JP2006021322A - 自動機械システムの安全装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 自動機械による作業を行なうシステムにおける設備稼動率を低下させない安価な安全装置。
【解決手段】 ロボットＲＢがワークコンテナ２からワークを取出す作業の実行中には、安全柵２と光電センサ１は有効で、安全柵２を開放あるいは光電センサ１を遮った場合、ロボットＲＢ他が停止となる。安全柵１と光電センサ２は無効でロボットＲＢの作業に支障はない。ワーク供給スイッチ・ランプボックス１、２の作業可能表示ランプは各々点灯及び消灯している。作業者がワークコンテナ１の交換作業を行う場合、同ボックス１の作業領域立ち入りスイッチをＯＮ状態とし、ロボットＲＢに対するワークコンテナ１側での作業可能信号をＯＦＦとする。ロボットＲＢがワークコンテナ１側で作業中も、同様に作業者の安全を確保しつつ、ロボットの作業は続行できる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、例えばロボットなどの自動機械を用いて対象物に対して複数の作業領域において作業を行う一方、各作業領域に隣接した準備領域から作業者が各作業領域に対象物を供給するように構成された自動機械システムにおいて作業者の安全を確保するための安全装置に関する。

例えばロボットなどの自動機械を用いて対象物に対して作業を行なう場合、自動機械の近傍に同自動機械による作業を行なう作業領域を設け、その作業領域に隣接した準備領域に対象物を準備しておき、そこから作業者が各作業領域に対象物を供給するようにシステムを構成するケースが少なくない。このようなシステムにおいて、作業者は、自動機械の運転中に作業領域に侵入しないように注意するのはもちろんであるが、不注意により自動機械による作業が実行中の作業領域に侵入してしまうことがある。

そのため、従来は作業者の安全を確保するために、作業者が作業領域に侵入する毎に自動機械の運転を自動的に停止状態とし、作業者が作業領域から退去してから運転を再開する方式が広く採用されていた。しかし、この方式では対象物の供給のために頻繁に運転を停止することになり、不効率であった。また、作業者による対象物供給に代え、ターンテーブル、スライダなどを利用して各作業領域に対象物を供給する方法もあるが、ターンテーブルやスライダ及びその制御に余計な設備が必要になるという問題点があった。
なお、関連する先行技術の開示例としては、特許文献１がある。

特開平５−１４６９７７号公報

上記のように、従来の技術では、対象物供給毎にシステム停止する必要から、設備稼動率の低下と生産性の低下を招いていた。また、ターンテーブルやスライダを対象物供給のために使用すると、それらは決して安価とは言えないため、設備コスト増大の問題が無視出来なくなる。そこで、本発明の目的は、作業領域に供給された対象物に対して自動機械による作業を行なうシステムにおける上記従来技術の欠点を克服し、安価な手段で、設備稼動率の低下や生産性の低下を招くことなく、作業者による対象物供給を安全に行えるようにすることにある。

本発明は、先ず対象物に対する自動機械による作業が行なわれる作業領域を複数設定する一方、対象物の供給を複数の準備領域から行い、それら作業領域への作業者あるいは自動機械の侵入を検知する手段を検知する手段を設け、対象物に対する自動機械による作業が行なわれていない作業領域への作業者の侵入を許容しながら安全も確保できるようにすることで上記課題を解決したものである。

本発明の第１の態様（請求項１）に従えば、自動機械の設置領域と、該設置領域に隣接し、前記自動機械が侵入して対象物に対して作業を行う複数の作業領域と、各作業領域に隣接し作業者が該各作業領域に供給する対象物を準備しておく準備領域とを設けた自動機械システムの安全装置に、前記各作業領域と前記準備領域の間に夫々配置され、作業者の前記各作業領域への侵入を検出する第１検出手段と、前記自動機械による作業が実行中である作業領域を判別する判別手段と、該判別手段により前記自動機械による作業が実行中であると判別された作業領域に対応する第１検出手段により、同作業領域に作業者が侵入したことが検出された場合に、前記自動機械を停止させる手段と、前記設置領域と各作業領域の間に夫々配置され、作業者の該設置領域への侵入を検出する第２検出手段と、前記判別手段により前記自動機械による作業が実行中であると判別された作業領域以外の作業領域に対応する第２検出手段により、作業者の前記設置領域への侵入が検出された場合に、前記自動機械を停止させる手段とを具備させても良い。

