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JP2014188644A - Risk evaluation device - Google Patents

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Publication number
JP2014188644A
JP2014188644A JP2013068249A JP2013068249A JP2014188644A JP 2014188644 A JP2014188644 A JP 2014188644A JP 2013068249 A JP2013068249 A JP 2013068249A JP 2013068249 A JP2013068249 A JP 2013068249A JP 2014188644 A JP2014188644 A JP 2014188644A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
robot
risk
unit
danger
risk evaluation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2013068249A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tatsuya Matsudo
達哉 松土
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2013068249A priority Critical patent/JP2014188644A/en
Publication of JP2014188644A publication Critical patent/JP2014188644A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a risk evaluation device by which a user of a robot can perform easily and quickly risk evaluation of the robot which an instruction is given to.SOLUTION: A risk evaluation device of the invention comprises a storage part in which a virtual risk source, a virtual risk event and a risk measure are stored in correspondence with an instruction content to a robot. a selection part which selects corresponding one from each of the virtual risk source, the virtual risk event and the risk measure corresponding to the instruction content of the instruction through instruction giving to the robot. a risk measure information input part which inputs information on the risk measure that is planned to perform in advance, a determination part which determines whether or not the instruction content can avoid the virtual risk on the basis of the information on the risk measure, and a control part. The control part restricts operation of the robot when it is not determined that the instruction content can avoid the virtual risk.

Description

本発明は、リスク評価装置に関するものである。   The present invention relates to a risk evaluation apparatus.

従来、ロボットアームを備えたロボットが知られている。ロボットアームの先端側の腕部には、エンドエフェクタとして、例えば、ハンドが装着される。そして、ロボットは、例えば、このハンドにより作業対象物を把持し、その作業対象物を目標位置に移動させ、組み立てる等の所定の作業を行う。また、このようなロボットに対しては、使用者は、その使用前に、作業を教え込むため、教示を行う必要がある。   Conventionally, a robot provided with a robot arm is known. For example, a hand is attached as an end effector to the arm portion on the distal end side of the robot arm. Then, for example, the robot holds a work object with this hand, moves the work object to a target position, and performs a predetermined work such as assembling. Moreover, it is necessary for the user to teach such a robot in order to teach work before using the robot.

ところで、教示後のロボットには、所定のリスクが含まれており、そのリスク評価(リスクアセスメント)を行う必要がある。
また、欧州新機械指令2006/42/ECで定められている整合規格中のISO 12100:2010や、ロボット安全規格ISO 10218−1:2011、ISO 10218−2:2011において、安全確保のためのリスク評価の実施は、必須の要求事項となっている。
By the way, the taught robot contains a predetermined risk, and it is necessary to perform risk assessment (risk assessment).
Risks for ensuring safety in ISO 12100: 2010, robot safety standards ISO 10218-1: 2011, and ISO 10218-2: 2011 in the harmonized standards defined in the European New Machine Directive 2006/42 / EC Implementation of the evaluation is an essential requirement.

ロボットの製造メーカーは、ロボット本体、付属品等のロボット自体に関するリスク評価は、実施可能であるが、教示が行われ、所定の作業を行うロボットに対するリスク評価は、実施不可能であると考えられる。それは、ロボットが使用される場面は、使用者、作業内容、時間帯によって様々であり、その都度、ロボットの構成、周囲環境、周辺装置等が変わるためである。
したがって、従来は、「システムインテグレーター」と呼ばれる機関が、教示後のロボットに対してリスク評価を行う。
また、特許文献1には、ロボットに対して、リスク評価を行う装置が開示されている。
Robot manufacturers can conduct risk assessments on the robot itself, such as the robot body and accessories, but it is considered impossible to conduct risk assessments on robots that are taught and perform prescribed tasks. . This is because the scene where the robot is used varies depending on the user, the work content, and the time zone, and the configuration of the robot, the surrounding environment, peripheral devices, and the like change each time.
Therefore, conventionally, an engine called “system integrator” performs risk assessment on the robot after teaching.
Patent Document 1 discloses an apparatus for performing risk evaluation on a robot.

特開2009−66685号公報JP 2009-66685 A

しかしながら、従来では、別途、教示が行われたロボットのリスク評価を行う機関があり、その機関においてリスク評価を行ない、使用者は、その結果に基づいて、危険対策を行うので、手間と時間がかかるという問題がある。
また、特許文献1では、一般的に考えられるリスクについてのリスク評価を行っているだけであり、実際に教示が行われた教示内容についてのリスク評価を行うことはできないという問題がある。
本発明の目的は、ロボットの使用者が、教示を行ったロボットのリスク評価を容易かつ迅速に行うことができるリスク評価装置を提供することにある。
However, in the past, there has been a separate organization that conducts risk assessment of robots that have been taught, and the organization conducts risk assessment, and the user performs risk countermeasures based on the results. There is a problem that it takes.
Further, in Patent Document 1, there is a problem that risk assessment is not performed on the teaching content that has been actually taught, only risk assessment is performed on a generally considered risk.
An object of the present invention is to provide a risk evaluation apparatus that allows a robot user to easily and quickly perform risk evaluation of a robot that has been taught.

