JP2022139972A - 制御装置、ラック、制御システム、制御方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ロボットの動作経路の設定を適切に行う。【解決手段】制御装置は、ロボットの動作を制御する制御部と、前記ロボットの第１動作経路を前記制御部に設定する設定部と、検知部により検知された障害物の位置と前記制御部に設定された前記第１動作経路の位置との間の距離が所定距離以下であるか否かを判定する判定部と、を備え、前記設定部は、前記障害物の位置と前記制御部に設定された前記第１動作経路の位置との間の距離が前記所定距離以下である場合、前記制御部に設定された前記第１動作経路に代えて、前記障害物の位置からの距離が前記所定距離よりも長い前記ロボットの第２動作経路を前記制御部に設定し、前記制御部は、前記制御部に設定された前記第１動作経路に基づいて、前記ロボットの動作を制御し、又は、前記制御部に設定された前記第２動作経路に基づいて、前記ロボットの動作を制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、制御装置、ラック、制御システム、制御方法及びプログラムに関する。

人とロボットが協働するケースが増加しており、人と協働するロボットが導入されている。カメラにより人とロボットとを監視し、人とロボットが接触する可能性がある場合、ロボットの動作を減速又は停止させることで、作業者の安全を確保している。特許文献１には、ロボットが設置されたフレームにカメラを取り付けることが開示されている。

特表２００５－５００５９７号公報

ロボットの動作に影響を及ぼす障害物が存在する場合、ロボットが障害物を回避するようにロボットのパス（動作経路）を作成する必要がある。ロボットのパスを作成した後、ロボットを制御するロボットコントローラにロボットのパスを設定し、ロボットが障害物を回避するように動作するかを確認する。ロボットが障害物を回避できない場合、ロボットのパスを変更して再作成した後、ロボットコントローラにロボットのパスを設定し、ロボットが障害物を回避するように動作するかを再確認する。ロボットが障害物を回避するように動作するまで、ロボットのパスの変更、ロボットコントローラに対するロボットのパスの設定及びロボットの動作の確認を繰り返す。このように、ロボットの動作に影響を及ぼす障害物が存在する場合、ロボットコントローラに対するロボットのパスの設定には時間がかかる。

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、ロボットの動作経路の設定を適切に行うことが可能な技術を提供することにある。

本発明の一観点に係る制御装置は、
ロボットの動作を制御する制御部と、
前記ロボットの第１動作経路を前記制御部に設定する設定部と、
検知部により検知された障害物の位置と前記制御部に設定された前記第１動作経路の位置との間の距離が所定距離以下であるか否かを判定する判定部と、
を備え、
前記設定部は、前記障害物の位置と前記制御部に設定された前記第１動作経路の位置との間の距離が前記所定距離以下である場合、前記制御部に設定された前記第１動作経路に代えて、前記障害物の位置からの距離が前記所定距離よりも長い前記ロボットの第２動作経路を前記制御部に設定し、
前記制御部は、前記制御部に設定された前記第１動作経路に基づいて、前記ロボットの動作を制御し、又は、前記制御部に設定された前記第２動作経路に基づいて、前記ロボットの動作を制御する。

検知部により検知された障害物の位置と制御部に設定された第１動作経路の位置との間の距離が所定距離以下である場合、制御部に設定された第１動作経路に代えて、障害物の位置からの距離が所定距離よりも長い第２動作経路が制御部に設定される。この構成によ
り、ロボットの動作に影響を及ぼす障害物が存在する場合において、制御部に対する動作経路の設定を適切に行うことができる。

前記第１動作経路は、前記ロボットの動作の始点と、前記ロボットの動作の終点とを含み、前記設定部は、前記障害物の位置と、前記始点の位置と、前記終点の位置とに基づいて、前記第２動作経路を作成し、前記制御部に設定された前記第１動作経路に代えて、作成された前記第２動作経路を前記制御部に設定してもよい。

複数の前記障害物の位置と、複数の前記第１動作経路と、複数の前記第２動作経路とが対応付けて記憶された記憶部を備え、前記設定部は、前記記憶部から、前記検知部により検知された前記障害物の位置と一致又は近似する前記障害物の位置、及び、前記制御部に設定された前記第１動作経路と一致又は近似する前記第１動作経路、に対応付けられた前記第２動作経路を選択し、前記制御部に設定された前記第１動作経路に代えて、選択された前記第２動作経路を前記制御部に設定してもよい。

前記ロボット及び前記検知部が移設可能なラックに設けられていてもよい。前記ロボット及び前記検知部が移設可能なラックに設けられており、前記設定部は、前記ラックが所定場所に移設されるごとに前記第２動作経路を作成し、前記障害物の位置と、前記第１動作経路と、作成された前記第２動作経路とを対応付けて前記記憶部に記憶してもよい。

本発明の一観点に係る制御装置は、前記第２動作経路に関する情報をユーザに報知する報知部を備えてもよい。本発明の一観点に係る制御装置は、前記第２動作経路に関する情報に対する前記ユーザの承認を受け付ける受け付け部を備え、前記受け付け部が前記ユーザの承認を受け付けた場合、前記設定部は、前記制御部に設定された前記第１動作経路に代えて、前記第２動作経路を前記制御部に設定してもよい。

前記報知部は、前記制御部に設定された前記第２動作経路に基づいて前記ロボットの動作が制御されるときの前記ロボットの動作効率に関する情報を報知してもよい。前記設定部は、前記制御部に設定された前記第１動作経路に基づいて、物体の侵入を検知するための防護領域を前記ロボットの周囲の少なくとも一部に設定し、又は、前記制御部に設定された前記第２動作経路に基づいて、前記防護領域を前記ロボットの周囲の少なくとも一部に設定してもよい。

