WO2021019677A1 - 監視ユニット - Google Patents

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WO2021019677A1
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light
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monitoring unit
robot
monitoring
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Inventor
壮志 野村
篤規 平野
Original Assignee
株式会社Ｆｕｊｉ
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/06—Safety devices

Definitions

  • This specification discloses the monitoring unit.
  • This monitoring unit includes a sensor unit that monitors the intrusion of an object into the operating area including the movable area of the robot, and a visible light light source that emits visible light from a position higher than the robot toward the outer edge of the operating area. Then, the monitoring unit causes a person in the factory to grasp the operating area by emitting visible light from the visible light source, and stops the operation of the robot when it detects the intrusion of an object.
  • the monitoring unit In order to properly perform monitoring by the monitoring unit as described above, it is necessary that the monitoring unit is installed at an appropriate position so that the detection area of the sensor unit does not shift from the required monitoring area.
  • a radio wave sensor that irradiates radio waves
  • the operator cannot visually confirm the radio wave irradiation area when the monitoring unit is installed.
  • the main purpose of this disclosure is to make it possible for an operator to easily and surely set the monitoring area of the monitoring unit.
  • the present disclosure has taken the following measures to achieve the above-mentioned main purpose.
  • the monitoring unit of this disclosure is A monitoring unit that monitors the surroundings of a robot that performs a predetermined task.
  • a radio wave sensor that irradiates a predetermined irradiation area with radio waves, receives radio waves reflected by an object, and detects the object.
  • a monitoring control unit that outputs a detection signal of the radio wave sensor via communication with the control unit of the robot,
  • a light emitting portion that emits light along the outer edge of the irradiation region,
  • An input unit into which an operator gives an instruction to emit light from the light emitting unit, With The gist of the light emitting unit is that the robot emits light based on the light emitting instruction regardless of whether or not the robot is in the predetermined work.
  • the light emitting unit that emits light along the outer edge of the irradiation area emits light based on the light emission instruction of the operator regardless of whether the robot is performing a predetermined work or not.
  • the operator can confirm the outer edge of the irradiation region of the radio wave sensor by the light emitted by the light emitting unit. Therefore, when the monitoring unit is installed, the position of the monitoring unit can be easily adjusted so that the irradiation area of the radio wave sensor surely matches the required monitoring area. Therefore, the monitoring area of the monitoring unit can be easily and surely set by the operator.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of the work system 10
  • FIG. 2 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of the monitoring unit 20
  • FIG. 3 is an external perspective view showing the monitoring unit 20 and the irradiation area A. is there.
  • the work system 10 includes a workbench 12, a robot 14, a robot control device 16, a display operation panel 18, and a monitoring unit 20, and supplies workpieces such as mechanical parts and electronic parts, although not shown. It is equipped with a supply device and a transfer device for transporting a tray on which a work is placed.
  • the robot 14 includes, for example, a vertical articulated robot arm arranged on the upper surface of the workbench 12.
  • the robot 14 automatically performs predetermined work such as picking a work supplied by a supply device, aligning the work on a tray conveyed by the transfer device, and placing the work.
  • the display operation panel 18 is provided as a touch panel type liquid crystal display that can be touch-operated by the operator, displays various information such as the operating status of the robot 14, and accepts input operations related to various settings and various instructions. To do.
  • One or more monitoring units 20 are arranged on the side surface of the workbench 12 or the like, and monitor the intrusion of an object into a predetermined monitoring area around the robot 14.
  • the robot control device 16 is composed of a CPU, a ROM, an HDD, a RAM, and the like, and controls the robot 14, a supply device, a transfer device, and the like, and also performs display control and input control of the display operation panel 18. Further, the robot control device 16 is communicably connected to the monitoring unit 20, and when the monitoring unit 20 detects the intrusion of an object into a predetermined monitoring area, the operation of the robot 14 is stopped or the display operation panel is displayed. A warning is displayed on the 18th, or a warning is output using a speaker or a warning light (not shown).
  • the monitoring unit 20 includes a unit main body 21, a substrate 22, a radio wave sensor 24, an arithmetic processing unit 26, a visible light LED 27, and an operation switch 28.
  • the unit main body 21 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape, and is fixed by tightening a screw through a mounting hole (not shown) into a screw hole on the side surface of the workbench 12.
  • the radio wave sensor 24, the visible light LED 27, and the operation switch 28 are arranged on the front surface of the substrate 22, and the arithmetic processing unit 26 is arranged on the back surface.
  • the radio wave sensor 24 has an antenna 25 for transmitting and receiving radio waves in a predetermined frequency band such as 24 GHz or 77 GHz.
  • the radio wave sensor 24 can detect the presence or absence of an object by transmitting a radio wave from the antenna 25 to a predetermined irradiation area A and receiving the radio wave reflected by the object in the irradiation area A by the antenna 25.
  • the antenna 25 (radio wave sensor 24) is configured in a substantially rectangular shape, and the irradiation region A of the radio wave emitted from the antenna 25 is a substantially quadrangular pyramid-shaped (tapered) region (FIG. 3). reference).
