JP2000263489A - 移動ロボットの安全装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 人に対する安全性を確保しながらも、移動ロ
ボットの作業位置の間隔を狭めることを可能とする。 【解決手段】 移動ロボットに、アームの周囲の検知エ
リア内の障害物を検知する障害物センサを設け、他の移
動ロボットとの間で通信を行なう通信機を設ける。制御
装置は、通常作業モードにおいて、障害物センサにより
障害物の侵入を検知したときに（Ｓ２）、アームを一時
停止させ（Ｓ４）、検知エリアから障害物がいなくなれ
ば作業を再開させる（Ｓ３）。このとき、障害物を検知
した旨の障害物検知信号を作業位置信号と併せて送信し
（Ｓ５）、これと共に、他の移動ロボットから受信した
障害物検知信号の作業位置信号が近接する作業位置を示
すものであるときに、近接作業であると判断し（Ｓ６，
Ｓ７）、近接作業モードに変更し（Ｓ８）、近接作業す
る相手側を向く障害物センサを無効化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動ロボットを所
定の作業位置へ移動させその作業位置に停止させなが
ら、ロボットアームによる作業を行なわせるようにした
システムに用いられる移動ロボットに組込まれる安全装
置に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】近年、例えば自動車用
部品の組立製造ライン等においては、無人搬送台車にロ
ボットアームを搭載して構成される複数台の移動ロボッ
トを、ラインに設けられた複数の設備の前の作業位置間
を移動させながら作業を行なわせるようにしたシステム
が採用されてきている。このようなシステムでは、例え
ば移動ロボットと作業者とが安全柵なしで共存して作業
を行なう場合等の安全性を確保するために、移動ロボッ
トに安全装置を設けることが行なわれており、例えば本
出願人の先の出願に係る特願平９−３００２５２号公報
に示されたものが知られている。

【０００３】このものは、図８に示すように、移動ロボ
ット１の搬送台車２の前後に各１個、左右に各２個の赤
外線センサ等の障害物センサ３を設け、例えば移動ロボ
ット１が設備４の前の作業位置で停止し、ロボットアー
ム５により作業を行なっているときに、それら障害物セ
ンサ３の検知エリアＡ内に作業者や他の移動ロボットが
侵入すると、ロボットアーム５を停止させるようになっ
ている。尚、この作業時には、設備４側にロボットアー
ム５を伸ばしてワークを受取る等の必要があるため、予
めプログラムにより、設備４側を向く障害物センサ３は
オフされるようになっている。

【０００４】ところで、上記した安全装置にあっては、
障害物センサ３の検知エリアＡをある程度の範囲で確保
する必要があり、作業中の移動ロボット１に他の移動ロ
ボットが近付いた場合でも、その検知エリアＡに侵入す
ることによってロボットアーム５の作業が停止されてし
まうことになる。このため、安全性に問題がない場合で
も、移動ロボット１同士をある程度の間隔（例えば５０
０mm以上）離しておかなければならず、言い換えれば、
複数の作業位置（設備４）をある程度の間隔を離して配
置する必要があり、ひいては、ライン全体の省スペース
化を十分に図り得ないものとなっていた。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、人に対する安全性を確保しながらも、
作業位置の間隔を狭めることを可能とする移動ロボット
の安全装置を提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の移動
ロボットの安全装置は、移動ロボットの周囲多方向に検
知エリアが設定される障害物センサを設け、その障害物
センサの検知に基づきアーム制御手段によってロボット
アームの安全確保動作を実行させるようにしたものにあ
って、障害物センサにより検知された障害物が自分の作
業位置に近接する作業位置にて作業を行なう他の移動ロ
ボット等の作業機械であるかどうかを判断する判断手段
を設けると共に、この判断手段により他の作業機械の近
接作業が判断されたときには近接作業する他の作業機械
側に検知エリアを有する障害物センサの無効化あるいは
その検知エリアの縮小を行なうセンサ制御手段を設けた
構成に特徴を有するものである。

【０００７】これによれば、移動ロボットの周囲に障害
物が近付いたときには、障害物センサの検知に基づきロ
ボットアームの安全確保動作が実行される。これによ
り、作業者が共存作業するような場合の人に対する安全
性を確保することができる。このとき、障害物センサの
検知エリアに障害物が侵入したときには、その障害物が
近接作業を行なう他の作業機械かどうかが、判断手段に
より判断される。そして、障害物が近接作業する他の作
業機械であるときには、センサ制御手段により、他の作
業機械側に検知エリアを有する障害物センサが無効化あ
るいはその検知エリアが縮小される。

