影部7A、7Bは、投影面100と1対1で対応するように設けられているものとして説明したが、1つの投影面100に対して複数の画像投影部が設けられていてもよいし、複数の投影面100に対して1つの画像投影部が設けられていてもよい。さらに、画像投影部は、投影範囲や投影角度を変更することにより、投影面100の位置や範囲は適宜変更されてもよい。
Furthermore, in the above embodiment, the first and second
また、上記実施形態では、第1及び第2の画像投影部7A、7Bが投影する画像は、指示情報13A、13B、及び、注意喚起情報14A、14Bの少なくとも一方を含むものとして説明したが、画像に含まれる情報は、これらに限られず任意の情報でもよく、例えば、顕微鏡125による観察画像や、制御台装置1の動作(例えば、送風ファン32の回転数等)を設定する設定画面等でもよい。
Furthermore, in the above embodiment, the images projected by the first and second
以上のように、本発明の一実施形態に係る作業台装置1によれば、画像投影部7A、7Bが、作業台2の上面20及び周壁部4の壁面410、411、420、430、440の少なくとも一方を含む投影面100に対して画像を投影する。投影面100は、前側壁部41の内側壁面410又は外側壁面411を含むものでもよいし、後側壁部42、左側壁部43及び右側壁部44の内側壁面420、430、440の少なくとも1つを含むものもよい。そのため、作業者Uは、作業台2及び作業空間10にて作業しながら、作業台装置1の外部空間11に視線を移すことなく、投影面100に対して投影された画像を視認することができるので、作業者Uの作業効率の向上を図ることができる。
As described above, according to the
また、状態認識部5が、作業台2及び作業空間10における作業状態を認識し、制御装置8が、状態認識部5により認識された作業状態に基づいて、画像投影部7A、7Bを制御する。そのため、制御装置8は、作業状態に応じた画像を投影するように、画像投影部7A、7Bを制御するので、作業者Uの作業効率の向上を図ることができる。
Further, the
また、画像投影部7A、7Bは、視認対象物(例えば、生体試料S、培地M、作業器具12、作業支援ロボット6A、6B又は作業者U自身の手元等)に対して画像を重畳するように投影する。そのため、作業者Uは、画像が重畳された視認対象物を容易に発見するとともに、その視認対象物に関する情報を容易に把握することができる。
The
例えば、投影面100が、作業台2の上面20である場合には、画像投影部7A、7Bは、上面20だけでなく、画像投影部7A、7Bと作業台2の上面20との間に存在する視認対象物に対して画像を重畳するように投影する。すなわち、画像投影部7A、7Bは、画像投影部7A、7Bと投影面100との間に存在する視認対象物の表面に対して画像を直接投影する。
For example, when the
さらに、投影面100が、前側壁部41の内側壁面410又は外側壁面411である場合には、画像投影部7A、7Bは、作業者Uが前側壁部41を介して視認対象物を視認したときに、当該視認対象物と、前側壁部41の内側壁面410又は外側壁面411に投影された画像とが間接的に重畳するように画像を投影する。そのため、視認対象物の表面形状等の影響を受けることなく、視認対象物に対して確実に画像を重畳して投影することができる。
Further, when the
また、画像投影部7A、7Bが投影する画像は、作業の指示情報13A、13B、及び、作業支援ロボット6A、6Bに関する注意喚起情報14A、14Bの少なくとも一方を含むので、作業者Uの作業効率の向上だけでなく安全性の向上についても図ることができる。
Furthermore, since the images projected by the
1…作業台装置、
2…作業台、20…上面、21…脚部、22…廃棄容器、23…吸込口、
3…天井部、30…天井面、31…吹出口、32…送風ファン、33…フィルタ、
4…周壁部、
40…開口部、41…前側壁部、410…内側壁面、411…外側壁面、
42…後側壁部、420…内側壁面、43…左側壁部、430…内側壁面、
44…右側壁部、440…内側壁面、45…空気通路、
5…状態認識部、50…カメラ、51…認識処理部、500…作業状態情報、
6A…第1の作業支援ロボット、6B…第2の作業支援ロボット、
60…カメラ、61…認識処理部、62…ロボットコントローラ、
600…作業状態情報、
7A…第1の画像投影部、7B…第2の画像投影部、70…投影面、
8…制御装置、
81…記憶部、810…作業支援プログラム、811…作業管理データベース、
82…制御部、820…ロボット動作情報生成部、821…画像投影情報生成部、
83…通信部、800…ロボット動作情報、801…画像投影情報、
10…作業空間、11…外部空間、
12…作業器具、
120…培養容器、121A…第1の培養容器台座、121B…第2の培養容器台座
122…培地容器、123A…第1の培地容器台座、123B…第2の培地容器台座
124…電動ピペッター、125…顕微鏡、126…培地供給装置、
13A、13B…指示情報、
130…手順書, 131A~131C…指示マーク、
132A~132C…重畳マーク、133A、133B…重畳矢印、
14A、14B…注意喚起情報、
140…注意喚起メッセージ、141…移動予定経路、142…注意喚起マーク、
S…生体試料、M…培地、U…作業者、H1、H2…左手
1...Workbench device,
2...Workbench, 20...Top surface, 21...Legs, 22...Waste container, 23...Suction port,
3... Ceiling part, 30... Ceiling surface, 31... Air outlet, 32... Ventilation fan, 33... Filter,
4...peripheral wall part,
40...Opening part, 41...Front side wall part, 410...Inner wall surface, 411...Outer wall surface,
42... Rear side wall part, 420... Inner wall surface, 43... Left side wall part, 430... Inner wall surface,
44...Right side wall part, 440...Inner wall surface, 45...Air passage,
5...Status recognition unit, 50...Camera, 51...Recognition processing unit, 500...Work status information,
6A...first work support robot, 6B...second work support robot,
60...Camera, 61...Recognition processing unit, 62...Robot controller,
600...Work status information,
7A...first image projection section, 7B...second image projection section, 70...projection surface,
