JPWO2020086193A5 - ロボットシステム、及び美容処置を行う方法 - Google Patents

Description

[0056]好ましい実施形態に関して説明されたが、本発明の精神から逸脱することなく様々な変更および／または修正が本発明になされ得ることが、理解されるべきである。具体的には、特定の好ましい外れコネクタまたは外れ機構が開示されてきたが、上記の目標を達成しながらも様々な接続構成が用いられ得ることが、容易に理解されよう。
（項目１）
人間対象者に対して作業を行うように構成された本質的に安全なロボットシステムであって、
ロボットと、
前記人間対象者と前記ロボットとの間の安全障壁であって、前記人間対象者と前記ロボットとの間の相互作用を妨げるように構成され、それにより前記ロボットが前記人間対象者に危害を加えることを防ぐ、安全障壁と、
前記ロボットに取り付けられた少なくとも１つのエンドエフェクタであって、前記安全障壁を貫通して延在するように構成され、かつ、前記人間対象者との接触時に前記ロボットから容易に脱離するように構成された解放機構を含み、それにより前記少なくとも１つのエンドエフェクタが前記人間対象者に危害を加えるのを防ぐ、少なくとも１つのエンドエフェクタと
を備える、本質的に安全なロボットシステム。
（項目２）
前記少なくとも１つのエンドエフェクタが、可撓性の支柱または管を含む、項目１に記載の本質的に安全なロボットシステム。
（項目３）
前記少なくとも１つのエンドエフェクタが、前記解放機構を横断する可撓性の動力伝達インターフェーシングを含み、それにより、前記解放機構を抑制することなしに前記解放機構の遠位での作動を可能にする、項目１に記載の本質的に安全なロボットシステム。
（項目４）
コンピュータ視覚システムをさらに含み、前記コンピュータ視覚システムが、前記エンドエフェクタの遠位部分の配向を監視するように、また、前記配向を前記ロボットに伝えるように構成される、項目１に記載の本質的に安全なロボットシステム。
（項目５）
前記ロボットシステムが、前記ロボットシステムの幾何学的モデルを維持し、また、前記ロボットシステムが、前記遠位部分の前記配向に基づいて前記モデルを更新する、項目４に記載の本質的に安全なロボットシステム。
（項目６）
前記解放機構が、近位部分および遠位部分を含み、前記近位部分が、前記ロボットシステムに固定され、前記遠位部分が、前記エンドエフェクタに固定され、
前記近位部分および前記遠位部分が、嵌合する戻り止め特徴を含み、それにより、前記近位部分および前記遠位部分が、嵌合されたときに概ね一定の空間的関係性を有する、項目１に記載の本質的に安全なロボットシステム。
（項目７）
前記嵌合する戻り止め特徴が、非対称的であり、それにより、第１の方向における嵌合解除が、第２の方向における嵌合解除よりも必要とする力が少ない、項目６に記載の本質的に安全なロボットシステム。
（項目８）
前記少なくとも１つのエンドエフェクタが、爪磨きブラシを含む、項目１に記載の本質的に安全なロボットシステム。
（項目９）
前記少なくとも１つのエンドエフェクタが、入れ墨入れデバイスを含む、項目１に記載の本質的に安全なロボットシステム。
（項目１０）
前記安全障壁が、少なくとも１つの光カーテンを含む、項目１に記載の本質的に安全なロボットシステム。
（項目１１）
前記解放機構が、少なくとも１つの磁石を含む、項目１に記載の本質的に安全なロボ
ットシステム。
（項目１２）
前記少なくとも１つの磁石が、別の磁石、または磁性材料片に結合され、それにより互いに引き寄せられる磁性対（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｐａｉｒ）を形成する、項目１１に記載の本質的に安全なロボットシステム。
（項目１３）