ロボットの使用者が、教示を行ったロボットのリスク評価を容易かつ迅速に行うことができるリスク評価装置を提供するという目的は、本発明に係わる下記により達成される。
(適用例1)
本発明に係わるリスク評価装置は、ロボットアームを備えたロボットのリスク評価を行うリスク評価装置であって、
前記ロボットに対する教示内容に対応付けして、仮想危険源、仮想危険事象および危険対策が記憶される記憶部と、
前記ロボットに対して教示が行われることにより、前記教示の教示内容に応じて、前記記憶部に記憶された前記仮想危険源、前記仮想危険事象および前記危険対策からそれぞれ対応するものを選択する選択部と、
予め実施予定の危険対策に関する情報を入力する危険対策情報入力部と、
前記危険対策情報入力部により入力された前記危険対策に関する情報に基づいて、前記教示内容が仮想危険を回避することが可能か否かを判別する判別部と、
前記ロボットの作動を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記判別部により前記教示内容が仮想危険を回避することが可能であると判別されないときは、前記ロボットの作動を制限することを特徴とする。
これにより、ロボットの使用者は、教示を行ったロボットのリスク評価を仮想上の検討において、危険源、危険事象、危険対策を予めシュミレーションできるので容易かつ迅速に行うことができる。また、仮想上のリスク評価によって、ロボットの作動を制限するので、的確に危険回避を行うことができる。
The object of providing a risk evaluation apparatus in which a robot user can easily and quickly perform risk evaluation of a robot that has been taught is achieved by the following according to the present invention.
(Application example 1)
A risk evaluation apparatus according to the present invention is a risk evaluation apparatus that performs risk evaluation of a robot equipped with a robot arm,
A storage unit that stores virtual danger sources, virtual danger events, and danger countermeasures in association with teaching contents for the robot;
Selection that selects corresponding ones from the virtual danger source, the virtual danger event, and the danger countermeasure stored in the storage unit according to the teaching contents of the teaching by teaching to the robot And
A risk countermeasure information input section for inputting information on risk countermeasures scheduled to be implemented in advance;
A determination unit that determines whether or not the teaching content can avoid a virtual danger based on information on the risk countermeasure input by the danger countermeasure information input unit;
A control unit for controlling the operation of the robot,
The controller limits the operation of the robot when the determination unit does not determine that the teaching content can avoid a virtual danger.
Thereby, the user of the robot can easily and quickly perform risk evaluation of the taught robot in the virtual examination because the risk source, the dangerous event, and the risk countermeasure can be simulated in advance. Further, since the operation of the robot is limited by virtual risk evaluation, danger avoidance can be performed accurately.

(適用例2)
本発明に係わるリスク評価装置では、前記ロボットの作動の制限は、前記ロボットの作動の禁止であることが好ましい。
仮想上のリスク評価によって、ロボットの作動を禁止するので、的確に、且つ安全にロボットを使用することができる。
(Application example 2)
In the risk evaluation apparatus according to the present invention, it is preferable that the restriction of the operation of the robot is prohibition of the operation of the robot.
Since the robot operation is prohibited by the virtual risk assessment, the robot can be used accurately and safely.

(適用例3)
本発明に係わるリスク評価装置では、前記危険対策情報入力部により入力される前記危険対策に関する情報は、前記危険対策を行った後の仮想危険の程度と、仮想危険が生じる頻度とであることが好ましい。
仮想上のリスク対策において、より効率的にリスク評価を行うことができる。
(Application example 3)
In the risk evaluation apparatus according to the present invention, the information related to the risk countermeasure input by the risk countermeasure information input unit may be a degree of virtual danger after the risk countermeasure is performed and a frequency at which the virtual danger occurs. preferable.
In virtual risk countermeasures, risk assessment can be performed more efficiently.

(適用例4)
本発明に係わるリスク評価装置では、前記ロボットの作動の制限を解除する解除信号を入力する解除信号入力部と、
前記解除信号入力部により前記解除信号の入力操作を行う承認者を認証する認証部と、を有し、
前記制御部は、少なくとも前記認証部により前記承認者が認証され、前記解除信号入力部により前記解除信号が入力された場合は、前記ロボットの作動の制限を解除可能であることが好ましい。
これにより、使用者の権限と連動してロボットを使用することができ、仮想上のリスク対策を的確に行うことができる。
(Application example 4)
In the risk evaluation apparatus according to the present invention, a release signal input unit for inputting a release signal for releasing the restriction of the operation of the robot,
An authentication unit that authenticates an approver who performs the input operation of the release signal by the release signal input unit,
It is preferable that the control unit can release the restriction on the operation of the robot when at least the approver is authenticated by the authentication unit and the release signal is input by the release signal input unit.
As a result, the robot can be used in conjunction with the authority of the user, and virtual risk countermeasures can be accurately taken.

