JP2018111174A - ロボットの安全確保動作機能を備えた人間協働ロボットシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】人間協働ロボットシステム(1)は、ロボットに作用する外力を検出する第一力検出部(S1)と、人間がロボットを手動で操作するときのロボットに作用する操作力のみを検出する第二力検出部(S2)と、第一力検出部により検出された外力が所定の閾値よりも大きい場合には、外力を小さくする方向にロボットを移動させるかまたはロボットを停止させる安全確保動作を指令する安全確保動作指令部(21)とを含む。人間が停止状態にあるロボットを手動で操作しているときには、安全確保動作指令部は、第一力検出部により検出された外力から第二力検出部により検出された操作力を減算した値を所定の閾値と比較する。
【選択図】図1
Description
図1は第一の実施形態に基づく人間協働ロボットシステムの略図である。人間協働ロボットシステム1は、ロボット10と、ロボット10を制御する制御装置20と、人間11とを主に含んでいる。ロボット10は人間11の近傍に配置されているので、人間協働ロボットシステム1においては、ロボット10と人間11とが作業空間を共有して協調作業を行うことができる。
1番目の態様によれば、ロボット(10)と人間(11)とが作業空間を共有して協調作業を行う人間協働ロボットシステム(1)において、前記ロボットに作用する外力を検出する第一力検出部(S1)と、前記人間が前記ロボットを手動で操作するときの前記ロボットに作用する操作力のみを検出する第二力検出部(S2)と、前記第一力検出部により検出された外力を所定の閾値と比較して、前記外力が前記所定の閾値よりも大きい場合には、前記外力を小さくする方向に前記ロボットを移動させるかまたは前記ロボットを停止させる安全確保動作を指令する安全確保動作指令部(21)と、を具備し、前記人間が停止状態にある前記ロボットを手動で操作しているときには、前記安全確保動作指令部は、前記第一力検出部により検出された外力から前記第二力検出部により検出された操作力を減算した値を前記所定の閾値と比較するようにした、人間協働ロボットシステム(1)が提供される。
2番目の態様によれば、1番目の態様において、前記第一力検出部は前記ロボットの基部(18)に取付けられている。
3番目の態様によれば、1番目または2番目の態様において、前記第二力検出部は、前記人間が停止状態にある前記ロボットを操作するのに使用されるハンドル(15)と前記ロボットとの間に取付けられている。
4番目の態様によれば、1番目または2番目の態様において、前記第二力検出部は、前記人間が停止状態にある前記ロボットを操作するのに使用される物理量入力部(16)に加えられた物理量に基づいて前記操作力を求めるようにした。
1番目の態様においては、人間が停止状態にあるロボットを手動で操作しているとき、つまり、ハンドガイド操作時には、第一力検出部により検出された外力から第二力検出部により検出された操作力を減算する。このため、ロボットに作用する真の外力に基づいて安全確保動作を指令できる。それゆえ、ハンドガイド操作を有効にした場合であっても、人間の安全を確保しつつハンドガイド操作を良好に行うことができる。
2番目の態様においては、ロボットに作用する全ての外力を検出できる。
3番目の態様においては、ハンドルに作用する操作力のみを検出できる。
4番目の態様においては、物理量入力部が設けられている場合であっても、所定の計算式などから操作力を求められる。物理量入力部は、ジョイスティック、レバー、トラックボール、タッチパネルなどである。
10 ロボット
11 人間
12 アダプタ
13 ハンドガイドスイッチ
15 ハンドル
16 ジョイスティック(物理量入力部)
18 基部
19 固定プレート
20 制御装置
21 安全確保動作指令部
22 記憶部
23 ハンドガイド実行部
24 減算部
S1 第一力センサ(第一力検出部)
S2 第二力センサ(第二力検出部)
Claims (4)
- ロボットと人間とが作業空間を共有して協調作業を行う人間協働ロボットシステムにおいて、
前記ロボットに作用する外力を検出する第一力検出部と、
前記人間が前記ロボットを手動で操作するときの前記ロボットに作用する操作力のみを検出する第二力検出部と、
前記第一力検出部により検出された外力を所定の閾値と比較して、前記外力が前記所定の閾値よりも大きい場合には、前記外力を小さくする方向に前記ロボットを移動させるかまたは前記ロボットを停止させる安全確保動作を指令する安全確保動作指令部と、を具備し、
前記人間が停止状態にある前記ロボットを手動で操作しているときには、前記安全確保動作指令部は、前記第一力検出部により検出された外力から前記第二力検出部により検出された操作力を減算した値を前記所定の閾値と比較するようにした、人間協働ロボットシステム。 - 前記第一力検出部は前記ロボットの基部に取付けられている、請求項1に記載の人間協働ロボットシステム。
- 前記第二力検出部は、前記人間が停止状態にある前記ロボットを操作するのに使用されるハンドルと前記ロボットとの間に取付けられている、請求項1または2に記載の人間協働ロボットシステム。
- 前記第二力検出部は、前記人間が停止状態にある前記ロボットを操作するのに使用される物理量入力部に加えられた物理量に基づいて前記操作力を求めるようにした、請求項1または2に記載の人間協働ロボットシステム。
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