本発明は、上記処理の少なくとも一部を行う制御システム、上記処理の少なくとも一部を含む制御方法、又は、かかる方法を実現するためのプログラムやそのプログラムを非一時的に記録した記録媒体として捉えることもできる。また、本発明は、上記制御装置と、上記ロボットと、上記検知部と、を備える移設可能なラックとして捉えることもできる。なお、上記手段および処理の各々は可能な限り互いに組み合わせて本発明を構成することができる。

本発明によれば、ロボットの動作経路の設定を適切に行うことが可能な技術を提供することができる。

図１は、制御システムの概略構成図である。 図２は、複数のラックの移設前の状態と、複数のラックの移設後の状態とを示す図である。 図３は、制御装置のブロック構成図である。 図４は、ロボットの平面図である。 図５は、ロボットの平面図である。 図６は、ロボットの平面図である。 図７は、制御装置のハードウェア構成図である。 図８は、第１実施形態に係る制御システムの処理フローを説明するフローチャートである。 図９は、第２実施形態に係る制御システムの処理フローを説明するフローチャートである。 図１０は、第３実施形態に係る制御システムの処理フローを説明するフローチャートである。

＜適用例＞
図１は、本実施形態に係る制御システムの概略構成図である。図１の制御システムでは、ロボット１と作業者（人）１０とが共存する環境下、例えば、工場等の生産現場において、作業者１０の動きを把握してロボット１を制御している。図１のロボット１は、垂直多関節ロボットであり、ベース１１と、ベース１１に連結されたアーム１２とを有する。ロボット１は、垂直多関節ロボットに限定されず、水平多関節ロボット等の他の方式を採用したロボットであってもよい。アーム１２の先端には、対象物を把持するエンドエフェクタ（ハンド）が取り付けられている。更に、ロボット１は、アーム１２を動作させるためのサーボモータを有する。

移設可能なラック（筐体）２に、ロボット１と、ロボット１を制御する制御装置３と、ロボット１の位置及び作業者１０の位置を検知する検知部としてのセンサ６とが設けられている。図２は、複数のラック２の移設前の状態と、複数のラック２の移設後の状態とを示す図である。図２には、複数のラック２が図示されており、各ラック２を移動することが可能である。ラック２は、作業台４と、作業台４に設けられたフレーム５とを有する。フレーム５の上部にセンサ６が取り付けられている。図１では、ロボット１及び制御装置３は、作業台４の上に載置されている。ロボット１のベース１１が作業台４に固定されていてもよい。制御装置３は、有線又は無線によりロボット１を制御する。上記では、ラック２に、ロボット１と、制御装置３と、センサ６とを設置する例を示したが、この例に限定されず、ラック２に、ロボット１と、センサ６とを設置し、制御装置３をラック２から分離してもよい。すなわち、ラック２の外部に制御装置３を設置してもよい。

センサ６は、規則的又は不規則的な間隔でロボット１の位置及び作業者１０の位置を検知し、ロボット１の位置の情報及び作業者１０の位置の情報を制御装置３に送る。また、センサ６は、ロボット１の位置及び作業者１０の位置を継続的に検知し、ロボット１の位置の情報及び作業者１０の位置の情報を制御装置３に送ってもよい。センサ６の検知結果（検知信号）は、有線又は無線により制御装置３に送られる。センサ６は、対象物までの距離を測定する距離測定センサである。センサ６として、ＲＡＤＡＲ（Radio Detection and Ranging）、ＬｉＤＡＲ（light detection and ranging）又は３次元カメラを用いてもよい。また、センサ６は、ＲＡＤＡＲ、ＬｉＤＡＲ及び３次元カメラのうちの少なくとも二つを組み合わせたセンサシステムであってもよい。

ロボット１の位置は、３次元の座標（ｘ座標、ｙ座標、ｚ座標）によって特定される位置であってもよい。ロボット１の位置は、２次元の座標（ｘ座標、ｙ座標）によって特定される位置であってもよい。ロボット１の位置は、センサ６の測定可能領域（検知範囲）１００における相対位置であってもよい。センサ６の測定可能領域１００は、監視エリアとも呼ばれる。ロボット１の位置は、ロボット１の各部位の位置であってもよい。例えば、ロボット１の位置は、アーム１２の先端の位置、アーム１２の先端に取り付けられたエンドエフェクタの位置、又は、ベース１１の位置であってもよい。作業者１０の位置は、
センサ６の測定可能領域１００における相対位置であってもよい。作業者１０の位置は、３次元の座標によって特定される位置であってもよい。作業者１０の位置は、２次元の座標によって特定される位置であってもよい。作業者１０の位置は、作業者１０の各部位の位置であってもよい。例えば、作業者１０の位置は、作業者１０の手の位置、足の位置、又は、頭の位置であってもよい。

図１に示すように、ロボット１と作業者１０との間に防護領域２０が設定されている。防護領域２０は、作業者１０の侵入を検知するための仮想的な３次元領域であり、ロボット１等の危険源の近辺又は周囲の少なくとも一部に設定される。図１では、ロボット１の前方に防護領域２０が設定されているが、ロボット１の側方や後方に防護領域２０を設定してもよい。また、複数の防護領域２０を設定することが可能である。防護領域２０は、安全規格に従って、ロボット１の動作範囲を考慮して定められる。例えば、防護領域２０内に作業者１０等の物体が侵入するとロボット１の動作を減速又は停止する等の安全制御が行われる。センサ６の測定可能領域１００内に防護領域２０が包含されるように、センサ６が配置され、センサ６の視野が設定されている。センサ６は、ラック２に取り付けられているため、ラック２の移設前の場所において、センサ６の配置の調整やセンサ６の視野の設定を行っていれば、ラック２の移設先の場所において、センサ６の配置の調整やセンサ６の視野の設定を行う必要がない。なお、ラック２の移設先の場所において、センサ６の配置の再調整やセンサ６の視野の再設定を行ってもよい。