  • the arithmetic processing unit 26 outputs the detection signal from the radio wave sensor 24, the result of the arithmetic processing, and the like to the robot control device 16, and inputs an instruction signal from the robot control device 16. For example, in the radio wave sensor 24, the calculation processing unit 26 calculates and processes the distance to the object detected by the FM-CW method, and outputs the result.
  • the visible light LED 27 emits a linear visible light VL along the outer edge of the irradiation area A.
  • a total of four visible light LEDs 27 are arranged at positions near the four corners of the antenna 25 (see FIG. 3).
  • Each visible light LED 27 is arranged on the substrate 22 in a state where the optical axis is fixed so as to emit visible light VL at an angle along the angle (irradiation angle) of the outer edge of the irradiation region A having a substantially quadrangular pyramid shape.
  • the operation switch 28 is arranged on the front surface of the unit main body 21 so that the operator can operate it, and is configured to switch on / off the light emission of the visible light LED 27 each time the operator presses the operation switch 28.
  • the monitoring unit 20 can emit the visible light LED 27 by operating the operation switch 28 regardless of whether the robot 14 is in the predetermined work.
  • the monitoring unit 20 monitors the monitoring area around the robot 14, and normally, the operator does not invade the monitoring area and operate the operation switch 28 during the predetermined work of the robot 14. The light emission of the visible light LED 27 cannot be switched on and off.
  • FIG. 4 is a process diagram showing an example of the monitoring unit installation process.
  • the operator first attaches the monitoring unit 20 to the workbench 12 at a temporary position (S100).
  • a temporary position For example, when the mounting hole of the screw of the monitoring unit 20 is formed as a long hole and the position can be adjusted in the left-right direction or the like, the operator temporarily tightens the screw at the substantially center of the long hole to temporarily position the screw. It shall be attached with.
  • the operator causes the visible light LED 27 to emit light by instructing the light emission by operating the operation switch 28 (S110).
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of how the monitoring unit 20 emits visible light VL.
  • each visible light LED 27 emits visible light VL along the outer edge of the irradiation region A of the radio wave irradiated from the antenna 25 in a substantially quadrangular pyramid shape (tapered shape). Therefore, the operator can confirm the outer edge of the irradiation area A, that is, the monitoring area of the monitoring unit 20 by visually recognizing the visible light VL.
  • the operator adjusts the position of the monitoring unit 20 while checking the irradiation area A by looking at the visible light VL (S120). For example, when it is desired to include the shaded area of FIG. 5 in the irradiation area A, the operator adjusts the position of the monitoring unit 20 to the right side in the drawing. The position of the monitoring unit 20 may be adjusted not only in the horizontal direction but also in the vertical direction.
  • the operator fixes the monitoring unit 20 to the workbench 12 by fully tightening the screws (S130). Subsequently, the operator stops the light emission from the visible light LED 27 by instructing the light emission stop by operating the operation switch 28 (S140), and completes the monitoring unit installation process.
  • the robot 14 of this embodiment corresponds to a robot
  • the monitoring unit 20 corresponds to a monitoring unit
  • the radio wave sensor 24 corresponds to a radio wave sensor
  • the arithmetic processing unit 26 corresponds to a monitoring control unit
  • the visible light LED 27 corresponds to a light emitting unit.
  • the operation switch 28 corresponds to the input unit.
  • the visible light LED 27 that emits light along the outer edge of the irradiation region A emits light by the operation of the operator's operation switch 28 regardless of whether or not the robot 14 is performing a predetermined operation. To do. Therefore, when the monitoring unit 20 is installed, the operator looks at the visible light VL to check the outer edge of the irradiation area A, and at the same time, positions the monitoring unit 20 so that the irradiation area A surely matches the required monitoring area. It can be easily adjusted.
  • the operator since the operator promptly emits the visible light LED 27 by operating the operation switch 28, the workability of the position adjustment of the monitoring unit 20 can be improved. Further, the operator can promptly stop the light emission when the work of adjusting the position of the monitoring unit 20 is completed. Therefore, the monitoring unit 20 can emit light only when the position adjustment is required, such as when the monitoring unit 20 is installed, and the light emission can be stopped during the predetermined work of the robot 14. Therefore, it is possible to prevent the operator who works in the vicinity of the robot 14 from feeling that the light is annoying, and to save energy by emitting light only when necessary.
  • the visible light LED 27 is arranged on the substrate 22 on which the radio wave sensor 24 is arranged so as to emit light at an angle matched to the outer edge of the irradiation region A, the visible light LED 27 and the radio wave sensor 24 are arranged. It can be a compact configuration arranged on the same substrate.
  • the monitoring area can be set more easily and surely.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of light emission control processing, which is executed by the arithmetic processing unit 26.
  • the arithmetic processing unit 26 first waits for determining that the visible light LED 27 is emitting light (S200) or that it has received a light emission instruction from the robot control device 16 (S210). ..
  • the robot control device 16 displays a light emission operation screen of the visible light LED 27 on the display operation panel 18 to accept a light emission on / off operation, and gives a light emission instruction or a light emission stop instruction to the arithmetic processing unit 26 based on the received operation. Shall be sent. Further, on this light emitting operation screen, a plurality of visible light LEDs 27 may be collectively turned on / off.