前記磁性対の２つの要素間の力が克服されたときに前記エンドエフェクタが前記ロボットから構造的に分離されるように、前記対の一方の側が、前記ロボットに恒久的に取り付けられ、他方の側が、エンドエフェクタに取り付けられる、項目１２に記載の本質的に安全なロボットシステム。
（項目１４）
前記可撓性の支柱または管が、遠位端部にアンビルを有し、前記アンビルが、少なくとも２つの穴を有し、前記少なくとも１つのエンドエフェクタが、前記アンビルに対して遠位の輪を形成するために、前記少なくとも２つの穴を通って延びる可撓性コードをさらに含み、前記可撓性コードが、前記可撓性の支柱または管を通って前記可撓性の支柱または管の近位端部まで延び、前記少なくとも１つのエンドエフェクタが、前記可撓性の支柱または管の前記近位端部にアクチュエータをさらに含み、前記アクチュエータが、前記可撓性コードを選択的に引っ張って前記輪の大きさを選択的に変えるように構成される、項目２に記載の本質的に安全なロボットシステム。
（項目１５）
前記アンビルが、直径５～１５０マイクロメートル（ミクロン）の横断面を持つ溝を有する、項目１４に記載の本質的に安全なロボットシステム。
（項目１６）
前記アンビルが、少なくとも１つの軸に沿った前記可撓性の支柱または管の中心軸に対して直角ではない、項目１４に記載の本質的に安全なロボットシステム。
（項目１７）
前記可撓性の支柱または管が、真っ直ぐではない、項目１４に記載の本質的に安全なロボットシステム。
（項目１８）
前記可撓性の支柱または管が、４５度を超える曲りを有する、項目１４に記載の本質的に安全なロボットシステム。
（項目１９）
前記少なくとも１つのエンドエフェクタが、前記輪の前記大きさを大きくするように構成されたばね機構をさらに含む、項目１４に記載の本質的に安全なロボットシステム。
（項目２０）
人間対象者に対して作業を行うように構成された本質的に安全なロボットシステムであって、
ロボットと、
前記ロボットの周りの第１の安全障壁であって、前記第１の安全障壁を越える前記ロボットの動作を妨げるように構成された、第１の安全障壁と、
前記人間対象者の周りの第２の安全障壁であって、前記第２の安全障壁を越えて前記人間対象者が出ることを妨げるか、または前記人間対象者が前記第２の安全障壁を出たときに前記ロボットの動作を妨げるように構成された、第２の安全障壁と、
安全領域を含む、前記第１の安全障壁と前記第２の安全障壁との間の空間と、
前記ロボットに取り付けられた少なくとも１つのエンドエフェクタであって、前記第１の安全障壁および前記第２の安全障壁を貫通して延在するように構成され、かつ、前記人間対象者との接触時に前記ロボットから容易に脱離するように構成された解放機構を含み、前記安全領域が、前記少なくとも１つのエンドエフェクタによってのみ横断可能であり、それにより前記人間対象者と前記ロボットとの間の直接的な相互作用を妨げて前記人間対象者を危害から保護する、少なくとも１つのエンドエフェクタと
を備える、本質的に安全なロボットシステム。
（項目２１）
前記第２の安全障壁が、前記少なくとも１つのエンドエフェクタが前記人間対象者の生体構造の一部分にアクセスすることができるように前記一部分が突出することを可能にするように構成される、項目２０に記載の本質的に安全なロボットシステム。
（項目２２）
前記一部分が、前記人間対象者の少なくとも１本の睫毛を含む、項目２１に記載の本質的に安全なロボットシステム。
（項目２３）
前記一部分が、前記人間対象者の毛髪を含む、項目２１に記載の本質的に安全なロボットシステム。
（項目２４）
前記一部分が、４００ｋＰａ（４０Ｎ／ｃｍ^２）を超える許容圧力を有する人体の任意の領域を含む、項目２１に記載の本質的に安全なロボットシステム。
（項目２５）
人間対象者の一領域に対して作業を行うように構成された本質的に安全なロボットシステムであって、
ロボットと、
前記人間対象者と前記ロボットとの間の安全障壁であって、前記人間対象者と前記ロボットとの間の相互作用を妨げるように構成された、安全障壁と、