図３は、制御装置３のブロック構成図である。制御装置３は、ロボットコントローラ３１と、設定部３２と、判定部３３と、各種の情報を報知する報知部３４と、ユーザの入力などを受け付ける受け付け部３５と、各種の情報やデータを記憶する記憶部３６とを備える。

設定部３２は、ロボット１のパス（動作経路）をロボットコントローラ３１に設定する。ロボットコントローラ３１は、設定されたロボット１のパスに基づいてロボット１の動作を制御する。ロボットコントローラ３１は、制御部の一例である。また、ロボットコントローラ３１は、ロボット１の動作の開始、停止、減速及び加速を制御する。図４は、ロボット１の平面図である。図４では、ロボット１のアーム１２の先端が始点ＳＰから終点ＥＰまで移動する状態を示している。移動前のアーム１２を実線で示しており、移動後のアーム１２を点線で示している。ここでは、始点ＳＰから終点ＥＰまでのパスＰ１を直線に設定している。パスＰ１は、ロボット１の第１動作経路の一例である。パスＰ１を直線に設定することで、ロボット１のアーム１２の移動距離が最も短くなり、ロボット１の動作効率が高い。パスＰ１の近傍に防護領域２０が設定されている。

ロボットコントローラ３１は、センサ６により作業者１０の位置が検知されるごとに、作業者１０等の物体が防護領域２０内に侵入しているか否かを判定する。例えば、ロボットコントローラ３１は、作業者１０等の物体の位置の情報と、防護領域２０の範囲の情報とに基づいて、作業者１０等の物体が防護領域２０内に侵入しているか否かを判定する。作業者１０等の物体が防護領域２０内に侵入した場合、ロボットコントローラ３１は、ロボット１の動作を減速又は停止する。また、判定部３３が、作業者１０等の物体が防護領域２０内に侵入しているか否かを判定し、判定結果をロボットコントローラ３１に伝達してもよい。防護領域２０の平面方向における距離Ｓ１は、安全規格で定義されている安全距離であってもよい。設定部３２は、ロボット１の作業工程に応じたロボット１のパスを作成し、ロボットコントローラ３１にロボット１のパスを設定する。設定部３２は、制御装置３に接続された外部装置からロボット１の作業工程に応じたロボット１のパスを取得して、ロボットコントローラ３１にロボット１のパスを設定してもよい。また、設定部３２は、ロボット１のパスを記憶部３６に記憶してもよい。

センサ６は、規則的又は不規則的な間隔で障害物の位置を検知し、障害物の位置の情報を制御装置３に送る。また、センサ６は、障害物の位置を継続的に検知し、障害物の位置の情報を制御装置３に送ってもよい。障害物の位置は、３次元の座標によって特定される位置であってもよい。障害物の位置は、２次元の座標によって特定される位置であってもよい。障害物の位置は、センサ６の測定可能領域における相対位置であってもよい。判定部３３は、センサ６により検知された障害物の位置とロボットコントローラ３１に設定されたロボット１のパスの位置との間の距離が所定距離以下であるか否かを判定する。設定部３２は、センサ６により検知された障害物の位置とロボットコントローラ３１に設定されたロボット１のパスの位置との間の距離が所定距離以下である場合、ロボットコントローラ３１に設定されたロボット１のパスに代えて、ロボット１の他のパスをロボットコントローラ３１に設定する。ロボット１の他のパスは、ロボット１の第２動作経路の一例である。障害物の位置とロボット１の他のパスの位置との間の距離が所定距離よりも長い。

図５は、ロボット１の平面図である。図５には、ロボットコントローラ３１に設定されたパスＰ１が示されている。パスＰ１は、ロボット１の動作の始点ＳＰと、ロボット１の動作の終点ＥＰと、始点ＳＰと終点ＳＰとを結ぶ線とを含む。判定部３３は、センサ６により検知された障害物１１の位置とロボットコントローラ３１に設定されたパスＰ１の位置との間の距離が所定距離以下であるか否かを判定する。障害物１１の位置は、障害物１１の中心の位置であってもよいし、障害物１１の外形部分の任意の位置であってもよい。以下では、障害物１１の位置は、障害物１１の中心の位置である。パスＰ１の位置は、始点ＳＰの位置、終点ＥＰの位置、及び、始点ＳＰと終点ＳＰとを結ぶ線の位置を含む。判定部３３は、障害物１１の中心の位置に対して所定距離を半径とする円Ｃ１を作成し、パスＰ１が円Ｃ１と交差するか否かを判定してもよい。判定部３３は、パスＰ１が円Ｃ１と交差する場合、障害物１１の位置とパスＰ１の位置との間の距離が所定距離以下であると判定する。

設定部３２は、最初に、ロボットコントローラ３１にパスＰ１を設定する。例えば、パスＰ１は、ロボット１の作業工程に応じたロボット１のパスである。設定部３２は、センサ６により検知された障害物１１の位置とロボットコントローラ３１に設定されたパスＰ１の位置との間の距離が所定距離以下である場合、ロボットコントローラ３１に設定されたパスＰ１に代えて、パスＰ２をロボットコントローラ３１に設定する。図５には、ロボットコントローラ３１に設定されたパスＰ２が示されている。図５に示すように、障害物１１の位置とパスＰ２の位置との間の距離が所定距離（円Ｃ１の半径）よりも長い。パスＰ２は、曲線であってもよいし、複数の直線で構成された線であってもよいし、一つ又は複数の曲線と一つ又は複数の直線で構成された線であってもよい。パスＰ２は、ロボット１の第２動作経路の一例である。