  • the arithmetic processing unit 26 determines that the robot control device 16 has received the light emission instruction in S210, it emits the visible light LED 27 (S220) and starts measuring the light emission time of the visible light LED 27 by a timer (not shown) (S220). S230).
  • the arithmetic processing unit 26 determines in S200 that the visible light LED 27 is emitting light, or receives a light emission stop instruction from the robot control device 16 when the measurement of the light emission time of the visible light LED 27 is started in S230 (S240). , Wait for the light emission time to elapse for a predetermined time or more (S250).
  • the predetermined time is set to a time of about several minutes to several tens of minutes depending on the time required for the position adjustment of the monitoring unit 20 by the operator.
  • the calculation processing unit 26 stops the light emission of the visible light LED 27 (S260) and returns to S200. In this way, the arithmetic processing unit 26 can switch the light emission of the visible light LED 27 on and off. Further, in this modified example, since the light emission of the visible light LED 27 is stopped at a predetermined timing when a predetermined time has elapsed, it is possible to stop the light emission even if the operator forgets the stop instruction, which saves energy more reliably. Can be planned.
  • the light emission of the visible light LED 27 is stopped when the light emission time elapses for a predetermined time or more, but the light emission is not limited to this, and the light emission is stopped based on the light emission stop instruction from the robot control device 16 to measure the light emission time. It does not have to be.
  • the robot control device 16 does not have to transmit the light emission stop instruction.
  • the arithmetic processing unit 26 is not limited to measuring the light emission time, the robot control device 16 measures the time after transmitting the light emission instruction to the monitoring unit 20, and when a predetermined time or more elapses, the light emission stop instruction is transmitted. It may be a thing.
  • the operation switch 28 may be used as a switch with a timer so that the visible light LED 27 is turned off after a predetermined time or more has passed since the visible light LED 27 was started to emit light by the operation of the operation switch 28.
  • the visible light LED 27 and the radio wave sensor 24 are arranged on the same substrate, but the present invention is not limited to this, and the visible light LED 27 and the radio wave sensor 24 may be arranged on different substrates.
  • a total of four visible light LEDs 27 are provided at each of the four corners of the rectangular radio wave sensor 24, but the present invention is not limited to this, and the positions of the diagonal corners of one of the rectangular radio wave sensor 24 are not limited to this.
  • a total of two may be provided, one for each, and may be provided not only at the corner position but also at a position on the side.
  • the radio wave sensor 24 is not limited to a rectangular shape but may have a circular shape, and a total of four visible light LEDs 27 may be provided at positions where the circumference is divided into four equal parts, or visible at a position where the circumference is divided into three equal parts.
  • a total of three optical LEDs 27 may be provided.
  • a plurality of visible light LEDs 27 may be provided in an amount of 5 or more.
  • the visible light LED 27 emits linear visible light VL, but the present invention is not limited to this, and planar visible light may be emitted.
  • the position adjustment at the time of installing the monitoring unit 20 has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and the position of the monitoring unit 20 is not limited to this, for example, when the robot 14 is stopped after the monitoring unit 20 is installed. It may be applied when adjusting or checking the monitoring area.
  • the monitoring unit 20 is provided with the visible light LED 27 that emits visible light VL, but the present invention is not limited to this, and the invisible light LED 27B that emits invisible light may be provided.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of how the monitoring unit 20B of the modified example emits invisible light IL.
  • the invisible light LED 27B is similarly arranged at the same position as the visible light LED 27, except that it emits an invisible light IL such as infrared light instead of the visible light VL.
  • the worker confirms the invisible light IL with a mobile terminal such as a tablet 30.
  • the tablet 30 includes a display operation panel 32, an infrared camera 34 as an invisible light camera, and a display operation control unit 36 that controls image display on the display operation panel 32 and input operations on the display operation panel 32.
  • the tablet 30 displays the image captured by the infrared camera 34 on the display operation panel 32.
  • the operator can visually recognize the invisible light IL emitted by the invisible light LED 27B, so that the outer edge of the irradiation area A, that is, the monitoring area of the monitoring unit 20B can be confirmed.
  • the tablet 30 is provided with a normal camera (visible light camera) that captures visible light separately from the infrared camera 34, and the image of the invisible light IL is superimposed on the image of the monitoring unit 20B captured by the normal camera. It may be displayed on the display operation panel 32. Further, the display is not limited to that displayed on a mobile terminal such as a tablet 30, and may be displayed on a glasses-type display having a lens of glasses as a display, a head-mounted display worn on the head of an operator, or the like. When displaying on these displays, it is not necessary for the operator to hold the mobile terminal, so that the workability of the position adjustment can be improved.
  • a normal camera visible light camera
  • the monitoring unit 20B emits invisible light
  • the light cannot be visually observed, it is more likely that the operator forgets to operate the operation switch 28 after adjusting the position of the monitoring unit 20B. Therefore, as described in the light emission control process of FIG. 6, it is desirable to stop the light emission of the invisible light LED 27B with the lapse of the light emission time. As a result, the light emission of the invisible light LED 27B can be reliably stopped and the energy saving effect can be enhanced.