【０００８】従って、自分の作業位置に近接する作業位
置に他の作業機械が近接作業を行なうときには、相互間
の検知エリアがなくなるあるいは縮小されるので、移動
ロボット同士が接近状態にあっても、相互に検知エリア
に侵入し合うことがなくなり、ロボットアームによる作
業を互いに阻害されることなく行なうことが可能とな
る。この結果、人に対する安全性を確保しながらも、作
業位置の間隔を狭めることを可能とするという優れた効
果を奏するものである。

【０００９】この場合、障害物センサにより検知された
障害物が他の作業機械であるかどうかを判断するための
より具体的な構成として、他の作業機械との間での信号
の送受信が可能な通信手段を設け、障害物センサにより
障害物が検知されたときに障害物検知信号を送信するよ
うに構成すると共に、判断手段を、他の作業機械からの
障害物検知信号を受信したときに近接作業であると判断
するように構成することができる（請求項２の発明）。

【００１０】これによれば、自分の作業位置に近接する
作業位置に他の作業機械が近接作業を行なうときには、
一旦ロボットアームの安全確保動作が実行されると共
に、障害物検知信号の送信が行なわれるが、このとき、
他の作業機械からの障害物検知信号を受信することによ
り、いわば近接作業を通信によって相互に確認し合うこ
とができ、これに基づいて確実に他の作業機械側の障害
物センサの無効化あるいは検知エリアの縮小が行なわれ
て、ロボットアームによる作業が開始（再開）されるこ
とになる。

【００１１】またこのとき、前記障害物検知信号に自分
の作業位置を示す信号を含ませると共に、判断手段を、
その障害物検知信号の作業位置信号が、自分の作業位置
に近接する作業位置を示すものであったときに、近接作
業を判断するように構成すれば（請求項３の発明）、例
えば離れた作業位置にいる他の移動ロボット等の作業機
械から障害物検知信号を偶然に受信した場合等における
誤判断を未然に防止することができ、より一層確実に近
接作業を相互に確認し合うことができるようになる。

【００１２】そして、上述のように近接作業を可能とし
たものにあっては、他の作業機械との間での信号の送受
信が可能な通信手段を設け、他の作業機械の近接作業中
において、障害物センサにより障害物が検知されたとき
に障害物侵入信号を送信するように構成すると共に、ア
ーム制御手段を、近接作業中の他のロボットから障害物
侵入信号を受信したときにも、安全確保動作を実行する
ように構成することができる（請求項４の発明）。

【００１３】これによれば、近接作業を行なっている複
数台の移動ロボットがひとつのいわば移動ロボット群と
見なされ、その移動ロボット群の周囲に設定される検知
エリアのどこかに障害物が侵入したときに、その移動ロ
ボット群の全ての移動ロボットにおいて、安全確保動作
が実行されるようになる。従って、安全性をより一層高
めることができる。

【００１４】また、このとき、障害物センサの検知エリ
アを、他の作業機械の近接作業中において、該他の作業
機械の障害物センサの検知エリアと一部がオーバーラッ
プするように構成することができ（請求項５の発明）、
これにより、近接作業を行なっている複数台の移動ロボ
ットからなる移動ロボット群の周囲に、検知エリアの間
隙が生ずることを防止でき、安全性を高めることができ
る。

【００１５】さらに、他の作業機械との間での信号の送
受信が可能な通信手段を備えるものにあっては、近接作
業中の他の作業機械から離脱する際に離脱信号を送信す
るように構成すると共に、センサ制御手段を、近接作業
中の他の作業機械からの離脱時及び他の作業機械から離
脱信号を受信したときに、障害物センサの検知エリアを
元の状態に戻すように構成することもできる（請求項６
の発明）。これによれば、近接作業の状態が解消された
ときに、速やかに障害物センサの検知エリアを元に戻す
ことができ、安全性を確保することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例につい
て、図１ないし図７を参照しながら説明する。尚、この
実施例では、２台の移動ロボットが近接作業を行なう場
合を具体例としている。図３及び図４は、本実施例に係
る移動ロボット１１の構成を概略的に示しており、この
移動ロボット１１は、無人搬送台車（ＡＧＶ）１２上
に、ロボットアーム１３を搭載して構成されている。