更にまた、本発明の第２の態様（請求項２）に従えば、自動機械の設置領域と、該設置領域に隣接し前記自動機械が侵入して対象物に対して作業を行う複数の作業領域と、各作業領域に隣接し作業者が該各作業領域に供給する対象物を準備しておく準備領域とを設けた自動機械システムの安全装置に、前記各作業領域と前記準備領域の間に夫々配置され、作業者の前記各作業領域への侵入を検出する第１検出手段と、前記自動機械による作業が実行中である作業領域を判別する手段と、該判別手段により前記自動機械による作業が実行中と判別された作業領域に対応する第１検出手段によって、同作業領域へ作業者が侵入したことが検出された場合に前記自動機械を停止させる手段と、
前記設置領域と各作業領域の間に夫々配置され、作業者の該設置領域への侵入及び前記作業機械の各作業領域への侵入の少なくとも一方を検出する第２検出手段と、前記判別手段により前記自動機械による作業が実行中であると判別された作業領域以外の作業領域に対応する第２検出手段によって、前記設置領域へ作業者が侵入したこと、及び、前記自動機械による作業が実行中であると判別された作業領域以外の作業領域に前記自動機械が侵入したことの少なくとも一方が検出された場合に、前記自動機械を停止させる手段とを具備させても良い。

これら第１、第２の態様においても、更に、作業者の操作により作業者侵入中の作業領域を通知する通知信号を出力する手段と、前記通知信号を受けて前記自動機械が前記作業者侵入中の作業領域へ侵入しないように前記自動機械を制御する手段とを具備させることが好ましい。

また、本発明の第３の態様（請求項３）に従って、自動機械の設置領域と、該設置領域に隣接し前記自動機械が侵入して対象物に対して作業を行う複数の作業領域と、各作業領域に隣接し作業者が該各作業領域に供給する対象物を準備しておく準備領域とを設けた自動機械システムの安全装置に、前記各作業領域と前記準備領域の間に夫々配置され、作業者の前記各作業領域への侵入を検出する第１検出手段と、前記自動機械による作業が実行中である作業領域を判別する手段と、該判別手段により前記自動機械による作業が実行中であると判別された作業領域に対応する第１検出手段によって、同作業領域へ作業者が侵入したことが検出された場合に、前記自動機械を停止させる手段と、前記設置領域と各作業領域の間に夫々配置され、作業者の該設置領域への侵入及び前記作業機械の各作業領域への侵入を検出する第２検出手段と、前記判別手段により前記自動機械による作業が実行中であると判別された作業領域以外の作業領域に対応する第２検出手段によって、前記設置領域へ作業者が侵入したことを検出した場合に前記自動機械を停止させる手段と、作業者の操作により作業者侵入中の作業領域を通知する通知信号を出力する手段と、前記作業者侵入中であることを表わす通知信号を受け、前記自動機械が前記作業者侵入中の作業領域へ侵入したことが該作業領域に対応する第２検出手段によって検出された場合に前記自動機械を停止させる手段とを具備させても良い。

そして、上記第１〜第３のいずれの態様にあっても、前記判別手段によって、前記自動機械による作業が実行中であると判別された作業領域を作業者が認識できるように表示する手段が設けられていることが好ましい。なお、前記表示手段は、例えばランプ及び／又はブザーであって良い。また、典型的には前記自動機械としてロボットが用いられる（請求項８）。前記第１検出手段としては安全柵を用いることが出来る。そして、前記第２検出手段としては光電センサを用いることが出来る。

本発明によれば、作業領域に供給された対象物に対して自動機械による作業を行なうシステムにおいて、安価な手段で、設備稼動率の低下や生産性の低下を招くことなく、作業者による対象物供給を安全に行えるようになる。即ち、システムを停止することなく作業対象物の供給ができることで、設備稼動率の向上が実現する。また、ターンテーブル、スライダなどの専用供給装置を不要とし、コストの削減が可能となる。更に、作業者が作業中のエリアには自動機械（例えばロボット）が侵入しない制御とし、また、万一侵入した場合でも、瞬時に設備停止とすることで、作業者の安全が確保される。

