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公開番号2025051952
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-07
出願番号2023160721
出願日2023-09-25
発明の名称ロボットシステム及びロボットの協働作業エリア設定方法
出願人株式会社デンソーウェーブ
代理人弁理士法人サトー
主分類B25J 19/06 20060101AFI20250328BHJP(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】ロボットと人との協働を許可する作業エリアと、許可しない作業エリアとをより簡単に設定できるシステムを提供する。
【解決手段】作業エリア内に2つ以上のQRコード6を配置し、QRコード6には、ロボットアーム1と作業者8との協働を許可する協働作業エリアに関する情報と、協働作業エリアにおけるロボットアーム1の動作パラメータに関する情報とを含ませる。ロボットアーム1の手先に配置されるハンドアイカメラ2によってQRコード6の画像データが撮像されると、制御装置3は、隣接して配置されている2つのQRコード6の中心点間を結ぶ線分を含む境界を設定する。更に、QRコード6に含まれている情報に基づいて、前記境界に対してロボットアーム1を含まない側を協働作業エリアとして設定し、ロボットアーム1の動作を制御する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
作業エリア内に配置される２つ以上の２次元コードと、
ロボットアームに配置されるカメラと、
前記カメラにより撮像された画像データが入力される制御部と、を備え、
前記２次元コードの少なくとも１つには、前記ロボットアームと人との協働を許可する協働作業エリアに関する情報と、前記協働作業エリアにおける前記ロボットアームの動作パラメータに関する情報とが含まれており、
前記制御部は、前記カメラによって前記２次元コードの画像データが撮像されると、隣接して配置されている２つの２次元コードの中心点間を結ぶ線分を含む境界を設定すると共に、
前記２次元コードに含まれている情報に基づいて、前記境界に対して前記ロボットアームを含まない側を前記協働作業エリアとして設定するロボットシステム。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記２次元コードには、前記線分を含む境界の定義が含まれている請求項１記載のロボットシステム。
【請求項３】
前記２次元コードが３以上配置されている際に、前記定義は、連結された線分の端点に位置する２つの２次元コードのみに含まれている請求項２記載のロボットシステム。
【請求項４】
前記２次元コードには、前記ロボットアームに許容される圧力が含まれている請求項１から３の何れか一項に記載のロボットシステム。
【請求項５】
前記２次元コードには、前記ロボットアームの先端部に装着されるエンドエフェクタの方向に対する制限が含まれている請求項１から３の何れか一項に記載のロボットシステム。
【請求項６】
前記２次元コードの全てに前記動作パラメータに関する情報が含まれている際に、
前記制御部は、全ての２次元コードに含まれている前記情報が一致しなければ、エラー処理を行う請求項１から３の何れか一項に記載のロボットシステム。
【請求項７】
少なくとも１つには、ロボットアームと人との協働を許可する協働作業エリアに関する情報と、前記協働作業エリアにおける前記ロボットアームの動作パラメータに関する情報とが含まれている２次元コードを、作業エリア内に２つ以上配置し、
前記ロボットアームに配置されるカメラによって前記２次元コードの画像データを撮像し、隣接して配置されている２つの２次元コードの中心点間を結ぶ線分を含む境界を設定すると共に、
前記２次元コードに含まれている情報に基づいて、前記境界に対して前記ロボットアームを含まない側を前記協働作業エリアとして設定するロボットの協働作業エリア設定方法。
【請求項８】
前記２次元コードには、前記線分を含む境界の定義が含まれている請求項７記載のロボットの協働作業エリア設定方法。
【請求項９】
前記２次元コードが３以上配置されている際に、前記定義は、連結された線分の端点に位置する２つの２次元コードのみに含まれている請求項８記載のロボットの協働作業エリア設定方法。
【請求項１０】
前記２次元コードには、前記ロボットアームに許容される圧力が含まれている請求項７から９の何れか一項に記載のロボットの協働作業エリア設定方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、人と協働するロボットにおいて、協働作業エリアと非協働作業エリアとを設定するシステム及び方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、ロボットと人とが協働して所期の作業を行うケースが増加している。例えば、国際規格ＩＳＯＴＳ１５０６６では、ロボットと人との過渡的接触や準静的接触の発生時に、人に係る圧力の許容値が規定されている。そのような規格を満たすロボットを、協働ロボットと称することがある。協働ロボットを動作させる場合は、安全のため、ロボットと人との協働を許可する作業エリアと、人だけが作業を行い、前記協働を許可しない作業エリアとを峻別する必要がある。
【０００３】
例えば特許文献１には、人が行う作業を代行する生活支援ロボットや移動ロボットについて、設置されたマーカを読み取ることでロボットの動作を制限するエリアを平面的に規定し、更に制御装置がサーバを介して情報を取得することで、前記エリアを立体的に設定する方法等が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－１６３４９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のようにサーバを介してエリアの情報を部分的に取得する方法では、システムが複雑になってしまう。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ロボットと人との協働を許可する作業エリアと、許可しない作業エリアとをより簡単に設定できるロボットシステム、及びロボットの協働作業エリア設定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載のロボットシステムによれば、作業エリア内に２つ以上の２次元コードを配置する。２次元コードの少なくとも１つには、ロボットアームと人との協働を許可する協働作業エリアに関する情報と、その協働作業エリアにおけるロボットアームの動作パラメータに関する情報とが含まれている。ロボットアームに配置されるカメラによって２次元コードの画像データが撮像されると、制御部は、隣接して配置されている２つの２次元コードの中心点間を結ぶ線分を含む境界を設定する。更に、２次元コードに含まれている情報に基づいて、前記境界に対してロボットアームを含まない側を協働作業エリアとして設定する。
【０００７】
このように構成すれば、ロボットアームに配置されるカメラによって２つ以上の２次元コードの画像データを撮像すれば、協働作業エリアの境界が設定できる。それに加えて、２次元コードをデコードすれば、協働作業エリアに関する情報と、当該エリアにおけるロボットアームの動作パラメータに関する情報とが得られる。したがって、制御部は、別途外部のサーバと通信等を行う必要がないので、協働作業エリアの設定をより簡単に行うことが可能になる。
【０００８】
請求項２記載のロボットシステムによれば、２次元コードに、前記線分を含む境界の定義を含ませる。これにより、線分を含む部分以外の協働作業エリアを、様々な形で定義することができる。
【０００９】
請求項３記載のロボットシステムによれば、２次元コードが３以上配置されている際に、前記定義は、連結された線分の端点に位置する２つの２次元コードのみに含ませる。これにより、上記２つの２次元コードの間に位置する２次元コードに不要な情報を持たせることを回避できる。また、端点に位置する２次元コードを容易に判別できる。
【００１０】
請求項４記載のロボットシステムによれば、２次元コードに、ロボットアームに許容される圧力を含ませる。これにより、協働作業エリアにおけるロボットアームの動作が、人に対して安全となるように制限することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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