センサ６により障害物１１が検知されていない場合、及び、センサ６により検知された障害物１１の位置とロボットコントローラ３１に設定されたパスＰ１の位置との間の距離が所定距離よりも長い場合、ロボットコントローラ３１に設定されたパスＰ１の変更は行われない。センサ６により検知された障害物１１の位置とロボットコントローラ３１に設定されたパスＰ１の位置との間の距離が所定距離以下である場合、ロボットコントローラ３１に設定されたパスＰ１に代えて、パスＰ２がロボットコントローラ３１に設定される。このように、ロボット１の動作に影響を及ぼす障害物１１が存在する場合、ロボットコントローラ３１に対するロボット１のパスの設定を適切に行うことができる。ロボットコントローラ３１は、ロボットコントローラ３１に設定されたロボット１のパスに基づいて、ロボット１の動作を制御する。ロボットコントローラ３１にパスＰ１が設定されている場合、ロボットコントローラ３１は、パスＰ１に基づいて、ロボット１の動作を制御する。ロボットコントローラ３１にパスＰ２が設定されている場合、ロボットコントローラ３１は、パスＰ２に基づいて、ロボット１の動作を制御する。

設定部３２は、センサ６の視野角内の空間座標において、ロボット１及び作業者１０の安全な作業を確保するための少なくとも１つの防護領域２０を設定する。防護領域２０は、３次元の座標によって特定される範囲であってもよい。設定部３２は、ロボットコントローラ３１に設定されたロボット１のパスに基づいて、防護領域２０をロボット１の周囲に設定する。ロボットコントローラ３１にパスＰ１が設定されている場合、設定部３２は、パスＰ１に基づいて、防護領域２０をロボット１の周囲に設定する。ロボットコントローラ３１にパスＰ２が設定されている場合、設定部３２は、パスＰ２に基づいて、防護領域２０をロボット１の周囲に設定する。図５では、ロボットコントローラ３１に設定されたパスＰ１に基づいて、防護領域２０が設定されている。ロボットコントローラ３１が、パスＰ１に基づくロボット１の動作の制御を行う場合、ロボットコントローラ３１は、防護領域２０内の障害物１１を検出し、障害物１１が防護領域２０内に侵入していると判定する。この場合、ロボットコントローラ３１は、パスＰ１に基づくロボット１の動作を減速又は停止する。

図６は、ロボット１の平面図である。図６には、ロボットコントローラ３１に設定されたパスＰ２が示されている。また、図６では、ロボットコントローラ３１に設定されたパスＰ２に基づいて、防護領域２０が設定されている。ロボットコントローラ３１が、パスＰ２に基づくロボット１の動作の制御を行う場合、防護領域２０の外側に障害物１１が存在しているため、ロボットコントローラ３１は、障害物１１が防護領域２０内に侵入していないと判定する。この場合、ロボットコントローラ３１は、パスＰ２に基づくロボット１の動作の制御を継続する。ロボット１の動作に影響を及ぼす障害物１１が存在する場合であっても、ロボット１のパスの変更、ロボットコントローラ３１に対するロボット１のパスの設定及びロボット１の動作の確認の作業を繰り返す必要がないため、生産性が向上する。

例えば、図２に示すように、場所Ｌ１に設置されたラック２を場所Ｌ２に移設したとき、場所Ｌ１の周囲には存在していなかった障害物１１が、場所Ｌ２の周囲に存在している場合がある。このようなケースでは、ラック２を場所Ｌ２に移設したとき、ラック２を場所Ｌ１に設置していたときにロボットコントローラ３１に設定されたパスに基づくロボット１の動作の制御を行うことができない場合がある。適用例によれば、ラック２を任意の場所に移設し、移設先の場所にロボット１の動作に影響を及ぼす障害物１１が存在していても、ロボットコントローラ３１に対するロボット１のパスの設定を適切に行うことができる。

以上の適用例は、本発明の理解を補助するための例示であり、本発明を限定解釈することを意図するものではない。

＜第１実施形態＞
＜システム構成＞
図７は、制御装置３のハードウェア構成図である。制御装置３は、ＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、センサＩＦ３０４、表示ユニット３０５、操作ＩＦ３０６、通信ＩＦ３０７を備える。ＲＯＭ３０２には、ＣＰＵ３０１が実行する制御プログラムが格納されている。ＲＯＭ３０２にはまた、各種閾値などの値が格納されている。ＲＡＭ３０３は、ＣＰＵ３０１が制御プログラムを実行する際のワークエリアを提供する。

センサＩＦ３０４は、センサ６から送られるロボット１の位置情報、作業者１０の位置情報及び障害物１１の位置情報を処理して、ＣＰＵ３０１に伝達する。表示ユニット３０５は、ＬＣＤ等で構成され、各種情報を表示する。操作ＩＦ３０６は、作業者１０からの各種指示の入力を受け付け、入力情報をＣＰＵ３０１に送る。また、操作ＩＦ３０６は、
ＣＰＵ３０１からの指示に基づき作業者１０に対して音声やランプ等による報知を行う機能を有してもよい。表示ユニット３０５と操作ＩＦ３０６とが一体化されていてもよい。通信ＩＦ３０７は、ＣＰＵ３０１と外部装置との間で有線または無線による通信を行う。

図３に示すように、制御装置３は、ロボットコントローラ３１と、設定部３２と、判定部３３と、報知部３４と、受け付け部３５と、記憶部３６とを備える。これらの各部の機能は、ＲＯＭ３０２に格納されたプログラムによってソフトウェア的に実現される。つまり、ＣＰＵ３０１が必要なプログラムをＲＡＭ３０３に展開して実行し、各種の演算や各ハードウェア資源の制御を行うことによって、各部の機能が提供される。