図１は、本発明の実施形態に係る安全装置が適用される自動機械システムの全体配置の概要を示した図であり、図２は、図１に示した全体配置に含まれ、本発明に関連する部分を抽出して、ブロック図で簡略化して描示したものである。また、図３はシステム各部とシステムの制御装置（ここではロボットコントローラ）の接続関係を示した図である。以下、これらの図を参照して、実施形態について説明する。なお、本実施形態では自動機械はロボットであり、作業はワークの把持・搬送であるケースを説明するが、対象物に対して他の作業を行なう他の自動機械（例えば可動加工ヘッドを用いてワークに加工を行なう工作機械）であっても良い。

先ず、図１を参照すると、ロボットＲＢがロボット設置領域に設置され、その左右両側に作業領域が用意され、左側の作業領域（以下、作業領域１とも呼ぶ）ではワークコンテナＣＮ１内に収容されたワーク（図示省略）の取出し作業がロボットＲＢによって行なわれ、右側の作業領域（以下、作業領域２とも呼ぶ）ではワークコンテナＣＮ２内に収容されたワーク（図示省略）の取出し作業が行なわれる。ロボットＲＢはハンド（図示省略）でワークコンテナＣＮ１またはＣＮ２内のワークを順次把持し、スライダＳＬ上まで搬送し、スライダＳＬ上に載置する。スライダＳＬは、載置されたワークを次工程の作業領域（図示省略）へ送り込む。

本例では、これら２つの作業領域１、２における取出し作業は、交番的に行なわれるようにプログラムされているものとする。例えば、ワークコンテナＣＮ１についてのワーク取出し作業が進みワークコンテナＣＮ１が空になったら、ワークコンテナＣＮ２内のワーク取出し作業に移行する。更に、ワークコンテナＣＮ２についてのワーク取出し作業が進みワークコンテナＣＮ２が空になったら、ワークコンテナＣＮ１内のワーク取出し作業に移行する。

各作業領域１、２に隣接して、ワーク供給エリアＡＲ１、ＡＲ２（図１では符号描示省略）が用意されており、各ワーク供給エリアＡＲ１、ＡＲ２と対応する作業領域１、２の境界部には、符号ＳＦ１、ＳＦ２で示した安全柵１、安全柵２が設けられている。ロボットＲＢによる上記の交番的作業に応じて、空になったワークコンテナＣＮ１またはＣＮ２をワークが収容された別のワークコンテナに交換する。

なお、以下の説明において、コンテナ個体の交換の有無に関係なく、符号ＣＮ１は図１、図２中でロボットＲＢの左側の作業領域１に置かれるワークコンテナを表し、符号ＣＮ２は図１、図２中でロボットＲＢの右側の作業領域２に置かれるワークコンテナを表すものとする。

このようにして空になった側の作業領域にワークを補給するために、必要時に作業者は安全柵１または安全柵２を開放し、一方の作業領域に侵入し、ワークコンテナＣＮ１またはＣＮ２の交換作業を行なう。この作業者の作業領域への侵入時に、作業者の安全を確保するために、光電センサ１（ＰＳ１）、光電センサ２（ＰＳ２）、ワーク供給スイッチ・ランプボックス１（ＢＸ１）、ワーク供給スイッチ・ランプボックス２（ＢＸ２）が設けられ、図３に示したように、安全柵１（ＳＦ１）、安全柵２（ＳＦ２）とともにロボットコントローラ（図１、図２では図示省略）に接続されている。これら要素の安全確保のための動作制御については、後述する。

以上の構成の他に、図１に示したように、ロボットＲＦへ直接作業者がアクセスする場合に開放する安全柵３（符号ＳＦ３；図２では描示省略）が設けられ、コンベアＣＶあるいはハンドチェンジャＨＣに作業者がアクセスする場合に開放する安全柵４（符号ＳＦ４；図２では描示省略）が設けられている。なお、ワークコンテナＣＮ１、ＣＮ２内でワークは複数段に積み重ねて収容され、段と段の間にはしきりプレート（図示省略）が挟み込まれており、１段分のワーク取出しが終わり、次段のワークの取出しを始める前に、ロボットＲＢはハンドチェンジャＨＣでハンドを交換する。