前記領域に関する安全荷重に対応して決定された許容荷重または許容圧力と、
前記ロボットに取り付けられた少なくとも１つのエンドエフェクタであって、前記安全障壁を貫通して延在して前記許容荷重または前記許容圧力以下の荷重が加えられたときに構造的に脱離するように構成され、また、前記安全障壁により前記領域に制限される、少なくとも１つのエンドエフェクタと
を備える、本質的に安全なロボットシステム。
（項目２６）
ロボット、前記ロボットに結合されたエンドエフェクタ、および安全障壁を用いて人間対象者に美容処置を行う方法であって、
前記美容処置のために前記人間対象者の領域を選択するステップと、
前記領域に関する許容荷重または許容圧力を明確にするステップと、
前記領域へのアクセスを制限するように前記ロボットおよび前記安全障壁を配向するステップと、
前記許容荷重または前記許容圧力以下で脱離するように前記エンドエフェクタを構成するステップと、
前記処置を行うステップと
を含む、方法。
（項目２７）
人間対象者に対して作業を行うように構成された本質的に安全なロボットシステムであって、
ロボットと、
前記人間対象者と前記ロボットとの間の少なくとも１つの光カーテンであって、所定の数の光路が同時に遮断されたときに前記ロボットを不能にするように構成された回路を含み、それにより前記ロボットが前記人間対象者に危害を加えるのを防ぐ、少なくとも１つの光カーテンと、
前記ロボットに取り付けられた少なくとも１つのエンドエフェクタであって、前記少なくとも１つの光カーテンを貫通して延在しかつ前記所定の数よりも少ない光路を遮断するように構成され、また、前記人間対象者との接触時に容易に脱離するように構成され、それにより前記少なくとも１つのエンドエフェクタが前記人間対象者に危害を加えることが防止され、前記ロボットまたは前記ロボットの一部分が、前記少なくとも１つの光カーテンを貫通して延在したときに前記所定の数よりも多い光路を遮断するように構成された、少なくとも１つのエンドエフェクタと
を備える、本質的に安全なロボットシステム。

Claims (16)

1. 人間対象者の一領域に対して作業を行うように構成された本質的に安全なロボットシステムであって、
   ロボットと、
   前記人間対象者と前記ロボットとの間の安全障壁であって、前記人間対象者と前記ロボットとの間の相互作用を妨げるように構成された、安全障壁と、
   前記領域に関する安全荷重に対応して決定された許容荷重または許容圧力と、
   前記ロボットに取り付けられた少なくとも１つのエンドエフェクタであって、前記安全障壁を貫通して延在して前記許容荷重または前記許容圧力以下の荷重が加えられたときに構造的に脱離するように構成され、前記安全障壁により前記領域に制限される、少なくとも１つのエンドエフェクタと
   を備える、本質的に安全なロボットシステム。
2. 前記安全障壁は、頑丈な耐衝撃性材料から形成され、
   前記エンドエフェクタは、前記許容荷重または前記許容圧力以下の荷重が加えられたときに前記ロボットから容易に脱離するように構成された解放機構を含み、それにより少なくとも１つの前記エンドエフェクタが前記人間対象者に危害を加えるのを防ぐ、請求項１に記載の本質的に安全なロボットシステム。
3. 前記少なくとも１つのエンドエフェクタが、可撓性の支柱または管を含む、請求項２に記載の本質的に安全なロボットシステム。
4. 前記少なくとも１つのエンドエフェクタが、前記解放機構を横断する可撓性の動力伝達インターフェーシングを含み、それにより、前記解放機構を抑制することなしに前記解放機構の遠位での作動を可能にする、請求項２に記載の本質的に安全なロボットシステム。
5. コンピュータ視覚システムをさらに含み、前記コンピュータ視覚システムが、前記エンドエフェクタの遠位部分の配向を監視するように、前記配向を前記ロボットに伝えるように構成される、請求項２に記載の本質的に安全なロボットシステム。