  • the visible light LED 27 and the invisible light LED 27B can emit light regardless of whether the robot 14 is in the predetermined work, but the robot 14 is not in the predetermined work. In some cases, light emission may be possible, and when the robot 14 is in a predetermined operation, light emission may not be possible.
  • the arithmetic processing unit 26 acquires information on the working state of the robot 14 by communicating with the robot control device 16, and if the robot 14 is in a predetermined work, it does not emit light even if a light emitting instruction is input from the operation switch 28. Alternatively, if the robot 14 starts a predetermined operation during light emission, the light emission may be stopped.
  • the monitoring unit of the present disclosure may be configured as follows.
  • the input unit may be an operation switch capable of inputting the light emission instruction and the light emission stop instruction by an operator.
  • the operator can quickly emit light from the light emitting unit by operating the operation switch, so that the workability of adjusting the position of the monitoring unit can be improved. ..
  • the worker can quickly stop the light emission from the light emitting unit, so that the worker can prevent the light from being annoying and save energy. be able to.
  • the monitoring control unit also serves as the input unit, the light emitting instruction is input via communication with the control unit of the robot, and the light emitting unit emits light based on the light emitting instruction.
  • the light emission of the light emitting unit may be stopped at a predetermined timing after the above. In this way, when the operator confirms the irradiation area of the radio wave sensor, the light emitting unit can be made to emit light by the operation input to the operation control unit of the robot. Further, since the monitoring control unit stops the light emission of the light emitting unit at a predetermined timing, it is possible to stop the light emission even if the operator forgets the stop instruction, and energy saving can be achieved.
  • the predetermined timing can be, for example, a timing at which a light emission stop instruction is input via communication with the robot control unit, a timing at which a predetermined time has elapsed after the light emitting unit emits light, and the like.
  • the light emitting unit may be arranged on a substrate on which the radio wave sensor is arranged so as to emit light at an angle matched to the outer edge of the irradiation region. In this way, the monitoring area can be easily and surely set by the operator with a compact configuration in which the light emitting unit and the radio wave sensor are arranged on the same substrate.