【００１７】前記無人搬送台車１２（以下単に「搬送台
車１２」と略称する）は、上面を作業台としたほぼ矩形
箱状の本体の底部に、走行用の車輪１４を有して構成さ
れている。この車輪１４は、図示しない駆動モータ、ス
テアリングモータ、電源となるバッテリ等と共に移動機
構を構成し、この移動機構は、図３に示す走行用コント
ローラ１５により制御されるようになっている。

【００１８】一方、前記ロボットアーム１３（以下単に
「アーム１３」と略称する）は、例えば多関節形ロボッ
トからなり、その先端に設けられたハンド１６により、
図示しないワークを把持して、該ワークの積み降ろし等
の作業を行なうようになっている。このアーム１３（及
びハンド１６）は、図３に示すアーム用コントローラ１
７により制御されるようになっている。

【００１９】ここで、前記移動ロボット１１が稼働され
る組立製造ラインは、図５，図７に一部のみ示すよう
に、移動ロボット１１が移動する走行路に沿って複数の
設備１８，１９（２つのみ図示）を備えて構成されてお
り、各設備１８，１９の前部が夫々移動ロボット１１の
作業位置ａ，ｂとされている。この場合、設備１８，１
９（作業位置ａ，ｂ）は近接して配置されている。

【００２０】また、前記各設備１８，１９の側部には、
安全確保が必要な領域に位置して、作業者が侵入した
（足で踏んだ）ことを検知するマットスイッチ（安全マ
ット）２０が設けられている（便宜上斜線を付して示
す）。詳しい説明は省略するが、このマットスイッチ２
０がオンすると、前記各設備１８，１９から後述する通
信機能を利用して移動ロボット１１に対して人侵入信号
が送信されるようになっている。

【００２１】そして、図示はしないが、前記走行路に
は、例えばガイドテープからなる誘導ラインが敷設さ
れ、さらに、各作業位置ａ，ｂを示すノードマークが設
けられている。前記移動ロボット１１（走行用コントロ
ーラ１５）は、誘導ラインに沿って移動し、ノードマー
クの検出に基づいて所定の作業位置に停止するようにな
っている。尚、複数台この場合２台の移動ロボット１１
を区別する必要があるときには、以下、符号１１の後に
（Ａ），（Ｂ）を付して区別することとする。

【００２２】さて、前記搬送台車１２の側壁部には、前
記アーム１３の周囲の障害物（人や他の移動ロボット１
１等）を検知するための障害物センサ２１が設けられ
る。この障害物センサ２１は、非接触形の物体検知セン
サ例えば赤外線センサからなり、図４等に示すように、
搬送台車１２の進行方向（図４で左右方向）前後に各１
個、左右に各２個の合計６個が設けられている。

【００２３】これら障害物センサ２１は、斜め上方を指
向して設けられ、図４に示すように、移動ロボット１１
の周囲に前記アーム１３の動作領域の高さに対応する検
知エリアＡを設定し、その検知エリアＡ内に侵入した障
害物を検知するようになっている。全ての障害物センサ
２１がオンされた状態では、検知エリアＡが移動ロボッ
ト１１の周囲全体をカバーするようになっている。

【００２４】さらに、前記搬送台車１２には、上面の前
後部に位置して通信手段たる通信機２２が設けられてい
る。この通信機２２は、他の移動ロボット１１との間
で、例えば光（赤外線）よる信号の送受信を行なうこと
が可能とされ、後述するように、障害物検知信号や、作
業位置信号、障害物侵入信号、離脱信号などの信号のや
り取りを行なうようになっている。尚、この通信機２２
は、前記マットスイッチ２０の検知に基づく前記設備１
８，１９からの人侵入信号も受信するようになってい
る。