図８のフローチャートに沿って、第１実施形態に係る制御システムの処理の流れを説明する。図８のフローチャートでは、ラック２を第１所定場所（例えば、図２の場所Ｌ１）から第２所定場所（例えば、図２の場所Ｌ２）に移設する場合について説明する。第１所定場所において、設定部３２は、ロボットコントローラ３１に第１所定パスを設定する。第１所定パスは、パスＰ１であってもよいし、パスＰ１とは異なるパスであってもよい。第１所定パスは、第１動作経路の一例である。

ステップＳ１０１において、ロボットコントローラ３１及び判定部３３は、センサ６から障害物１１の位置の情報を含む検知結果を取得する。ステップＳ１０２において、判定部３３は、センサ６により検知された障害物１１の位置とロボットコントローラ３１に設定された第１所定パスの位置との間の距離（第１距離）が所定距離以下であるか否かを判定する。障害物１１の位置と第１所定パスの位置との間の距離が所定距離以下である場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、ステップＳ１０３に進む。障害物１１の位置と第１所定パスの位置との間の距離が所定距離よりも長い場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、ステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０３において、設定部３２は、ロボットコントローラ３１に設定された第１所定パスに代えて、第２所定パスをロボットコントローラ３１に設定する。第２所定パスは、例えばパスＰ２であり、障害物１１の位置と第２所定パスの位置との間の距離が所定距離よりも長い。第２所定パスは、第２動作経路の一例である。設定部３２は、センサ６により検知された障害物１１の位置と、ロボットコントローラ３１に設定された第１所定パスに含まれる始点の位置及び終点の位置と、に基づいて、第２所定パスを作成してもよい。設定部３２は、ロボットコントローラ３１に設定された第１所定パスに代えて、作成された第２所定パスをロボットコントローラ３１に設定してもよい。

また、ステップＳ１０３において、報知部３４は、第２所定パスに関する情報を作業者１０等のユーザに報知してもよい。例えば、報知部３４は、表示ユニット３０５に第２所定パスに関する情報を表示してもよい。第２所定パスに関する情報は、３次元の座標によって特定される第２所定パスの位置であってもよいし、２次元の座標によって特定される第２所定パスの位置であってもよいし、第２所定パスの位置が示された画像情報であってもよい。これにより、ユーザは、第２所定パスに関する情報を確認することができ、第２所定パスが許容できる否かを判断することができる。受け付け部３５は、第２所定パスに対するユーザの承認を受け付けてもよい。受け付け部３５が第２所定パスに対するユーザの承認を受け付けた場合、設定部３２は、ロボットコントローラ３１に設定された第１所定パスに代えて、第２所定パスをロボットコントローラ３１に設定する。

ステップＳ１０４において、設定部３２は、ロボットコントローラ３１に設定された第１所定パスに代えて、第３所定パスをロボットコントローラ３１に設定することが可能か否かを判定する。第３所定パスにおける始点の位置から終点の位置までの間のロボット１の移動距離は、第１所定パスにおける始点の位置から終点の位置までの間のロボット１の
移動距離よりも短い。また、第３所定パスにおける始点の位置から終点の位置までの間のロボット１の移動速度は、第１所定パスにおける始点の位置から終点の位置までの間のロボット１の移動速度よりも速い。第３所定パスにおける始点の位置から終点の位置までの間のロボット１の移動距離は、ロボット１のアーム１２の移動距離が最も短くなるような初期値であってもよい。ロボットコントローラ３１に第３所定パスを設定することが可能である場合、設定部３２は、ロボットコントローラ３１に設定された第１所定パスに代えて、第３所定パスをロボットコントローラ３１に設定する。ロボットコントローラ３１に第３所定パスを設定することで、ロボット１の動作効率が向上し、生産性が向上する。例えば、ロボット１の移動距離が短くなったり、ロボット１の移動速度が速くなったりすることで、ロボット１の動作効率が向上する。ロボット１の動作効率が向上することで、作業時間が短くなり、生産性が向上する。ロボットコントローラ３１に第３所定パスを設定することができない場合、ロボットコントローラ３１に設定された第１所定パスは変更されない。報知部３４は、第３所定パスに関する情報をユーザに報知してもよい。例えば、報知部３４は、表示ユニット３０５に第３所定パスに関する情報を表示してもよい。受け付け部３５は、第３所定パスに対するユーザの承認を受け付けてもよい。受け付け部３５が第３所定パスに対するユーザの承認を受け付けた場合、設定部３２は、ロボットコントローラ３１に設定された第１所定パスに代えて、第３所定パスをロボットコントローラ３１に設定する。

ステップＳ１０５において、設定部３２は、ロボットコントローラ３１に設定された所定パスに基づいて、防護領域２０をロボット１の周囲に設定する。ロボットコントローラ３１に第１所定パスが設定されている場合、設定部３２は、第１所定パスに基づいて、防護領域２０をロボット１の周囲に設定する。ロボットコントローラ３１に第２所定パスが設定されている場合、設定部３２は、第２所定パスに基づいて、防護領域２０をロボット１の周囲に設定する。ロボットコントローラ３１に第３所定パスが設定されている場合、設定部３２は、第３所定パスに基づいて、防護領域２０をロボット１の周囲に設定する。