そして、しきりプレートを把持してコンベアＣＶ上に乗せる。その後、再度、ハンドチェンジャＨＣでハンドを元に戻し、次段のワークの取出しを開始する。
上述したように、一方のワークコンテナＣＮ１（またはＣＮ２）が空になったら、他方のワークコンテナＣＮ２（またはＣＮ１）内のワーク取出し作業に移行する。

次に、作業者の安全確保のための各部の機能とそれに関連したロボットコントローラＲＣによる制御内容について、説明する。
（１）安全柵１（ＳＦ１）〜安全柵４（ＳＦ４）について；
ロボットコントローラＲＣは、所定の短周期（ＩＴＰ）で、各安全柵１（ＳＦ１）〜安全柵４（ＳＦ４）の開閉状態を判別し、開放状態であれば対応するフラグを「１」とし、閉鎖状態であれば対応するフラグを「０」とする。ここでは、安全柵１（ＳＦ１）〜安全柵４（ＳＦ４）のフラグをそれぞれ記号Ｆ１〜Ｆ４で表わす。例えば、安全柵１（ＳＦ１）のみ開放、他の安全柵は閉鎖であれば、Ｆ１＝１、Ｆ２＝Ｆ３＝Ｆ４＝０となる。

（２）光電センサ１（ＰＳ１）、光電センサ２（ＰＳ２）について；
ロボットコントローラＲＣは、所定の短周期（ＩＴＰ）で、各光電センサ１（ＰＳ１）、光電センサ２（ＰＳ２）のＯＮ／ＯＦＦ状態を判別し、ＯＮ状態であれば対応するフラグを「１」とし、ＯＦＦ状態であれば対応するフラグを「０」とする。

ここでは、光電センサ１（ＰＳ１）、光電センサ２（ＰＳ２）のフラグをそれぞれ記号Ｇ１、Ｇ２で表わす。例えば、光電センサ１（ＰＳ１）がＯＮ状態で、光電センサ２（ＰＳ２）がＯＦＦ状態であれば、Ｇ１＝１、Ｇ２＝０となる。各光電センサ１、２（ＰＳ１、ＰＳ２）について、「ＯＮ状態」は、対応する作業領域にロボットＲＢが侵入していることあるいは作業者が対応する作業領域の側からロボットＲＢの設置領域まで侵入したことを表し、「ＯＦＦ状態」は、対応する作業領域にロボットＲＢが侵入しておらず、且つ、作業者が対応する作業領域の側からロボットＲＢの設置領域まで侵入していないことを表している。

そのために、光電センサ１（ＰＳ１）は、天井付近でプローブビームを放射するとともに、各作業領域とロボット設置領域の境界ではカーテン状にプローブビームを放射する構造になっている。

（３）ワーク供給スイッチ・ランプボックス１（ＢＸ１）、ワーク供給スイッチ・ランプボックス２（ＢＸ２）について；
各ワーク供給スイッチ・ランプボックス１（ＢＸ１）、ワーク供給スイッチ・ランプボックス２（ＢＸ２）には、それぞれ「作業者立ち入りスイッチ」、「作業者退去スイッチ」及び「作業可能表示ランプ」が設けられている。作業者は、作業領域に立ち入る前に対応するワーク供給スイッチ・ランプボックスの「作業者立ち入りスイッチ」をＯＮ状態とし、退去したら「作業者退去スイッチ」をＯＮ状態とする。「作業者立ち入りスイッチ」と「作業者退去スイッチ」は一方をＯＮ状態としたら他方は自動的にＯＦＦ状態となるものとする（同時には、ＯＮ状態にもＯＦＦ状態にもならない）。