【００２５】これに対し、図３に示すように、前記搬送
台車１２内には、各機構を制御するための制御装置２３
が設けられている。この制御装置２３は、マイコン等か
らなる演算処理部２４と、入出力ポート部２５とを備え
て構成されている。この制御装置２３は、作業内容（ど
の設備（作業位置）でどのような作業を行なうか）を示
す作業プログラムに基づいて、前記走行用コントローラ
１５及びアーム用コントローラ１７に制御信号を与え、
もって複数の作業位置間を移動させ各作業位置に停止さ
せながら、前記アーム１３による作業を行なわせるよう
になっている。この場合、制御装置２３には、各設備
（作業位置）の位置を示す地図データ等の必要なデータ
が記憶され、どの作業位置が近接作業位置となっている
かが判るようになっている。

【００２６】また、この制御装置２３は、前記各障害物
センサ２１の有効及び無効（電源のオン，オフ）を個々
に制御するようになっていると共に、有効とされた障害
物センサ２１からの検知信号が入力されるようになって
いる。この場合、図５に示すように、移動ロボット１１
が設備の前に停止して作業を行なう際には、設備１８，
１９側を向く障害物センサ２１に関しては無効化（電源
オフ）されるようになっている。さらには、この制御装
置２３は、後述するように、前記通信機２２による信号
の送信を制御すると共に、通信機２２の受信信号が入力
されるようになっている。

【００２７】このとき、後の作用説明でも述べるよう
に、制御装置２３は、そのソフトウエア構成により、障
害物センサ２１の検知に基づいて以下のような制御を行
なうようになっている。即ち、移動ロボット１１が所定
の作業位置に停止してアーム１３による作業を行なって
いる通常作業モードにおいては、設備１８，１９側を除
く４個の障害物センサ２１がオン（有効化）され、その
うちいずれかが検知エリアＡ内への障害物の侵入を検知
したときに、アーム１３に安全確保動作を行なわせるこ
の場合一時停止させるようになっている。検知エリアＡ
から障害物がいなくなれば、作業を再開させる。

【００２８】また、これと共に、制御装置２３は、障害
物センサ２１が検知エリアＡ内への障害物の侵入を検知
したときに、その障害物が、自分の作業位置に近接する
作業位置にて作業を行なう他の移動ロボット１１である
かどうかを判断する。より具体的には、障害物センサ２
１により障害物が検知されたときには、制御装置２３
は、前記通信機２２により、障害物を検知した旨の障害
物検知信号を、自分の作業位置を示す作業位置信号と併
せて送信するようになっており、これと共に、他の移動
ロボット１１からの障害物検知信号を受信し、その作業
位置信号が近接する作業位置を示すものであるときに、
他の移動ロボット１１の近接作業であると判断するので
ある。

【００２９】そして、他の移動ロボット１１の近接作業
と判断されたときには、障害物センサ２１に基づく制御
モードが、通常作業モードから近接作業モードに変更さ
れ、近接作業する他の移動ロボット１１側（近接する作
業位置側）の障害物センサ２１をこの場合無効化（電源
オフ）するようになっている。従って、この制御装置２
３が、アーム制御手段、判断手段、センサ制御手段とし
て機能するのである。尚、このとき、図７にハッチング
を付し且つ符号Ｂで示したように、他の移動ロボット１
１の近接作業中においては、移動ロボット１１の障害物
センサ２１の検知エリアＡは、該他の移動ロボット１１
の障害物センサ２１の検知エリアＡと一部がオーバーラ
ップするように構成されている。

【００３０】前記近接作業モードにおいては、制御装置
２３は、３個の障害物センサ２１のうちいずれかの検知
エリアＡ内への障害物の侵入を検知したときに、アーム
１３を一時停止させるようになっていると共に、近接作
業を行なう他の移動ロボット１１に対し、障害物侵入信
号を送信するようになっている。また、近接作業を行な
っている他の移動ロボット１からの障害物侵入信号を受
信した際にも、アーム１３を一時停止させるようになっ
ている。

【００３１】さらには、この近接作業に係る作業が終了
し、移動を行なう際には、制御装置２３は、離脱信号を
送信すると共に、障害物センサ２１の検知エリアＡを通
常作業モードの状態に戻すようになっている。尚、図示
及び詳しい説明を省略するが、この移動ロボット１１
（搬送台車１２）には、移動時における移動方向前方の
障害物を検知するための走行用障害物センサも設けられ
ており、前記制御装置２３は、移動ロボット１１の移動
時において、その走行用障害物センサが障害物を検知し
たときに、走行を一時停止させるように構成されてい
る。