8...control device,
81...Storage unit, 810...Work support program, 811...Work management database,
82...control unit, 820...robot motion information generation unit, 821...image projection information generation unit,
83...Communication department, 800...Robot operation information, 801...Image projection information,
10...Work space, 11...External space,
12...Working equipment,
120...Culture container, 121A...First culture container pedestal, 121B...Second
13A, 13B...Instruction information,
130...Procedure manual, 131A-131C...Indication mark,
132A to 132C...superimposition mark, 133A, 133B...superposition arrow,
14A, 14B... Alert information,
140... Alert message, 141... Planned travel route, 142... Alert mark,
S...Biological sample, M...Medium, U...Worker, H1, H2...Left hand
Claims (5)
前記作業台の上方に配置される天井部と、
前記作業台と前記天井部との間の作業空間を取り囲むように配置されるとともに、前側が透明であって前記前側に開口部を有する周壁部と、
前記作業台の上面、及び、前記周壁部の壁面の少なくとも一方を含む投影面に対して画像を投影する画像投影部と、
前記作業台及び前記作業空間における作業状態を認識する状態認識部と、
前記作業を支援する作業支援ロボットと、
前記状態認識部により認識された前記作業状態に基づいて、前記作業支援ロボット及び前記画像投影部を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記生体試料の作業計画と、前記状態認識部により認識された前記作業状態とに基づいて、前記作業支援ロボットの移動予定経路及び移動予定速度を含むロボット動作情報を生成するロボット動作情報生成部と、
前記生体試料の作業計画と、前記状態認識部により認識された前記作業状態と、前記ロボット動作情報生成部により生成された前記ロボット動作情報とに基づいて、前記作業支援ロボットに関する注意喚起情報を含む画像を前記画像投影部で投影させる画像投影情報を生成する画像投影情報生成部とを備え、
前記画像投影部は、
前記画像投影情報生成部により生成された前記画像投影情報に基づいて、前記画像を投影する、
ことを特徴とする作業台装置。 a workbench on which work is performed on biological samples;
a ceiling section disposed above the workbench;
a peripheral wall portion that is arranged to surround a work space between the workbench and the ceiling portion, has a transparent front side, and has an opening on the front side;
an image projection unit that projects an image onto a projection plane that includes at least one of the upper surface of the workbench and the wall surface of the peripheral wall ;
a state recognition unit that recognizes the working state of the workbench and the workspace;
a work support robot that supports the work;
a control device that controls the work support robot and the image projection unit based on the work state recognized by the state recognition unit;
The control device includes:
a robot motion information generation unit that generates robot motion information including a scheduled movement route and a scheduled movement speed of the work support robot based on the work plan for the biological sample and the work state recognized by the state recognition unit; ,
Contains alerting information regarding the work support robot based on the work plan for the biological sample, the work state recognized by the state recognition unit, and the robot movement information generated by the robot movement information generation unit. an image projection information generation unit that generates image projection information that causes the image projection unit to project an image;
The image projection unit is
projecting the image based on the image projection information generated by the image projection information generation unit;
A workbench device characterized by:
前記前側に配置される前側壁部を備え、
前記投影面は、
前記前側壁部の内側壁面、又は、外側壁面を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の作業台装置。 The peripheral wall portion is
a front side wall portion disposed on the front side;
The projection plane is
Including the inner wall surface or the outer wall surface of the front side wall part,