ステップＳ１０６において、報知部３４は、ロボットコントローラ３１に設定された所定パスの変更に関する情報（変更情報）をユーザに報知する。例えば、報知部３４は、表示ユニット３０５に変更情報を表示してもよい。報知部３４は、ロボットコントローラ３１に設定された第２所定パスに基づいてロボット１の動作が制御されるときのロボット１の動作効率に関する情報をユーザに報知してもよい。例えば、ロボットコントローラ３１に設定された第２所定パスに基づいてロボット１の動作が制御されるときのロボット１の動作効率は、ロボットコントローラ３１に設定された第１所定パスに基づいてロボット１の動作が制御されるときのロボット１の動作効率よりも低下する。そのため、ロボットコントローラ３１に設定された第２所定パスに基づいてロボット１の動作が制御される場合、ユーザは、生産性が低下することを把握することができる。報知部３４は、ロボットコントローラ３１に設定された第３所定パスに基づいてロボット１の動作が制御されるときのロボット１の動作効率に関する情報をユーザに報知してもよい。例えば、ロボットコントローラ３１に設定された第３所定パスに基づいてロボット１の動作が制御されるときのロボット１の動作効率は、ロボットコントローラ３１に設定された第１所定パスに基づいてロボット１の動作が制御されるときのロボット１の動作効率よりも向上する。そのため、ロボットコントローラ３１に設定された第３所定パスに基づいてロボット１の動作が制御される場合、ユーザは、生産性が向上することを把握することができる。

＜第２実施形態＞
図９のフローチャートに沿って、第２実施形態に係る制御システムの処理の流れを説明する。記憶部３６には、複数の障害物１１の位置と、複数の第１所定パスと、複数の第２所定パスとが対応付けて記憶されている。図８又は図９のフローチャートに示す処理が行われるごとに、設定部３２は、障害物１１の位置と、第１所定パスと、第２所定パスとを
対応付けて記憶部３６に記憶する。一つのロボット１に対して図８又は図９のフローチャートに示す処理が行われるごとに、設定部３２は、障害物１１の位置と、第１所定パスと、第２所定パスとを対応付けて記憶部３６に記憶してもよい。また、複数のロボット１に対して図８又は図９のフローチャートに示す処理が行われるごとに、設定部３２は、障害物１１の位置と、第１所定パスと、第２所定パスとを対応付けて記憶部３６に記憶してもよい。例えば、設定部３２は、ラック２が所定場所に移設されるごとに第２所定パスを作成し、障害物１１の位置と、第１所定パスと、第２所定パスとを対応付けて記憶部３６に記憶してもよい。

図９のフローチャートでは、ラック２を第１所定場所（例えば、図２の場所Ｌ１）から第２所定場所（例えば、図２の場所Ｌ２）に移設する場合について説明する。第１所定場所において、設定部３２は、ロボットコントローラ３１に第１所定パスを設定する。第１所定パスは、パスＰ１であってもよいし、パスＰ１とは異なるパスであってもよい。

ステップＳ２０１において、ロボットコントローラ３１及び判定部３３は、センサ６から障害物１１の位置の情報を含む検知結果を取得する。ステップＳ２０２において、判定部３３は、センサ６により検知された障害物１１の位置とロボットコントローラ３１に設定された第１所定パスの位置との間の距離（第１距離）が所定距離以下であるか否かを判定する。障害物１１の位置と第１所定パスの位置との間の距離が所定距離以下である場合（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、ステップＳ２０３に進む。障害物１１の位置と第１所定パスの位置との間の距離が所定距離よりも長い場合（ステップＳ２０２：ＮＯ）、ステップＳ２０７に進む。

ステップＳ２０３において、判定部３３は、センサ６により検知された障害物１１の位置及びロボットコントローラ３１に設定された第１所定パスが所定条件を満たすか否かを判定する。所定条件は、センサ６により検知された障害物１１の位置と一致又は近似する位置が記憶部３６に記憶されており、かつ、ロボットコントローラ３１に設定された第１所定パスと一致又は近似するパスが記憶されていること、を含む。判定部３３は、ＡＩ（人工知能）技術を用いた機械学習により、センサ６により検知された障害物１１の位置と近似する位置が記憶部３６に記憶されているか否かを判定してもよい。判定部３３は、ＡＩ技術を用いた機械学習により、ロボットコントローラ３１に設定された第１所定パスと近似するパスが記憶されているか否かを判定してもよい。ステップＳ２０３における判定処理は、設定部３２が行ってもよい。センサ６により検知された障害物１１の位置及びロボットコントローラ３１に設定された第１所定パスが所定条件を満たす場合（ステップＳ２０３：ＹＥＳ）、ステップＳ２０４に進む。センサ６により検知された障害物１１の位置及びロボットコントローラ３１に設定された第１所定パスが所定条件を満たさない場合（ステップＳ２０３：ＮＯ）、ステップＳ２０６に進む。

ステップＳ２０４において、設定部３２は、記憶部３６から、センサ６により検知された障害物１１の位置と一致又は近似する障害物１１の位置、及び、ロボットコントローラ３１に設定された第１所定パスと一致又は近似する第１所定パス、に対応付けられた第２所定パスを選択する。ステップＳ２０５において、設定部３２は、ロボットコントローラ３１に設定された第１所定パスに代えて、選択された第２所定パスをロボットコントローラ３１に設定する。以降のステップＳ２０６～Ｓ２０９の処理は、ステップＳ１０３～Ｓ１０６の処理と同様であるので、各処理の説明を省略する。

センサ６により検知された障害物１１の位置と記憶部３６に記憶された障害物１１の位置とが一致又は近似し、かつ、ロボットコントローラ３１に設定された第１所定パスと記憶部３６に記憶された第１所定パスとが一致又は近似する場合、障害物１１の位置及び第１所定パスに対応付けられた第２所定パスを用いることができる。これにより、第２所定
パスを作成する処理を省くことができるため、ロボットコントローラ３１に第２所定パスを設定する時間を削減することができる。例えば、図２の場所Ｌ１から場所Ｌ２にラック２を移設する場合において、他の場所においてロボットコントローラ３１に設定された第２所定パスを用いることができる。そのため、場所Ｌ２において、ロボットコントローラ３１に第２所定パスを設定する時間を削減することができる。