ロボットコントローラＲＣは、所定の短周期（ＩＴＰ）で、各ワーク供給スイッチ・ランプボックス１、２（ＢＸ１、ＢＸ２）の各「作業者立ち入りスイッチ」と「作業者退去スイッチ」のＯＮ状態／ＯＦＦ状態を判別し、対応するフラグを制御する。ここでは、ワーク供給スイッチ・ランプボックス１の作業者立ち入りスイッチ／作業者退去スイッチの状態を表わすフラグをＷ１、ワーク供給スイッチ・ランプボックス２の作業者立ち入りスイッチ／作業者退去スイッチの状態を表わすフラグをＷ２とする。

そして、作業者立ち入りスイッチがＯＮ（作業者退去スイッチはＯＦＦ）であればフラグ値「１」、作業者立ち入りスイッチがＯＦＦ（作業者退去スイッチはＯＮ）であれば「０」とする。例えば、作業者がワーク供給スイッチ・ランプボックス１の作業者立ち入りスイッチをＯＮ状態として、ワークコンテナＣＮ１にアクセスすれば、Ｗ１＝１、Ｗ２＝０となる。その後、作業者が退去してワーク供給スイッチ・ランプボックス１の作業者退去スイッチをＯＮにすれば、Ｗ１＝Ｗ２＝０となる。

なお、各ワーク供給スイッチ・ランプボックス１（ＢＸ１）、ワーク供給スイッチ・ランプボックス２（ＢＸ２）の作業可能表示ランプは、ロボットコントローラＲＣによって、点灯／消灯が切替制御されている。制御内容については次項で説明する。

（４）ロボットＲＢを含むシステムの停止と関連する各部の制御について；
ロボットＲＢの作業状態乃至作業可能状態を表わすフラグＲ１、Ｒ２を設定しておき、ロボットＲＢが作業領域１で作業中であれば、Ｒ１＝１、Ｒ２＝０とし、ロボットＲＢが作業領域２で作業中であれば、Ｒ１＝０、Ｒ２＝１とする。ロボットの停止中には、Ｒ１＝Ｒ２＝０となる。これに関連して、ロボットコントローラＲＣは、各部について下記の態様で制御を行なう。

［１］ワーク供給スイッチ・ランプボックス１（ＢＸ１）の作業可能表示ランプは、Ｒ１＝０であれば点灯、Ｒ１＝１であれば消灯とする。同様に、ワーク供給スイッチ・ランプボックス２（ＢＸ２）の作業可能表示ランプは、Ｒ２＝０であれば点灯、Ｒ２＝１であれば消灯とする。

［２］安全柵１、２（ＳＦ１、ＳＦ２）及び光電センサ１、２（ＰＳ１、ＰＳ２）の状態（Ｆ１、Ｆ２、Ｇ１、Ｇ２の値）に応じてロボットＲＢを次のように停止させ、Ｒ１＝Ｒ２＝０にする。
（ｉ）安全柵１（ＳＦ１）及び光電センサ２（ＰＳ２）の出力信号は、ロボットＲＢ等の停止に関して、Ｒ１＝１であれば「有効」とされ、Ｒ１＝０であれば「無効」とされる。即ち、もしＲ１＝１の状態（ロボットＲＢは作業領域１で作業中）で、Ｆ１＝１あるいはＧ２＝１となれば、いずれの場合もロボットＲＢを含むシステムを停止させる。

一方、Ｒ１＝０であれば、ロボットＲＢ等の停止に関して、安全柵１（ＳＦ１）及び光電センサ２（ＰＳ２）の出力信号は「無効」とされ、Ｆ１、Ｇ２の値に関係なくロボットＲＢ他を停止させる処理は実行しない。

（ｉｉ）安全柵２（ＳＦ２）及び光電センサ１（ＰＳ１）の出力信号は、ロボットＲＢ等の停止に関して、Ｒ２＝１であれば「有効」とされ、Ｒ２＝０であれば「無効」とされる。即ち、もしＲ２＝１の状態（ロボットは作業領域２で作業中）で、Ｆ２＝１あるいはＧ１＝１となれば、いずれの場合もロボットＲＢを含むシステムを停止させる。