The workbench device according to claim 1, characterized in that:
前記作業空間の前後左右にそれぞれ配置される前側壁部、後側壁部、左側壁部、及び、右側壁部を備え、
前記投影面は、
前記後側壁部、前記左側壁部、及び、前記右側壁部の内側壁面の少なくとも1つを含む、
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の作業台装置。 The peripheral wall portion is
comprising a front wall, a rear wall, a left wall, and a right wall, which are arranged on the front, rear, left, and right sides of the work space,
The projection plane is
including at least one of an inner wall surface of the rear side wall, the left side wall, and the right side wall;
The workbench device according to claim 1 or claim 2, characterized in that:
前記作業台の上方に配置される天井部と、a ceiling section disposed above the workbench;
前記作業台と前記天井部との間の作業空間を取り囲むように配置されるとともに、前側が透明であって前記前側に開口部を有する周壁部と、a peripheral wall portion that is arranged to surround a work space between the workbench and the ceiling portion, has a transparent front side, and has an opening on the front side;
画像を投影する画像投影部と、an image projection unit that projects an image;
前記作業台及び前記作業空間における作業状態を認識する状態認識部と、a state recognition unit that recognizes the working state of the workbench and the workspace;
前記作業を支援する作業支援ロボットと、a work support robot that supports the work;
前記状態認識部により認識された前記作業状態に基づいて、前記作業支援ロボット及び前記画像投影部を制御する制御装置とを備え、a control device that controls the work support robot and the image projection unit based on the work state recognized by the state recognition unit;
前記制御装置は、 The control device includes:
前記生体試料の作業計画と、前記状態認識部により認識された前記作業状態とに基づいて、前記作業支援ロボットの移動予定経路及び移動予定速度を含むロボット動作情報を生成するロボット動作情報生成部と、a robot motion information generation unit that generates robot motion information including a scheduled movement route and a scheduled movement speed of the work support robot based on the work plan for the biological sample and the work state recognized by the state recognition unit; ,
前記生体試料の作業計画と、前記状態認識部により認識された前記作業状態と、前記ロボット動作情報生成部により生成された前記ロボット動作情報とに基づいて、前記作業支援ロボットに関する注意喚起情報を含む画像を前記画像投影部で投影させる画像投影情報を生成する画像投影情報生成部とを備え、Contains alerting information regarding the work support robot based on the work plan for the biological sample, the work state recognized by the state recognition unit, and the robot movement information generated by the robot movement information generation unit. an image projection information generation unit that generates image projection information that causes the image projection unit to project an image;
前記画像投影部は、The image projection unit includes:
前記画像投影情報生成部により生成された前記画像投影情報に基づいて、前記生体試料、前記作業で使用される作業器具、又は、前記作業支援ロボットに対して前記画像を重畳するように投影する、Projecting the image onto the biological sample, the work tool used in the work, or the work support robot in a superimposed manner based on the image projection information generated by the image projection information generation unit;
ことを特徴とする作業台装置。A workbench device characterized by:
前記生体試料の作業計画と、前記状態認識部により認識された前記作業状態とに基づいて、前記作業の指示情報を含む画像を前記画像投影部で投影させる画像投影情報を生成する、generating image projection information that causes the image projection unit to project an image including instruction information for the work, based on the work plan for the biological sample and the work state recognized by the state recognition unit;
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の作業台装置。The workbench device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that:
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