【００３２】次に、上記構成の作用について、図１及び
図２、並びに図５ないし図７も参照して述べる。ここで
は、図５ないし図７に示すように、近接する作業位置
ａ，ｂ（設備１８，１９）において、移動ロボット１１
（Ａ）に対して他の作業機械たる移動ロボット１１
（Ｂ）が近接作業を行なう場合を具体例としてあげなが
ら説明する。図１及び図２のフローチャートは、移動ロ
ボット１１が設備にて作業を行なう際の、制御装置２３
が実行する障害物検知に関連する部分の制御手順を示し
ており、このうち、図１のフローチャートは、通常作業
モードにおける制御手順を示している。

【００３３】即ち、作業位置に停止してアーム１３によ
る作業を行なうにあたり、まず設備側を除く４個の障害
物センサ２１の電源がオンされる（ステップＳ１）。そ
の後は、障害物センサ２１の信号が常に監視され（ステ
ップＳ２）、障害物の侵入の検知がないことを条件に
（ステップＳ２にてＮｏ）、アーム１３による作業が実
行されるのである（ステップＳ３）。図５の例では、作
業位置ａ（設備１８）に移動ロボット１１（Ａ）が停止
された状態では、移動ロボット１１（Ａ）の周囲に設備
１８側を除いて検知エリアＡが設定され、検知エリアＡ
内に障害物の侵入がない限り、アーム１３による作業
（設備１８との間でのワークの積み降ろし等）が実行さ
れるのである。

【００３４】そして、検知エリアＡ内への障害物の侵入
が検知されると（ステップＳ２にてＹｅｓ）、アーム１
３が停止される安全確保動作が実行される（ステップＳ
４）。引続き、通信機２２により、障害物検知信号を自
分の作業位置を示す作業位置信号と併せて送信する（ス
テップＳ５）。さらに、他の移動ロボット１１から障害
物検知信号の受信がないかどうかが判断され（ステップ
Ｓ６）、受信があった場合には（ステップＳ６にてＹｅ
ｓ）、次いで受信した作業位置信号が示す作業位置が、
自分の作業位置に近接するものであるかが判断されるよ
うになっている（ステップＳ７）。

【００３５】障害物検知信号の受信がない場合（ステッ
プＳ６にてＮｏ）、あるいは作業位置信号が近接するも
のでない場合（ステップＳ７にてＮｏ）には、検知され
た障害物が近接作業を行なう他の移動ロボット１１では
ない（例えば人など）であると判断され、ステップＳ２
に戻る。これに対し、他の移動ロボット１１の近接作業
であると判断されたときには（ステップＳ７にてＹｅ
ｓ）、近接作業モードに切替えられるのである（ステッ
プＳ８）。

【００３６】図５の例では、今、移動ロボット１１
（Ａ）が作業を行なっている際に、例えば作業者が検知
エリアＡ内に侵入すると、アーム１３の作業が一時停止
され、安全性が確保されるのである。尚、詳しい説明は
省略するが、作業者が、マットスイッチ２０上に侵入し
た場合にも、アーム１３の作業が一時停止されるように
なっている。

【００３７】ここで、図５に示すように移動ロボット１
１（Ａ）が作業位置ａ（設備１８）にて作業を行なって
いるときに、他の移動ロボット１１（Ｂ）が、図で左方
から移動してきて、それとは近接した作業位置ｂ（設備
１９）に停止しそこで作業（近接作業）を行なう場合を
考える。図６に示すように、他の移動ロボット１１
（Ｂ）が作業位置ｂ（設備１９）に停止すると、移動ロ
ボット１１（Ａ）の検知エリアＡ内に侵入することにな
る。これと同時に、移動ロボット１１（Ｂ）の検知エリ
アＡ内に移動ロボット１１（Ａ）が侵入することにな
り、互いに検知エリアＡ内に侵入し合うことになる。

【００３８】すると、移動ロボット１１（Ａ）において
は、アーム１３の作業が一時停止されると共に、障害物
検知信号が作業位置信号（作業位置ａ）と共に送信され
（ステップＳ５）、その信号を移動ロボット１１（Ｂ）
が受信するようになる。また、移動ロボット１１（Ｂ）
においても、同様に障害物検知信号が作業位置信号（作
業位置ｂ）と共に送信され、移動ロボット１１（Ａ）は
その信号を受信することになる（ステップＳ６）。