一方、Ｒ２＝０であれば、ロボットＲＢ等の停止に関して、安全柵２（ＳＦ２）及び光電センサ１（ＰＳ１）の出力信号は「無効」とされ、Ｆ２、Ｇ１の値に関係なく、ロボットＲＢ他を停止させる処理は実行しない。

これら（ｉ）、（ｉｉ）の制御により、作業者がロボットＲＢの作業が行なわれていない作業領域で作業を行なう限り、作業者は危険を回避しつつ、ロボットＲＢは作業を続けることができる。もしも作業者が作業領域１に居る時に、ロボットＲＢが作業領域１に侵入した場合、直ちにＲ１＝１となり、安全柵１（ＳＦ１）の出力信号は「有効」とされ、Ｆ１が「１」である限り、ロボットＲＢ他は直ちに停止する。

同様に、もしも作業者が作業領域２に居る時に、ロボットＲＢが作業領域２に侵入した場合、直ちにＲ２＝１となり、安全柵２（ＳＦ２）の出力信号は「有効」とされ、Ｆ２が「１」である限り、ロボットＲＢ他は直ちに停止する。

［３］但し、本実施形態では、次のように、対応するワーク供給スイッチ・ランプボックス１または２の「作業者立ち入りスイッチ」をＯＮ状態にして作業者が作業領域に入っている限り、ロボットＲＢがその作業領域へ侵入することは禁止されている。従って、実際にロボットＲＢが作業者のいる作業領域へ侵入しようとすること自体、作業者が「作業者立ち入りスイッチ」をＯＮ状態にし忘れた場合やロボットＲＢが異常動作を起した場合以外には発生しない。

即ち、ロボットコントローラＲＣ内に、作業領域毎に「作業許可状態」を「１」、「作業非許可状態」を「０」とするフラグＱ１、Ｑ２を設定し、ワーク供給スイッチ・ランプボックス１、２の「作業者立ち入りスイッチ」のＯＮ状態／ＯＦＦ状態に応じて次のように制御する。

（Ａ）ワーク供給スイッチ・ランプボックス１（ＢＸ１）の「作業者立ち入りスイッチ」がＯＮ状態であればＱ１＝０とし、ＯＦＦ状態であればＱ１＝１とする。

（Ｂ）ワーク供給スイッチ・ランプボックス２（ＢＸ２）の「作業者立ち入りスイッチ」がＯＮ状態であればＱ２＝０とし、ＯＦＦ状態であればＱ２＝１とする。これら（Ａ）、（Ｂ）の制御により、作業者のいる作業領域へロボットＲＢが侵入しようとすること自体が防止される。

［４］安全柵３、４（ＳＦ３、ＳＦ４）の出力信号は、常時有効とする。即ち、Ｆ３、Ｆ４のいずれか一方が１（柵の開放）となれば、直ちにロボットＲＢ他を停止する。

最後に、実際にあり得る１つの作業手順に即して、本実施形態における安全装置の働き方を述べておく。
先ず、ロボットＲＢが作業領域２でワークコンテナ２（ＣＮ２）からワークを取出す作業をしているとする。この場合、安全柵２（ＳＦ２）と光電センサ１（ＰＳ１）が有効となり、安全柵２（ＳＦ２）を開けるか、光電センサ１（ＰＳ１）を遮った場合、ロボットＲＢ他の設備停止となる。

一方、安全柵１（ＳＦ１）と光電センサ２（ＰＳ２）は無効であるため、ロボットＲＢは、光電センサ２（ＰＳ２）を遮りながら取出し作業を行なうことが可能である。また、作業者は、安全柵１を開けても設備停止することなく、ワークコンテナ１（ＣＮ１）の交換作業が可能である。ロボットＲＢは、ワークコンテナ２（ＣＮ２）で作業中であることを、外部に対し通知しており、これによって作業者用のワーク供給スイッチ・ランプボックス２（ＢＸ２）の作業可能表示ランプは消灯している。また、ロボットＲＢは、ワークコンテナ１（ＣＮ１）では作業していないため、ワーク供給スイッチ・ランプボックス１（ＢＸ１）の作業可能ランプは点灯している。

