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公開番号2023129743
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-09-15
出願番号2022033995
出願日2022-03-05
発明の名称人協働ロボットシステム
出願人梅馨堂合同会社
代理人個人
主分類B25J 5/02 20060101AFI20230908BHJP(手工具;可搬型動力工具;手工具用の柄;作業場設備;マニプレータ)
要約【課題】人とロボットとの協働による自動化を促進し、更なる作業時間と作業効率や精度を高め、省スペース化を実現する人協働ロボットシステムを提供することを目的とする。
【解決手段】ロボットと、走行可能な支持台と、センサと、テーブルとからなる人協働ロボットシステムであって、前記テーブルに走行レールを設け、前記支持台の一方端は当該走行レールに摺動可能な状態で結合し、当該支持台の他方端には前記ロボットを載置し、前記支持台に前記センサを設けることを特徴とする人協働ロボットシステム。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ロボットと、走行可能な支持台と、センサと、テーブルとからなる人協働ロボットシステムであって、
前記テーブルに走行レールを設け、
前記支持台の一方端は当該走行レールに摺動可能な状態で結合し、
当該支持台の他方端には前記ロボットを載置し、
前記支持台に前記センサを設けることを特徴とする人協働ロボットシステム。
続きを表示（約 810 文字）【請求項２】
前記実験台の天板の下部中央から支柱板を当該実験台の長手方向を支える状態で設け、
当該支柱板に前記走行レール２本を平行となる様に上下に配置し、
当該走行レールと支柱台を摺動可能な状態で結合することを特徴とする請求項１に記載の人協働ロボットシステム。
【請求項３】
前記支持台に駆動装置を設け、
当該駆動装置にピニオンを結合し、前記走行レールの２本の間にラックを支柱板に設置し、
前記ピニオンと前記ラックを摺動可能な状態で配置することを特徴とする請求項１又は２に記載の人協働ロボットシステム。
【請求項４】
前記ロボット及び前記駆動装置に接続されるケーブル類を保持するケーブルキャリアを設け、
前記上部の走行レールの設置位置としては、前記ケーブルキャリアの可動部端が、前記支柱台の下部側に固定できる高さで設置することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の人協働ロボットシステム。
【請求項５】
前記センサとしてセーフティレーザスキャナを用い、検知範囲として警告領域と防護領域の２つの検知範囲を設けることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の人協働ロボットシステム。
【請求項６】
制御装置により、
前記センサのセンサ検出範囲のうち防護領域及び警告領域に被検知物の反応があるかを検知し、いずれの領域にも反応が無い場合は前記支持台と前記ロボットを通常運転させ、
前記センサのセンサ検出範囲のうち防護領域内に反応がなく、警告領域内で人の侵入等を検知した場合は、支持台とロボット２を減速運転させ、
前記センサのセンサ検出範囲のうち防護領域内で人の侵入等を検知した場合は、支持台とロボットを停止させる制御を行うことを特徴とする請求項４に記載の人協働ロボットシステム。

発明の詳細な説明【背景技術】
【０００１】
本発明の開示の実施形態は、人協働ロボットシステムに関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【０００２】
ロボットと作業者とが協働してする場合、一般的には作業者の安全を確保するためには、光カーテンを用いたり物理的に構成された安全柵を用いたりして、ロボットと作業者との作業範囲を分割する対応を実施していた。しかしながら、近年は作業効率向上のため、ロボットと作業者が近接範囲で協働して作業することが主流になりつつあり、この場合は作業者の安全確保が重要視されることになる。その対応としては、一般的にはロボット自体に近接センサを設けて、作業者の接近を検知する方式が考案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ロボット昇降装置を走行台車上に設け、且つ、双腕ロボットを組立作業台に鉛直方向の回転中心軸廻りに回転可能に支持することによって、双腕ロボットを軽快に移動させることができ、作業効率の向上を図ることができる技術が開示されている。（特許文献１参照）
【０００４】
また、特許文献２には、人間・ロボット協働型のライン生産方式に利用することが可能で、製品の生産工場において移動しながら作業を行うことが可能な自走式関節ロボットが開示されている。（特許文献２参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１８―１５８８５号公報