＜第３実施形態＞
図１０のフローチャートに沿って、第３実施形態に係る制御システムの処理の流れを説明する。記憶部３６には、複数の障害物１１の位置と、複数の第１所定パスと、複数の第２所定パスとが関連付けて記憶されている。設定部３２は、図８～図１０の何れかのフローチャートに示す処理が行われるごとに、障害物１１の位置と、第１所定パスと、第２所定パスとを関連付けて記憶部３６に記憶する。一つのロボット１に対して図８～図１０の何れかのフローチャートに示す処理が行われるごとに、障害物１１の位置と、第１所定パスと、第２所定パスとを関連付けて記憶部３６に記憶してもよい。また、複数のロボット１に対して図８～図１０の何れかのフローチャートに示す処理が行われるごとに、障害物１１の位置と、第１所定パスと、第２所定パスとを関連付けて記憶部３６に記憶してもよい。例えば、設定部３２は、ラック２が所定場所に移設されるごとに第２所定パスを作成し、障害物１１の位置と、第１所定パスと、第２所定パスとを対応付けて記憶部３６に記憶してもよい。

図１０のフローチャートでは、ラック２を第１所定場所（例えば、図２の場所Ｌ１）から第２所定場所（例えば、図２の場所Ｌ２）に移設する場合について説明する。第１所定場所において、設定部３２は、ロボットコントローラ３１に第１所定パスを設定する。第１所定パスは、パスＰ１であってもよいし、パスＰ１とは異なるパスであってもよい。

ステップＳ３０１～Ｓ３０５の処理は、ステップＳ２０１～Ｓ２０５の処理と同様であり、ステップＳ３０６～Ｓ３０８の処理は、ステップＳ１０３～Ｓ１０５の処理又はステップＳ２０６～Ｓ２０８の処理と同様であるので、各処理の説明を省略する。

ステップＳ３０９において、ロボットコントローラ３１及び判定部３３は、センサ６から障害物１１の位置の情報を含む検知結果を取得する。ステップＳ３１０において、ロボットコントローラ３１は、障害物１１の位置の情報と、防護領域２０の範囲の情報とに基づいて、防護領域２０内に障害物１１が存在しているか否かを判定する。ステップＳ３１０における判定処理は、判定部３３が行ってもよい。防護領域２０内に障害物１１が存在している場合（ステップＳ３１０：ＹＥＳ）、ステップＳ３１１に進む。防護領域２０内に障害物１１が存在していない場合（ステップＳ３１０：ＮＯ）、ステップＳ３１２に進む。

ステップＳ３１１において、報知部３４は、障害物１１の位置に関する情報をユーザに報知する。例えば、報知部３４は、表示ユニット３０５に障害物１１の位置に関する情報を表示してもよい。障害物１１の位置に関する情報は、３次元の座標によって特定される位置であってもよいし、２次元の座標によって特定される位置であってもよいし、障害物１１の位置が示された画像情報であってもよい。障害物１１の位置に関する情報をユーザに報知することで、ユーザは、障害物１１の位置を把握することができる。ユーザは、障害物１１の位置を動かしたり、障害物１１を排除したりする等の対策を行うことで、防護領域２０の外側に障害物１１が位置するようにしてもよい。また、ユーザは、ラック２におけるロボット１の設置場所を変更することで、防護領域２０の外側に障害物１１が位置するようにしてもよい。

ステップＳ３１２において、報知部３４は、ロボットコントローラ３１に設定された所
定パスの変更に関する情報（変更情報）をユーザに報知する。例えば、報知部３４は、表示ユニット３０５に変更情報を表示してもよい。報知部３４は、ロボットコントローラ３１に設定された第２所定パスに基づいてロボット１の動作が制御されるときのロボット１の動作効率に関する情報をユーザに報知してもよい。例えば、ロボットコントローラ３１に設定された第２所定パスに基づいてロボット１の動作が制御されるときのロボット１の動作効率は、ロボットコントローラ３１に設定された第１所定パスに基づいてロボット１の動作が制御されるときのロボット１の動作効率よりも低下する。そのため、ロボットコントローラ３１に設定された第２所定パスに基づいてロボット１の動作が制御される場合、ユーザは、生産性が低下することを把握することができる。報知部３４は、ロボットコントローラ３１に設定された第３所定パスに基づいてロボット１の動作が制御されるときのロボット１の動作効率に関する情報をユーザに報知してもよい。例えば、ロボットコントローラ３１に設定された第３所定パスに基づいてロボット１の動作が制御されるときのロボット１の動作効率は、ロボットコントローラ３１に設定された第１所定パスに基づいてロボット１の動作が制御されるときのロボット１の動作効率よりも向上する。そのため、ロボットコントローラ３１に設定された第３所定パスに基づいてロボット１の動作が制御される場合、ユーザは、生産性が向上することを把握することができる。

上記で説明した各処理は、コンピュータが実行する方法として捉えてもよい。また、上記で説明した各処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを、ネットワークを通じて、又は、非一時的にデータを保持するコンピュータ読取可能な記録媒体等からコンピュータに提供してもよい。コンピュータに上記プログラムを読み込ませて実行させることにより、制御装置３として機能させることができる。コンピュータに上記プログラムを読み込ませて実行させることにより、制御装置３として機能させてもよい。