6. 前記ロボットシステムが、前記ロボットシステムの幾何学的モデルを維持し、前記ロボットシステムが、前記遠位部分の前記配向に基づいて前記モデルを更新する、請求項５に記載の本質的に安全なロボットシステム。
7. 前記解放機構が、近位部分および遠位部分を含み、前記近位部分が、前記ロボットシステムに固定され、前記遠位部分が、前記エンドエフェクタに固定され、
   前記近位部分および前記遠位部分が、嵌合する戻り止め特徴を含み、それにより、前記近位部分および前記遠位部分が、嵌合されたときに概ね一定の空間的関係性を有する、請求項２に記載の本質的に安全なロボットシステム。
8. 前記嵌合する戻り止め特徴が、非対称的であり、それにより、第１の方向における嵌合解除が、第２の方向における嵌合解除よりも必要とする力が少ない、請求項７に記載の本質的に安全なロボットシステム。
9. 前記少なくとも１つのエンドエフェクタが、爪磨きブラシを含む、請求項２に記載の本質的に安全なロボットシステム。
10. 前記少なくとも１つのエンドエフェクタが、入れ墨入れデバイスを含む、請求項２に記載の本質的に安全なロボットシステム。
11. 前記安全障壁が、少なくとも１つの光カーテンを含む、請求項１に記載の本質的に安全なロボットシステム。
12. 前記解放機構が、少なくとも１つの磁石を含む、請求項２に記載の本質的に安全なロボットシステム。
13. 前記少なくとも１つの磁石が、別の磁石、または磁性材料片に結合され、それにより互いに引き寄せられる磁性対を形成する、請求項１２に記載の本質的に安全なロボットシステム。
14. 前記磁性対の２つの要素間の力が克服されたときに前記エンドエフェクタが前記ロボットから構造的に分離されるように、前記対の一方の側が、前記ロボットに恒久的に取り付けられ、他方の側が、エンドエフェクタに取り付けられる、請求項１３に記載の本質的に安全なロボットシステム。
15. 人間対象者に対して作業を行うように構成された本質的に安全なロボットシステムであって、
    ロボットと、
    前記ロボットの周りの第１の安全障壁であって、前記第１の安全障壁を越える前記ロボットの動作を妨げるように構成された、第１の安全障壁と、
    前記人間対象者の周りの第２の安全障壁であって、前記第２の安全障壁を越えて前記人間対象者が出ることを妨げるか、または前記人間対象者が前記第２の安全障壁を出たときに前記ロボットの動作を妨げるように構成された、第２の安全障壁と、
    安全領域を含む、前記第１の安全障壁と前記第２の安全障壁との間の空間と、
    前記ロボットに取り付けられた少なくとも１つのエンドエフェクタであって、前記第１の安全障壁および前記第２の安全障壁を貫通して延在するように構成され、かつ、前記人間対象者との接触時に前記ロボットから容易に脱離するように構成された解放機構を含み、前記安全領域が、前記少なくとも１つのエンドエフェクタによってのみ横断可能であり、それにより前記人間対象者と前記ロボットとの間の直接的な相互作用を妨げて前記人間対象者を危害から保護する、少なくとも１つのエンドエフェクタと
    を備える、本質的に安全なロボットシステム。
16. ロボット、前記ロボットに結合されたエンドエフェクタ、および安全障壁を用いて人間対象者に美容処置を行う方法であって、
    前記美容処置のために前記人間対象者の領域を選択するステップと、
    前記領域に関する許容荷重または許容圧力を明確にするステップと、
    前記領域へのアクセスを制限するように前記ロボットおよび前記安全障壁を配向するステップと、
    前記許容荷重または前記許容圧力以下で脱離するように前記エンドエフェクタを構成するステップと、
    前記処置を行うステップと
    を含む、方法。