  • the light emitting unit may be one that emits visible light. By doing so, the operator can easily visually confirm the irradiation area of the radio wave sensor, so that the monitoring area can be set more easily and reliably.
  • the present invention can be used in the technical field of a monitoring unit that monitors the periphery of a robot.

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Abstract

所定作業を行うロボットの周辺を監視する監視ユニットは、所定の照射領域に電波を照射し、物体で反射された電波を受信して該物体を検知する電波センサと、ロボットの制御部との通信を介して電波センサの検知信号を出力する監視制御部と、照射領域の外縁に沿って光を発光する発光部と、作業者による発光部の発光指示が入力される入力部と、を備え、発光部は、ロボットが所定作業中か否かに拘わらず発光指示に基づいて発光するものである。

Description

監視ユニット
　本明細書は、監視ユニットを開示する。
　従来、この種の監視ユニットとしては、工場内に設置されたロボットの周辺に物体が侵入するのを監視するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この監視ユニットは、ロボットの動作可能領域を含む動作領域への物体の侵入を監視するセンサ部と、ロボットより高い位置から動作領域の外縁に向けて可視光を発光する可視光光源とを備える。そして、監視ユニットは、可視光光源から可視光を発光させることで、工場内の人物に動作領域を把握させ、物体の侵入を検知するとロボットの作動を停止させる。
特開２０１４－１４０９２０号公報
　上述したような監視ユニットによる監視を適切に行うためには、必要な監視領域に対しセンサ部の検知領域がずれないように監視ユニットが適切な位置に設置されている必要がある。しかしながら、センサ部として電波を照射する電波センサが用いられる場合、監視ユニットの設置時に、電波の照射領域を作業者が目視で確認することはできない。また、上述した監視ユニットのように、ロボットが作動している状態で可視光光源を発光させたとしても、監視ユニットを適切な位置に設置するのは困難である。このため、必要な監視領域と、電波の照射領域とがずれてしまうことがあり、問題となる。
　本開示は、監視ユニットの監視領域を作業者に容易且つ確実に設定可能とすることを主目的とする。
　本開示は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
　本開示の監視ユニットは、
　所定作業を行うロボットの周辺を監視する監視ユニットであって、
　所定の照射領域に電波を照射し、物体で反射された電波を受信して該物体を検知する電波センサと、
　前記ロボットの制御部との通信を介して前記電波センサの検知信号を出力する監視制御部と、
　前記照射領域の外縁に沿って光を発光する発光部と、
　作業者による前記発光部の発光指示が入力される入力部と、
　を備え、
　前記発光部は、前記ロボットが前記所定作業中か否かに拘わらず前記発光指示に基づいて発光する
　ことを要旨とする。
　本開示の監視ユニットでは、照射領域の外縁に沿って光を発光する発光部が、ロボットが所定作業中か否かに拘わらず作業者の発光指示に基づいて発光する。これにより、作業者は、発光部が発光する光により電波センサの照射領域の外縁を確認することができる。このため、監視ユニットの設置時などに、必要な監視領域に電波センサの照射領域が確実に一致するように、監視ユニットの位置を容易に調整することができる。したがって、監視ユニットの監視領域を作業者に容易且つ確実に設定可能とすることができる。
作業システム１０の構成の概略を示す構成図。 監視ユニット２０の構成の概略を示す構成図。 監視ユニット２０と照射領域Ａを示す外観斜視図。 監視ユニット設置工程の一例を示す工程図。 監視ユニット２０が可視光線ＶＬを発光する様子の説明図。 発光制御処理の一例を示すフローチャート。 変形例の監視ユニット２０Ｂが非可視光線ＩＬを発光する様子の説明図。
　次に、本開示を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。
　図１は作業システム１０の構成の概略を示す構成図であり、図２は監視ユニット２０の構成の概略を示す構成図であり、図３は監視ユニット２０と照射領域Ａを示す外観斜視図である。
　作業システム１０は、作業台１２と、ロボット１４と、ロボット制御装置１６と、表示操作パネル１８と、監視ユニット２０とを備える他、図示は省略するが機械部品や電子部品などのワークを供給する供給装置や、ワークを載置するトレイなどを搬送する搬送装置などを備える。