作業者は、ワーク供給スイッチ・ランプボックス１（ＢＸ１）の作業可能表示ランプの点灯を見て、安全柵１（ＳＦ１）を開けても設備停止することなく、ワークコンテナ１（ＣＮ１）の交換作業が可能であることを認識する。

同様に、ワーク供給スイッチ・ランプボックス２（ＢＸ２）の作業可能表示ランプの消灯を見て、安全柵２（ＳＦ２）が有効であり、安全柵２（ＳＦ２）をもしも開けた場合、設備停止となることを認識する。作業者がワークコンテナ１（ＣＮ１）の交換作業を行う場合には、ワーク供給スイッチ・ランプボックス１（ＣＮ１）の作業領域立ち入りスイッチを操作してＯＮ状態にする。

これによって、ロボットＲＢに対する作業領域１での作業可能信号Ｗ１がＯＦＦ（Ｗ＝０）となり、交換作業中にロボットがワークコンテナ２（ＣＮ２）の作業を終了した場合においても、作業領域１側に動作することなく、待機状態となる。作業者は、ワークコンテナ１（ＣＮ１）の交換作業を終了した場合、ワーク供給スイッチ・ランプボックス１（ＢＸ）の作業領域退去スイッチを操作してＯＮ状態（作業領域立ち入りスイッチはＯＦＦ状態）にする。これによって、ロボットＲＢに対するコンテナ１（ＣＮ１）の取出し作業可能信号Ｗ１がＯＮ（Ｗ１＝１）となり、ロボットＲＢは、ワークコンテナ１（ＣＮ１）側に動作可能となる。

ロボットＲＢがワークコンテナ１（ＣＮ１）から取出し作業をしている場合の動作も、各装置が逆ではあるが、基本的に上記同様であるから、説明は省略する。

また、自動機械がロボット以外のものであっても、作業領域へ自動機械が入り込んで対象物に対する作業を行なうシステムである限り、上記実施形態と同様の安全装置が構成できることは改めて説明するまでもない。

更に、上記実施形態における作業可能表示ランプに代えて、あるいはそれに加えて、作業可能報知ブザーを用いても良い。その場合、作業可能表示ランプの点灯を「ブザーオフ」に対応させ、消灯を「ブザーオン」に対応させることが好ましい（ブザー音で警告の効果をもたせるため）。

本発明の実施形態に係る安全装置が適用される自動機械システムの全体配置の概要を示した図である。 図１に示した全体配置から本発明に関連する部分を抽出して、ブロック図で簡略化して描示したものである。 システム各部とシステムの制御装置（ロボットコントローラ）の接続関係を示した図である。

符号の説明

ＡＲ１ ワーク供給エリア１
ＡＲ２ ワーク供給エリア２
ＢＸ１ ワーク供給スイッチ・ランプボックス１
ＢＸ２ ワーク供給スイッチ・ランプボックス２
ＣＮ１ ワークコンテナ１
ＣＮ２ ワークコンテナ２
ＣＶ コンベア
ＨＣ ハンドチェンジャ
ＰＳ１ 光電センサ１
ＰＳ２ 光電センサ２
ＲＢ ロボット
ＳＦ１ 安全柵１
ＳＦ２ 安全柵２
ＳＦ３ 安全柵３
ＳＦ４ 安全柵４
ＳＬ スライダ

Claims (9)