【００３９】そして、移動ロボット１１（Ａ）は、受信
した作業位置信号が、自分の作業位置ａに近接する作業
位置ｂを示すものであるため、近接作業と判断するので
ある（ステップＳ７）。また、移動ロボット１１（Ｂ）
側においても、同様に受信した作業位置信号が、自分の
作業位置ｂに近接する作業位置ａを示すものであるた
め、近接作業と判断する。これにて、近接作業を行なう
移動ロボット１１（Ａ），（Ｂ）は共に、いわば近接作
業を相互に確認し合うことができ、接近作業モードに切
替えられるのである（ステップＳ８）。

【００４０】図２のフローチャートは、近接作業モード
における制御手順を示している。即ち、この接近作業モ
ードが開始されると、まず、有効となる障害物センサ２
１の変更、つまり近接作業する他の移動ロボット１１側
を向く障害物センサ２１の無効化がなされる（ステップ
Ｓ１１）。図７の具体例では、移動ロボット１１（Ａ）
にあっては、図で左側の障害物センサ２１が無効化（電
源オフ）され、移動ロボット１１（Ｂ）にあっては、図
で右側の障害物センサ２１が無効化されることになる。

【００４１】これにて、移動ロボット１１（Ａ），
（Ｂ）間で互いに干渉していた部分の検知エリアＡがな
くなることになり、移動ロボット１１（Ａ），（Ｂ）が
接近状態にあっても、相互に検知エリアＡに侵入し合う
ことがなくなり、アーム１３による作業を互いに阻害さ
れることなく行なうことが可能となるのである。また、
この状態では、近接作業を行なっている２台の移動ロボ
ット１１（Ａ），（Ｂ）がひとつのいわば移動ロボット
群と見なされ、その移動ロボット群の周囲に検知エリア
Ａが設定されるようになり、このとき、移動ロボット１
１（Ａ）の検知エリアＡと，移動ロボット１１（Ｂ）の
検知エリアＡとが、一部のオーバーラップ部Ｂを介して
隙間なくつながる状態とされるようになっている。

【００４２】この接近作業モードでは、常に、近接作業
中の他の移動ロボット１１からの離脱信号（後述する）
の受信がないかどうかが監視され（ステップＳ１２）、
また、障害物センサ２１の信号が常に監視され（ステッ
プＳ１３）、更には、近接作業中の他の移動ロボット１
１からの障害物侵入信号の受信がないかどうかが常に監
視される（ステップＳ１４）。離脱信号の受信がなく
（ステップＳ１２にてＮｏ）、且つ、障害物の検知がな
く（ステップＳ１３にてＮｏ）、且つ、障害物侵入信号
の受信がない（ステップＳ１４にてＮｏ）ことを条件
に、アーム１３による作業が実行されるのである（ステ
ップＳ１５）。

【００４３】これに対し、障害物センサ２１により検知
エリアＡ内への障害物の侵入が検知されると（ステップ
Ｓ１３にてＹｅｓ）、通信機２２により、近接作業中の
他の移動ロボット１１に対して、障害物侵入信号が送信
される（ステップＳ１６）と共に、アーム１３が一時停
止されるのである（ステップＳ１７）。また、近接作業
中の他の移動ロボット１１からの障害物侵入信号を受信
したときにも（ステップＳ１４にてＹｅｓ）、アーム１
３が一時停止される（ステップＳ１７）。障害物が検知
エリアＡから離れれば、アーム１３による作業が続行さ
れる。

【００４４】ここで、図７の具体例において、今、図に
矢印Ｃで示すように、移動ロボット１１（Ａ）の検知エ
リアＡに作業者が侵入した場合を考えると、移動ロボッ
ト１１（Ａ）は、障害物センサ２１の検知に基づいて、
移動ロボット１１（Ｂ）に対して障害物侵入信号を送信
すると共に、自らのアーム１３を停止させる。また、移
動ロボット１１（Ｂ）側においては、障害物侵入信号を
受信することに基づいてやはりアーム１３を停止させ
る。