　ロボット１４は、例えば作業台１２の上面に配置された垂直多関節型のロボットアームを備える。このロボット１４は、供給装置により供給されたワークをピッキングし、搬送装置により搬送されたトレイ上に整列させてプレースする作業などの所定作業を自動で行う。表示操作パネル１８は、作業者がタッチ操作可能なタッチパネル式の液晶ディスプレイとして設けられており、ロボット１４の作動状況などの各種情報を表示したり、各種設定や各種指示などに関する入力操作を受け付けたりする。監視ユニット２０は、作業台１２の側面などに１以上配置されており、ロボット１４の周辺の所定の監視領域内への物体の侵入を監視する。ロボット制御装置１６は、ＣＰＵやＲＯＭ、ＨＤＤ、ＲＡＭなどで構成されており、ロボット１４や供給装置、搬送装置などの制御を行ったり、表示操作パネル１８の表示制御や入力制御などを行う。また、ロボット制御装置１６は、監視ユニット２０と通信可能に接続されており、監視ユニット２０が所定の監視領域内への物体の侵入を検知すると、ロボット１４の作動を停止させたり、表示操作パネル１８に警告を表示したり、図示しないスピーカや警告灯などを用いて警告を出力したりする。
　監視ユニット２０は、ユニット本体２１と、基板２２と、電波センサ２４と、演算処理部２６と、可視光ＬＥＤ２７と、操作スイッチ２８とを備える。ユニット本体２１は、略直方体状に形成されており、図示しない取付穴を通したネジを作業台１２の側面のネジ穴に締め付けることなどにより固定される。基板２２は、表面に電波センサ２４や可視光ＬＥＤ２７、操作スイッチ２８が配置され、裏面に演算処理部２６が配置されている。
　電波センサ２４は、周波数が２４ＧＨｚや７７ＧＨｚなどの所定の周波数帯の電波を送受信するためのアンテナ２５を有する。電波センサ２４は、アンテナ２５から所定の照射領域Ａに対して電波を発信し、照射領域Ａ内の物体に当たって反射した電波をアンテナ２５で受信することにより、物体の有無を検知可能である。本実施形態では、アンテナ２５（電波センサ２４）が略矩形状に構成されており、アンテナ２５から照射される電波の照射領域Ａは略四角錐台状（テーパ状）の領域となる（図３参照）。演算処理部２６は、電波センサ２４からの検知信号や演算処理の結果などをロボット制御装置１６に出力したり、ロボット制御装置１６からの指示信号を入力したりする。例えば、電波センサ２４は、ＦＭ－ＣＷ方式により検知した物体までの距離を演算処理部２６が演算処理し、その結果を出力する。
　可視光ＬＥＤ２７は、照射領域Ａの外縁に沿って直線状の可視光線ＶＬを発光するものである。この可視光ＬＥＤ２７は、アンテナ２５の四隅の近傍となる位置に計４個配置されている（図３参照）。各可視光ＬＥＤ２７は、略四角錐台状の照射領域Ａの外縁の角度（照射角度）に沿う角度で可視光線ＶＬを発光するように光軸が固定された状態で、基板２２に配置されている。操作スイッチ２８は、ユニット本体２１の前面に作業者が操作可能に配置され、作業者に押される度に可視光ＬＥＤ２７の発光のオンオフを切り替えるように構成されている。このため、監視ユニット２０は、ロボット１４が所定作業中であるか否かに拘わらず、操作スイッチ２８の操作により可視光ＬＥＤ２７が発光可能となる。勿論、監視ユニット２０は、ロボット１４の周辺の監視領域を監視するものであり、通常はロボット１４の所定作業中に作業者が監視領域内に侵入して操作スイッチ２８を操作することはなく、可視光ＬＥＤ２７の発光のオンオフが切り替えられることはない。
　次に、作業者が監視ユニット２０を設置する際の作業工程を説明する。図４は監視ユニット設置工程の一例を示す工程図である。図示するように、監視ユニット設置工程では、まず、作業者が監視ユニット２０を作業台１２に仮位置で取り付ける（Ｓ１００）。例えば、監視ユニット２０のネジの取付穴が長穴として形成されているために左右方向などに位置調整可能な場合、作業者は、その長穴の略中心でネジを仮締めすることにより仮位置で取り付けるものなどとする。次に、作業者は操作スイッチ２８の操作により発光を指示することで可視光ＬＥＤ２７を発光させる（Ｓ１１０）。
　図５は監視ユニット２０が可視光線ＶＬを発光する様子の説明図である。図示するように、各可視光ＬＥＤ２７は、アンテナ２５から略四角錐台状（テーパ状）に照射される電波の照射領域Ａの外縁に沿って、それぞれ可視光線ＶＬを発光する。このため、作業者は、可視光線ＶＬを視認することで照射領域Ａの外縁即ち監視ユニット２０の監視領域を確認することができる。
　次に、作業者は、可視光線ＶＬを見て照射領域Ａを確認しながら監視ユニット２０の位置を調整する（Ｓ１２０）。例えば、図５の斜線領域を照射領域Ａに含めたい場合、作業者は監視ユニット２０の位置を図中右側に調整することになる。なお、監視ユニット２０の位置の調整は、左右方向だけでなく上下方向に調整可能であってもよい。このようにして必要な監視領域を監視できるように、作業者が監視ユニット２０の位置を調整すると、作業者はネジを本締めすることにより監視ユニット２０を作業台１２に固定する（Ｓ１３０）。続いて、作業者は、操作スイッチ２８の操作により発光停止を指示することで可視光ＬＥＤ２７からの発光を停止させて（Ｓ１４０）、監視ユニット設置工程を完了する。
　ここで、本実施形態の構成要素と本開示の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態のロボット１４がロボットに相当し、監視ユニット２０が監視ユニットに相当し、電波センサ２４が電波センサに相当し、演算処理部２６が監視制御部に相当し、可視光ＬＥＤ２７が発光部に相当し、操作スイッチ２８が入力部に相当する。
　以上説明した監視ユニット２０は、照射領域Ａの外縁に沿って光を発光する可視光ＬＥＤ２７が、ロボット１４が所定作業中であるか否かに拘わらず、作業者の操作スイッチ２８の操作により発光する。このため、作業者は、監視ユニット２０の設置時に可視光線ＶＬを見て照射領域Ａの外縁を確認しながら、必要な監視領域に照射領域Ａが確実に一致するように監視ユニット２０の位置を容易に調整することができる。
　また、作業者は、操作スイッチ２８の操作により可視光ＬＥＤ２７を速やかに発光させるから、監視ユニット２０の位置調整の作業性を向上させることができる。また、作業者は、監視ユニット２０の位置調整の作業が終了すれば、発光を速やかに停止させることができる。このため、監視ユニット２０の設置時など位置調整が必要な場合にのみ監視ユニット２０から発光させ、ロボット１４の所定作業中は発光を停止させることができる。したがって、ロボット１４の周辺で作業を行う作業者が光を煩わしいと感じるのを防止すると共に、必要な場合にのみ発光することで省エネルギ化を図ることができる。