＜付記＞
ロボット（１）の動作を制御する制御部（３１）と、
前記ロボットの第１動作経路を前記制御部（３１）に設定する設定部（３２）と、
検知部（６）により検知された障害物（１１）の位置と前記制御部（３１）に設定された前記第１動作経路の位置との間の距離が所定距離以下であるか否かを判定する判定部（３３）と、
を備え、
前記設定部（３２）は、前記障害物（１１）の位置と前記制御部（３１）に設定された前記第１動作経路の位置との間の距離が前記所定距離以下である場合、前記制御部（３１）に設定された前記第１動作経路に代えて、前記ロボット（１）の第２動作経路を前記制御部（３１）に設定し、
前記障害物（１１）の位置と前記第２動作経路の位置との間の距離が前記所定距離よりも長く、
前記制御部（３１）は、前記制御部（３１）に設定された前記第１動作経路に基づいて、前記ロボット（１）の動作を制御し、又は、前記制御部（３１）に設定された前記第２動作経路に基づいて、前記ロボット（１）の動作を制御する
制御装置。

１：ロボット
２：ラック
３：制御装置
４：作業台
５：フレーム
６：センサ
１０：作業者
１１：障害物
２０：防護領域
３１：ロボットコントローラ
３２：設定部
３３：判定部
３４：報知部
３５：受け付け部
３６：記憶部
１００：測定可能領域

Claims (13)

1. ロボットの動作を制御する制御部と、
   前記ロボットの第１動作経路を前記制御部に設定する設定部と、
   検知部により検知された障害物の位置と前記制御部に設定された前記第１動作経路の位置との間の距離が所定距離以下であるか否かを判定する判定部と、
   を備え、
   前記設定部は、前記障害物の位置と前記制御部に設定された前記第１動作経路の位置との間の距離が前記所定距離以下である場合、前記制御部に設定された前記第１動作経路に代えて、前記障害物の位置からの距離が前記所定距離よりも長い前記ロボットの第２動作経路を前記制御部に設定し、
   前記制御部は、前記制御部に設定された前記第１動作経路に基づいて、前記ロボットの動作を制御し、又は、前記制御部に設定された前記第２動作経路に基づいて、前記ロボットの動作を制御する
   制御装置。
2. 前記第１動作経路は、前記ロボットの動作の始点と、前記ロボットの動作の終点とを含み、
   前記設定部は、前記障害物の位置と、前記始点の位置と、前記終点の位置とに基づいて、前記第２動作経路を作成し、前記制御部に設定された前記第１動作経路に代えて、作成された前記第２動作経路を前記制御部に設定する
   請求項１に記載の制御装置。
3. 複数の前記障害物の位置と、複数の前記第１動作経路と、複数の前記第２動作経路とが対応付けて記憶された記憶部を備え、
   前記設定部は、前記記憶部から、前記検知部により検知された前記障害物の位置と一致又は近似する前記障害物の位置、及び、前記制御部に設定された前記第１動作経路と一致又は近似する前記第１動作経路、に対応付けられた前記第２動作経路を選択し、前記制御部に設定された前記第１動作経路に代えて、選択された前記第２動作経路を前記制御部に設定する
   請求項１に記載の制御装置。
4. 前記ロボット及び前記検知部が移設可能なラックに設けられている
   請求項１から３の何れか一項に記載の制御装置。
5. 前記ロボット及び前記検知部が移設可能なラックに設けられており、
   前記設定部は、前記ラックが所定場所に移設されるごとに前記第２動作経路を作成し、前記障害物の位置と、前記第１動作経路と、作成された前記第２動作経路とを対応付けて前記記憶部に記憶する
   請求項３に記載の制御装置。
6. 前記第２動作経路に関する情報をユーザに報知する報知部
   を備える請求項１から５の何れか一項に記載の制御装置。
7. 前記第２動作経路に関する情報に対する前記ユーザの承認を受け付ける受け付け部を備え、
   前記受け付け部が前記ユーザの承認を受け付けた場合、前記設定部は、前記制御部に設定された前記第１動作経路に代えて、前記第２動作経路を前記制御部に設定する
   請求項６に記載の制御装置。
8. 前記報知部は、前記制御部に設定された前記第２動作経路に基づいて前記ロボットの動作が制御されるときの前記ロボットの動作効率に関する情報を報知する
   請求項６又は７に記載の制御装置。
9. 前記設定部は、前記制御部に設定された前記第１動作経路に基づいて、物体の侵入を検知するための防護領域を前記ロボットの周囲の少なくとも一部に設定し、又は、前記制御部に設定された前記第２動作経路に基づいて、前記防護領域を前記ロボットの周囲の少なくとも一部に設定する
   請求項１から８の何れか一項に記載の制御装置。
10. 移設可能なラックであって、
    請求項１から９の何れか一項に記載の制御装置と、
    前記ロボットと、
    前記検知部と、
    を備えるラック。
11. 請求項１から９の何れか一項に記載の制御装置と、
    前記ロボットと、
    前記検知部と、
    を備える制御システム。
12. 制御部によりロボットの動作を制御する制御ステップと、
    前記ロボットの第１動作経路を前記制御部に設定する設定ステップと、
    検知部により検知された障害物の位置と前記制御部に設定された前記第１動作経路の位置との間の距離が所定距離以下であるか否かを判定する判定ステップと、
    を備え、
    前記設定ステップにおいては、前記障害物の位置と前記制御部に設定された前記第１動作経路の位置との間の距離が前記所定距離以下である場合、前記制御部に設定された前記第１動作経路に代えて、前記障害物の位置からの距離が前記所定距離よりも長い前記ロボットの第２動作経路を前記制御部に設定し、
    前記制御ステップにおいて、前記制御部に設定された前記第１動作経路に基づいて、前記ロボットの動作を制御し、又は、前記制御部に設定された前記第２動作経路に基づいて、前記ロボットの動作を制御する
    制御方法。
13. 請求項１２に記載の各ステップを、コンピュータに実行させるためのプログラム。

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