1. 自動機械の設置領域と、該設置領域に隣接し、前記自動機械が侵入して対象物に対して作業を行う複数の作業領域と、各作業領域に隣接し作業者が該各作業領域に供給する対象物を準備しておく準備領域とを設けた自動機械システムの安全装置であって、
   前記各作業領域と前記準備領域の間に夫々配置され、作業者の前記各作業領域への侵入を検出する第１検出手段と、
   前記自動機械による作業が実行中である作業領域を判別する判別手段と、
   該判別手段により前記自動機械による作業が実行中であると判別された作業領域に対応する第１検出手段により、同作業領域に作業者が侵入したことが検出された場合に、前記自動機械を停止させる手段と、
   前記設置領域と各作業領域の間に夫々配置され、作業者の該設置領域への侵入を検出する第２検出手段と、
   前記判別手段により前記自動機械による作業が実行中であると判別された作業領域以外の作業領域に対応する第２検出手段により、作業者の前記設置領域への侵入が検出された場合に、前記自動機械を停止させる手段とを備えたことを特徴とする自動機械システムの安全装置。
2. 自動機械の設置領域と、該設置領域に隣接し前記自動機械が侵入して対象物に対して作業を行う複数の作業領域と、各作業領域に隣接し作業者が該各作業領域に供給する対象物を準備しておく準備領域とを設けた自動機械システムの安全装置であって、
   前記各作業領域と前記準備領域の間に夫々配置され、作業者の前記各作業領域への侵入を検出する第１検出手段と、
   前記自動機械による作業が実行中である作業領域を判別する手段と、
   該判別手段により前記自動機械による作業が実行中と判別された作業領域に対応する第１検出手段によって、同作業領域へ作業者が侵入したことが検出された場合に前記自動機械を停止させる手段と、
   前記設置領域と各作業領域の間に夫々配置され、作業者の該設置領域への侵入及び前記作業機械の各作業領域への侵入の少なくとも一方を検出する第２検出手段と、
   前記判別手段により前記自動機械による作業が実行中であると判別された作業領域以外の作業領域に対応する第２検出手段によって、前記設置領域へ作業者が侵入したこと、及び、前記自動機械による作業が実行中であると判別された作業領域以外の作業領域に前記自動機械が侵入したことの少なくとも一方が検出された場合に、前記自動機械を停止させる手段とを備えることを特徴とする自動機械システムの安全装置。
3. 作業者の操作により作業者侵入中の作業領域を通知する通知信号を出力する手段と、
   前記通知信号を受けて前記自動機械が前記作業者侵入中の作業領域へ侵入しないように前記自動機械を制御する手段とを備えたことを特徴とする、請求項２または請求項３に記載の自動機械システムの安全装置。
4. 自動機械の設置領域と、該設置領域に隣接し前記自動機械が侵入して対象物に対して作業を行う複数の作業領域と、各作業領域に隣接し作業者が該各作業領域に供給する対象物を準備しておく準備領域とを設けた自動機械システムの安全装置であって、
   前記各作業領域と前記準備領域の間に夫々配置され、作業者の前記各作業領域への侵入を検出する第１検出手段と、
   前記自動機械による作業が実行中である作業領域を判別する手段と、
   該判別手段により前記自動機械による作業が実行中であると判別された作業領域に対応する第１検出手段によって、同作業領域へ作業者が侵入したことが検出された場合に、前記自動機械を停止させる手段と、
   前記設置領域と各作業領域の間に夫々配置され、作業者の該設置領域への侵入及び前記作業機械の各作業領域への侵入を検出する第２検出手段と、
   前記判別手段により前記自動機械による作業が実行中であると判別された作業領域以外の作業領域に対応する第２検出手段によって、前記設置領域へ作業者が侵入したことを検出した場合に前記自動機械を停止させる手段と、
   作業者の操作により作業者侵入中の作業領域を通知する通知信号を出力する手段と、
   前記作業者侵入中であることを表わす通知信号を受け、前記自動機械が前記作業者侵入中の作業領域へ侵入したことが該作業領域に対応する第２検出手段によって検出された場合に前記自動機械を停止させる手段とを備えることを特徴とする自動機械システムの安全装置。
5. 前記判別手段によって、前記自動機械による作業が実行中であると判別された作業領域を作業者が認識できるように表示する手段を備えたことを特徴とする、請求項２乃至請求項５の内何れか１項に記載の自動機械システムの安全装置。
6. 前記表示手段は、ランプ及び／又はブザーであることを特徴とする、請求項５に記載の自動機械システムの安全装置。
7. 前記自動機械がロボットであることを特徴とする、請求項１〜請求項６の内何れか１項に記載の自動機械システムの安全装置。
8. 前記第１検出手段が安全柵であることを特徴とする、請求項１〜請求項７の内何れか１項に記載の自動機械システムの安全装置。
9. 前記第２検出手段が光電センサであることを特徴とする、請求項１〜請求項８の内何れか１項に記載の自動機械システムの安全装置。
   

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