　また、可視光ＬＥＤ２７は、電波センサ２４が配置される基板２２上に、照射領域Ａの外縁に合わせた角度で光を発光するように配置されているから、可視光ＬＥＤ２７と電波センサ２４とを同一基板上に配置したコンパクトな構成とすることができる。
　また、可視光ＬＥＤ２７が発光する可視光線ＶＬにより、作業者は照射領域Ａを目視で容易に確認することができるから、監視領域をさらに容易且つ確実に設定可能とすることができる。
　なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
　例えば、上述した実施形態では、操作スイッチ２８の操作により発光のオンオフを切り替えたが、これに代えてあるいは加えて、監視ユニット２０の演算処理部２６などの監視制御部から出力される信号により切り替えてもよい。図６は、発光制御処理の一例を示すフローチャートであり、演算処理部２６により実行されるものとする。
　この発光制御処理では、演算処理部２６は、まず、可視光ＬＥＤ２７が発光中であると判定するか（Ｓ２００）、ロボット制御装置１６からの発光指示を受信したと判定するのを待つ（Ｓ２１０）。例えば、ロボット制御装置１６は、表示操作パネル１８に可視光ＬＥＤ２７の発光操作画面を表示して発光のオンオフの操作を受け付け、受け付けた操作に基づいて発光指示または発光停止指示を演算処理部２６に送信するものとする。また、この発光操作画面では、複数の可視光ＬＥＤ２７を一括してオンオフの切り替え操作が可能としてもよい。こうすれば、複数の監視ユニット２０の可視光ＬＥＤ２７を一々操作する必要がないから、位置調整の作業性を向上させることができる。演算処理部２６は、Ｓ２１０でロボット制御装置１６からの発光指示を受信したと判定すると、可視光ＬＥＤ２７を発光すると共に（Ｓ２２０）、図示しないタイマにより可視光ＬＥＤ２７の発光時間の計測を開始する（Ｓ２３０）。
　演算処理部２６は、Ｓ２００で可視光ＬＥＤ２７が発光中であると判定するか、Ｓ２３０で可視光ＬＥＤ２７の発光時間の計測を開始すると、ロボット制御装置１６から発光停止指示を受信するか（Ｓ２４０）、発光時間が所定時間以上経過するのを待つ（Ｓ２５０）。なお、所定時間は、作業者により監視ユニット２０の位置調整に必要な時間に応じて、数分から数十分程度の時間に定められている。演算処理部２６は、Ｓ２４０，Ｓ２５０で発光停止指示を受信しておらず、所定時間以上経過していないと判定すると、Ｓ２００に戻る。一方、演算処理部２６は、発光停止指示を受信するか、可視光ＬＥＤ２７の発光時間が所定時間以上経過すると、可視光ＬＥＤ２７の発光を停止して（Ｓ２６０）、Ｓ２００に戻る。このように、演算処理部２６により可視光ＬＥＤ２７の発光のオンオフを切り替えることができる。また、この変形例では、所定時間が経過した所定タイミングで可視光ＬＥＤ２７の発光を停止するから、作業者が停止指示を忘れていても発光を停止させることが可能となり、より確実に省エネルギ化を図ることができる。
　変形例では、発光時間が所定時間以上経過すると可視光ＬＥＤ２７の発光を停止したが、これに限られず、ロボット制御装置１６からの発光停止指示に基づいて発光を停止し、発光時間の計測を行わなくてもよい。あるいは、発光時間が所定時間以上経過すると発光を停止し、ロボット制御装置１６が発光停止指示を送信しなくてもよい。また、演算処理部２６が発光時間を計測するものに限られず、ロボット制御装置１６が監視ユニット２０に発光指示を送信してからの時間を計測し、所定時間以上経過すると発光停止指示を送信するものとしてもよい。また、上述した実施形態においても、操作スイッチ２８をタイマ付きのスイッチとして、操作スイッチ２８の操作により可視光ＬＥＤ２７の発光を開始してから所定時間以上経過すると消灯するように構成してもよい。
　上述した実施形態では、可視光ＬＥＤ２７と電波センサ２４とを同一基板上に配置するものとしたが、これに限られず、別々の基板上に配置するものとしてもよい。
　上述した実施形態では、可視光ＬＥＤ２７を矩形状の電波センサ２４の四隅に１つずつ計４つ設けたが、これに限られず、矩形状の電波センサ２４の１の対角線上となる隅の位置に１つずつ計２つ設けてもよいし、隅の位置に限られず辺上の位置に設けてもよい。また、電波センサ２４は、矩形状に限られず円形状としてもよく、円周を四等分した位置に可視光ＬＥＤ２７を計４つ設けてもよいし、円周を三等分した位置に可視光ＬＥＤ２７を計３つ設けてもよい。また、可視光ＬＥＤ２７は、５以上の複数設けられていてもよい。
　上述した実施形態では、可視光ＬＥＤ２７が直線状の可視光線ＶＬを発光したが、これに限られず、面状の可視光線を発光してもよい。
　上述した実施形態では、監視ユニット２０の設置時の位置調整を行う場合を例示して説明したが、これに限られず、監視ユニット２０の設置後に例えばロボット１４の停止時などに監視ユニット２０の位置調整や監視領域の確認を行う場合に適用してもよい。
　上述した実施形態では、監視ユニット２０が、可視光線ＶＬを発光する可視光ＬＥＤ２７を備えたが、これに限られず、非可視光を発光する非可視光ＬＥＤ２７Ｂを備えてもよい。図７は、変形例の監視ユニット２０Ｂが非可視光線ＩＬを発光する様子の説明図である。非可視光ＬＥＤ２７Ｂは、可視光線ＶＬに代えて、例えば赤外線などの非可視光線ＩＬを発光する点を除いて、可視光ＬＥＤ２７と同じ位置に同様に配置されている。
　この変形例では、作業者は、例えばタブレット３０などの携帯端末で非可視光線ＩＬを確認する。タブレット３０は、表示操作パネル３２と、非可視光カメラとしての赤外線カメラ３４と、表示操作パネル３２への画像表示や表示操作パネル３２に対する入力操作などを制御する表示操作制御部３６とを備える。図示するように、タブレット３０は、赤外線カメラ３４で撮像された画像を表示操作パネル３２に表示する。これにより、作業者は、非可視光ＬＥＤ２７Ｂが発光する非可視光線ＩＬを視認することができるから、照射領域Ａの外縁即ち監視ユニット２０Ｂの監視領域を確認することができる。なお、タブレット３０が、赤外線カメラ３４とは別に可視光を撮像する通常のカメラ（可視光カメラ）を備え、通常のカメラで撮像した監視ユニット２０Ｂの画像に、非可視光線ＩＬの画像を重ねて表示操作パネル３２へ表示してもよい。また、タブレット３０などの携帯端末に表示するものに限られず、メガネのレンズをディスプレイとするメガネ型ディスプレイや作業者の頭部に装着するヘッドマウントディスプレイなどに表示してもよい。これらのディスプレイに表示する場合、作業者が携帯端末を保持する必要がないから、位置調整の作業性を向上させることができる。