再公表２０１６／１０３３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１や特許文献２等で開示されている従来技術では、作業効率は良くなるものの、足元の走行台車が邪魔で人が作業台にアクセスしにくいといった課題がある。また、従来技術で開示されるような走行台車は人と協働することを想定されていないため安全が確保できないといった課題がある。さらに、台車の移動速度が遅かったり、位置決め精度が低かったりすることにより作業効率が悪いといった課題もある。
【０００７】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、人とロボットとの協働による自動化を促進し、更なる作業時間と作業効率や精度を高め、省スペース化を実現する人協働ロボットシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、以下の（１）～（５）に関する。
（１）ロボットと、走行可能な支持台と、センサと、テーブルとからなる人協働ロボットシステムであって、前記テーブルに走行レールを設け、前記支持台の一方端は当該走行レールに摺動可能な状態で結合し、当該支持台の他方端には前記ロボットを載置し、前記支持台に前記センサを設けることを特徴とする人協働ロボットシステム。
（２）前記実験台の天板の下部中央から支柱板を当該実験台の長手方向を支える状態で設け、当該支柱板に前記走行レール２本を平行となる様に配置し、当該走行レールと支柱台を摺動可能な状態で結合することを特徴とする前記（１）に記載の人協働ロボットシステム。
（３）前記支持台に駆動装置を設け、当該駆動装置にピニオンを結合し、前記走行レールの２本の間にラックを支柱板に設置し、前記ピニオンと前記ラックを摺動可能な状態で配置することを特徴とする前記（１）又は（２）に記載の人協働ロボットシステム。
（４）前記ロボット及び前記駆動装置に接続されるケーブル類を保持するケーブルキャリアを設け、前記上部の走行レールの設置位置としては、前記ケーブルキャリアの可動部端が、前記支柱台の下部側に固定できる高さで設置することを特徴とする前記（１）から（３）のいずれか１つに記載の人協働ロボットシステム。
（５）前記センサとしてセーフティレーザスキャナを用い、検知範囲として警告領域と防護領域の２つの検知範囲を設けることを特徴とする前記（１）から（４）のいずれか１つに記載の人協働ロボットシステム。
（６）制御装置により、前記センサのセンサ検出範囲のうち防護領域及び警告領域に被検知物の反応があるかを検知し、いずれの領域にも反応が無い場合は前記支持台と前記ロボットを通常運転させ、前記センサのセンサ検出範囲のうち防護領域内に反応がなく、警告領域内で人の侵入等を検知した場合は、支持台とロボット２を減速運転させ、前記センサのセンサ検出範囲のうち防護領域内で人の侵入等を検知した場合は、支持台とロボットを停止させる制御を行うことを特徴とする前記（５）に記載の人協働ロボットシステム。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の人協働ロボットシステム等によれば、人とロボットとの協働による自動化を促進し、更なる作業時間と作業効率や精度を高め、省スペース化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本実施形態に係る人協働ロボットシステムの全体概略の一例を表す図である。
本実施形態に係る人協働ロボットシステムを上面から表す図である。
本実施形態に係る人協働ロボットシステムを正面から表す図である。
図３に記載の本実施形態に係る人協働ロボットシステムをＡ－Ａ断面図である。
本実施形態に係る人協働ロボットシステムのロボットの可動範囲を示す図である。
本実施形態に係る人協働ロボットシステムのセンサ検知範囲の概要を表す図である。
本実施形態に係る人協働ロボットシステムのセンサ検知範囲を上面から表す図である。
本実施形態に係る人協働ロボットシステムの実験台のカバー部を取り外した状態を表す概要図である。
本実施形態に係る人協働ロボットシステムの実験台のカバー部を取り外した状態の正面図である。
本実施形態に係る人協働ロボットシステムの支持台と実験台の取り付け状態を示す図である。
本実施形態に係る人協働ロボットシステムの制御装置を示すブロック図である。
本実施形態に係る人協働ロボットシステムのセンサで検知した際の支持台及びロボットの制御過程を示すフローチャートである。
本実施形態に係る人協働ロボットシステムのセンサ検知範囲を示す図である。
本実施形態に係るケーブルキャリア支部の取り付け状態を示す図である。
本実施形態に係る人協働ロボットシステムにおいて支持台が実験台５の左右に移動した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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