【００４５】これにて、近接作業を行なっている２台の
移動ロボット１１（Ａ），（Ｂ）の周囲に隙間なく設定
される検知エリアＡのうちのどこに障害物が侵入して
も、２台の移動ロボット１１（Ａ），（Ｂ）は共にアー
ム１３を停止させる安全確保動作を実行するのである。
これにより、例えば移動ロボット１１（Ａ）の検知エリ
アＡである矢印Ｃの位置に侵入した作業者が、移動ロボ
ット１１（Ｂ）のアーム１３の動作範囲に手が届いてし
まう場合があるということに伴う不具合が解消され、安
全性をより一層高めることができるのである。

【００４６】また、このフローチャートには示されてい
ないが、移動ロボット１１は、近接作業に係る作業が終
了し、近接する他の移動ロボット１１から離れる方向に
移動する際には、近接する他の移動ロボット１１に離脱
信号を送信すると共に、自らの障害物センサ２１の検知
エリアＡを通常作業モードの状態に戻すようになってい
る。そして、移動ロボット１１は、近接する他の移動ロ
ボット１１から離脱信号を受信した際にも（ステップＳ
１２にてＹｅｓ）、障害物センサ２１の検知エリアＡを
通常作業モードの状態に戻し（ステップＳ１８）、通常
作業モードに移行するようになっている。

【００４７】従って、図７の例で、例えば移動ロボット
１１（Ｂ）が作業が終了し左方へ移動する際には、自ら
の障害物センサ２１の検知エリアＡを通常作業モードの
状態に戻す（図６参照）と共に、移動ロボット１１
（Ａ）に対し、離脱信号を送信する。移動ロボット１１
（Ａ）側では、離脱信号を受信することに基づいて、障
害物センサ２１の検知エリアＡを通常作業モードの状態
に戻し（図５，図６参照）、上述の通常作業モードに戻
されるのである。

【００４８】このように本実施例によれば、障害物セン
サ２１により検知された障害物が近接作業を行なう他の
移動ロボット１１かどうかを判断し、近接作業する他の
移動ロボット１１であるときには他の移動ロボット１１
側の障害物センサ２１を無効化して、アーム１３による
作業を互いに阻害されることなく行なうことを可能とし
たので、作業者が共存作業するような場合の人に対する
安全性を確保しながらも、移動ロボット１１同士間の間
隔、つまり作業位置ａ，ｂの間隔を狭めることを可能と
することができる。

【００４９】この結果、ライン全体の省スペース化を十
分に図ることができ、ひいては、このラインの省スペー
ス化により、移動ロボット１１の移動距離つまり移動時
間の短縮化を図ることができ、作業の効率化にもつなが
るのである。ちなみに、従来では、移動ロボット１同士
の間隔が５００mm以上必要であったものが、この実施例
では、移動ロボット１１同士の間隔を３０mmまで接近さ
せることができ、２８％ものライン全体の省スペース化
を図ることができたのである。

【００５０】そして、特に本実施例では、移動ロボット
１１に通信機２２を設け通信によって相互に近接作業を
確認し合う構成としたので、近接作業の判断をより確実
に行なうことができる。また、近接作業を行なっている
２台の移動ロボット１１をいわば１つの移動ロボット群
と見なし、その移動ロボット群の周囲に設定される検知
エリアＡのどこかに障害物が侵入したときに、その２台
の移動ロボット１１のアーム１３を共に停止させるよう
にしたので、安全性をより一層高めることができる。さ
らには、近接作業の状態が解消されたときに、速やかに
障害物センサ２１の検知エリアＡを元に戻すことがで
き、安全性を確保することができるものである。

【００５１】尚、上記実施例では、２台の移動ロボット
の近接作業を具体例としたあげたが、３台以上の移動ロ
ボットが近接作業を行なう場合にも本発明を適用するこ
とができる。また、移動ロボット同士の近接作業に限ら
ず、移動ロボットと他の作業機械例えばＡＧＶや固定ロ
ボットとの間の近接作業にも本発明を適用することがで
きる。また、上記実施例では、近接作業時に、相手側に
位置する障害物センサ２１を無効化するようにしたが、
検知エリアを縮小するようにしても良い。

【００５２】その他、障害物センサとしては、赤外線セ
ンサに限らず、超音波センサなどを採用しても良く、接
触式のセンサを用いても良い。また、通信機としても、
赤外線（光）通信機に限らず、特定省電力無線機等を用
いても良い。さらには、ロボットアームの安全確保動作
としても、停止することに限らず、動作速度を低速とし
たり、所定の退避位置に移動させたりしても良いなど、
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、要旨を
逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すもので、通常作業モー
ドにおける制御手順を示すフローチャート