　このように、監視ユニット２０Ｂが非可視光を発光する場合、作業者が光を煩わしいと感じるのを確実に防止することができる。ただし、光を目視できないために、監視ユニット２０Ｂの位置調整をした後に作業者が操作スイッチ２８の操作を忘れる可能性がより高いものとなる。このため、図６の発光制御処理で説明したように、発光時間の経過により非可視光ＬＥＤ２７Ｂの発光を停止することが望ましい。これにより、非可視光ＬＥＤ２７Ｂの発光を確実に停止させて省エネルギ効果を高めることができる。
　上述した実施形態や変形例では、ロボット１４が所定作業中であるか否かに拘わらず可視光ＬＥＤ２７や非可視光ＬＥＤ２７Ｂが発光可能としたが、これに限られず、ロボット１４が所定作業中でない場合に発光可能とし、ロボット１４が所定作業中である場合に発光不能としてもよい。例えば、演算処理部２６がロボット制御装置１６との通信によりロボット１４の作業状態の情報を取得し、ロボット１４が所定作業中であれば操作スイッチ２８から発光指示が入力されても発光しないようにしたり、発光中にロボット１４が所定作業を開始すれば発光を停止するものなどとしてもよい。
　ここで、本開示の監視ユニットは、以下のように構成してもよい。例えば、本開示の監視ユニットにおいて、前記入力部は、作業者により前記発光指示と発光停止の指示との入力操作が可能な操作スイッチであるものとしてもよい。こうすれば、作業者は、電波センサの照射領域を確認する際に、操作スイッチの操作により速やかに発光部から発光させることができるから、監視ユニットの位置調整の作業性を向上させることができる。また、監視ユニットの位置調整の作業が終了すれば、作業者は発光部からの発光を速やかに停止させることができるから、作業者が光を煩わしいと感じるのを防止すると共に省エネルギ化を図ることができる。
　本開示の監視ユニットにおいて、前記監視制御部は、前記入力部を兼ねており、前記ロボットの制御部との通信を介して前記発光指示が入力され、前記発光指示に基づいて前記発光部が発光した後の所定タイミングで前記発光部の発光を停止させるものとしてもよい。こうすれば、作業者は、電波センサの照射領域を確認する際に、ロボットの作動制御部に対する操作入力により発光部を発光させることができる。また、監視制御部が所定タイミングで発光部の発光を停止させるため、作業者が停止指示を忘れていても発光を停止させることが可能となり、省エネルギ化を図ることができる。なお、所定タイミングは、例えば、ロボットの制御部との通信を介して発光の停止指示が入力されたタイミングや、発光部が発光してから所定時間が経過したタイミングなどとすることができる。
　本開示の監視ユニットにおいて、前記発光部は、前記電波センサが配置される基板上に、前記照射領域の外縁に合わせた角度で光を発光するように配置されているものとしてもよい。こうすれば、発光部と電波センサとを同一基板上に配置したコンパクトな構成で、監視領域を作業者に容易且つ確実に設定可能とすることができる。
　本開示の監視ユニットにおいて、前記発光部は、可視光を発光するものであるものとしてもよい。こうすれば、作業者が電波センサの照射領域を目視で容易に確認することができるから、監視領域をさらに容易且つ確実に設定可能とすることができる。
   本発明は、ロボットの周辺を監視する監視ユニットの技術分野などに利用可能である。
　１０　作業システム、１２　作業台、１４　ロボット、１６　ロボット制御装置、１８　表示操作パネル、２０，２０Ｂ　監視ユニット、２１　ユニット本体、２２　基板、２４　電波センサ、２５　アンテナ、２６　演算処理部、２７　可視光ＬＥＤ、２７Ｂ　非可視光ＬＥＤ、２８　操作スイッチ、３０　タブレット、３２　表示操作パネル、３４　赤外線カメラ、３６　表示操作制御部、Ａ　照射領域、ＶＬ　可視光線、ＩＬ　非可視光線。

Claims (5)

  1. 　所定作業を行うロボットの周辺を監視する監視ユニットであって、
    　所定の照射領域に電波を照射し、物体で反射された電波を受信して該物体を検知する電波センサと、
    　前記ロボットの制御部との通信を介して前記電波センサの検知信号を出力する監視制御部と、
    　前記照射領域の外縁に沿って光を発光する発光部と、
    　作業者による前記発光部の発光指示が入力される入力部と、
    　を備え、
    　前記発光部は、前記ロボットが前記所定作業中か否かに拘わらず前記発光指示に基づいて発光する
    　監視ユニット。
  2. 　請求項１に記載の監視ユニットであって、
    　前記入力部は、作業者により前記発光指示と発光停止の指示との入力操作が可能な操作スイッチである
    　監視ユニット。
  3. 　請求項１または２に記載の監視ユニットであって、
    　前記監視制御部は、前記入力部を兼ねており、前記ロボットの制御部との通信を介して前記発光指示が入力され、前記発光指示に基づいて前記発光部が発光した後の所定タイミングで前記発光部の発光を停止させる
    　監視ユニット。
  4. 　請求項１ないし３のいずれか１項に記載の監視ユニットであって、
    　前記発光部は、前記電波センサが配置される基板上に、前記照射領域の外縁に合わせた角度で光を発光するように配置されている
    　監視ユニット。
  5. 　請求項１ないし４のいずれか１項に記載の監視ユニットであって、
    　前記発光部は、可視光を発光するものである
    　監視ユニット。
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