【図２】近接作業モードにおける制御手順を示すフロー
チャート

【図３】移動ロボットの全体構成を概略的に示す図

【図４】障害物センサの検知エリアを示す正面図（ａ）
及び平面図（ｂ）

【図５】１台の移動ロボットの作業時の様子を示す平面
図

【図６】移動ロボットに他の移動ロボットが近接した様
子を示す正面図

【図７】２台の移動ロボットの近接作業モードにおける
様子を示す平面図

【図８】従来例を示す図５相当図

【符号の説明】

図面中、１１は移動ロボット、１２は無人搬送台車、１
３はロボットアーム、１８，１９は設備、２１は障害物
センサ、２２は通信機（通信手段）、２３は制御装置
（アーム制御手段，判断手段，センサ制御手段）、Ａは
検知エリア、Ｂはオーバーラップ部、ａ，ｂは作業位置
を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3F059 AA03 AA13 BA08 BB07 CA05 CA06 DC08 DD11 DE01 FC01 3F060 AA03 BA00 CA12 GD02 GD11 HA00 HA35

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動機構及びロボットアームを備える移
   動ロボットを、所定の作業位置へ移動させその作業位置
   にて前記ロボットアームによる作業を行なわせるように
   したシステムにおける、前記移動ロボットに組込まれる
   安全装置であって、 前記移動ロボットの周囲多方向に設定された検知エリア
   内への障害物の侵入を検知する障害物センサと、 この障害物センサにより障害物が検知されているときに
   前記ロボットアームの安全確保動作を実行させるアーム
   制御手段と、 前記障害物センサにより検知された障害物が、自分の作
   業位置に近接する作業位置にて作業を行なう他の移動ロ
   ボット等の作業機械であるかどうかを判断する判断手段
   と、 この判断手段により他の作業機械の近接作業が判断され
   たときには、近接作業する他の作業機械側に検知エリア
   を有する障害物センサの無効化あるいはその検知エリア
   の縮小を行なうセンサ制御手段とを具備することを特徴
   とする移動ロボットの安全装置。
2. 【請求項２】 前記他の作業機械との間での信号の送受
   信が可能な通信手段を備え、 前記障害物センサにより障害物が検知されたときに、障
   害物検知信号を送信するように構成されていると共に、 前記判断手段は、他の作業機械からの障害物検知信号を
   受信したときに近接作業を判断することを特徴とする請
   求項１記載の移動ロボットの安全装置。
3. 【請求項３】 前記障害物検知信号は、自分の作業位置
   を示す信号を含んでいると共に、 前記判断手段は、その障害物検知信号の作業位置信号
   が、自分の作業位置に近接する作業位置を示すものであ
   ったときに、近接作業を判断することを特徴とする請求
   項２記載の移動ロボットの安全装置。
4. 【請求項４】 前記他の作業機械との間での信号の送受
   信が可能な通信手段を備え、 前記他の作業機械の近接作業中において、前記障害物セ
   ンサにより障害物が検知されたときに障害物侵入信号を
   送信するように構成されていると共に、 前記アーム制御手段は、近接作業中の他の作業機械から
   障害物侵入信号を受信したときにも、安全確保動作を実
   行するように構成されていることを特徴とする請求項１
   ないし３のいずれかに記載の移動ロボットの安全装置。
5. 【請求項５】 前記障害物センサの検知エリアは、他の
   作業機械の近接作業中において、該他の作業機械の障害
   物センサの検知エリアと一部がオーバーラップするよう
   に構成されていることを特徴とする請求項１ないし４の
   いずれかに記載の移動ロボットの安全装置。
6. 【請求項６】 前記他の作業機械との間での信号の送受
   信が可能な通信手段を備え、 近接作業中の他の作業機械から離脱する際に離脱信号を
   送信するように構成されていると共に、 前記センサ制御手段は、近接作業中の他の作業機械から
   の離脱時及び他の作業機械から離脱信号を受信したとき
   には、前記障害物センサの検知エリアを元の状態に戻す
   ように構成されていることを特徴とする請求項１ないし
   ５のいずれかに記載の移動ロボットの安全装置。