(適用例5)
本発明に係わるリスク評価装置では、前記制御部は、少なくとも前記判別部により前記教示内容が仮想危険を回避することが可能であると判別された場合は、前記ロボットの作動の制限を解除可能であることが好ましい。
これにより、確実に、安全にロボットを作動させることができる。
(Application example 5)
In the risk evaluation apparatus according to the present invention, the control unit can release the restriction on the operation of the robot when at least the determination unit determines that the teaching content can avoid a virtual danger. Preferably there is.
As a result, the robot can be reliably and safely operated.

(適用例6)
本発明に係わるリスク評価装置では、前記ロボットの作動の制限を解除する解除信号を入力する解除信号入力部と、
前記解除信号入力部により前記解除信号の入力操作を行う承認者を認証する認証部と、を有し、
前記制御部は、前記認証部により前記承認者が認証され、前記解除信号入力部により前記解除信号が入力され、かつ、前記判別部により前記教示内容が危険を回避することが可能であると判別された場合は、前記ロボットの作動の制限を解除することが好ましい。
これにより、確実に、安全にロボットを作動させることができる。
(Application example 6)
In the risk evaluation apparatus according to the present invention, a release signal input unit for inputting a release signal for releasing the restriction of the operation of the robot,
An authentication unit that authenticates an approver who performs the input operation of the release signal by the release signal input unit,
The control unit determines that the approver is authenticated by the authentication unit, the release signal is input by the release signal input unit, and the teaching content can avoid danger by the determination unit. In such a case, it is preferable to release the restriction on the operation of the robot.
As a result, the robot can be reliably and safely operated.

(適用例7)
本発明に係わるリスク評価装置では、前記認証部は、パスワードにより前記認証を行うものであることが好ましい。
これにより、容易かつ確実にセキュリテーを確保することができる。
(適用例8)
本発明に係わるリスク評価装置では、前記選択部により選択された前記仮想危険源、前記仮想危険事象および前記危険対策を報知する報知部を有することが好ましい。
これにより、使用者は、仮想危険源、仮想危険事象および危険対策を把握することができ、容易に、所定の危険対策を行うことができる。
(Application example 7)
In the risk evaluation apparatus according to the present invention, it is preferable that the authentication unit performs the authentication with a password.
Thereby, security can be ensured easily and reliably.
(Application example 8)
In the risk evaluation apparatus according to the present invention, it is preferable that the risk evaluation apparatus includes a notification unit that notifies the virtual danger source, the virtual danger event, and the risk countermeasure selected by the selection unit.
As a result, the user can grasp the virtual danger source, the virtual danger event, and the danger countermeasure, and can easily perform the predetermined danger countermeasure.

(適用例9)
本発明に係わるリスク評価装置では、前記報知部は、さらに前記判別部の判別結果を報知することが好ましい。
これにより、使用者は、さらに、判別部の判別結果を把握することができ、容易に、危険対策を行う必要があるか否かを容易に判断することができる。
(Application example 9)
In the risk evaluation apparatus according to the present invention, it is preferable that the notification unit further notifies a determination result of the determination unit.
Thereby, the user can further grasp the determination result of the determination unit, and can easily determine whether or not it is necessary to take a risk countermeasure.

(適用例10)
本発明に係わるリスク評価装置では、前記リスク評価装置は、前記ロボットに対して教示を行う教示装置を兼ねることが好ましい。
これにより、別途、教示装置を用意することなく、ロボットに対して教示を行うことができ、利便性が高い。
(Application Example 10)
In the risk evaluation device according to the present invention, it is preferable that the risk evaluation device also serves as a teaching device for teaching the robot.
Thereby, it is possible to teach the robot without preparing a separate teaching device, which is highly convenient.

本発明のリスク評価装置を含むロボットシステムの実施形態を示すブロック斜視図である。It is a block perspective view showing an embodiment of a robot system including a risk evaluation device of the present invention. 図1に示すロボットシステムのロボット本体を正面側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the robot main body of the robot system shown in FIG. 1 from the front side. 図1に示すロボットシステムのロボット本体を背面側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the robot main body of the robot system shown in FIG. 1 from the back side. 図1に示すロボットシステムのロボット本体の概略図である。It is the schematic of the robot main body of the robot system shown in FIG. 図1に示すロボットシステムのロボット本体およびロボット制御装置の主要部のブロック図である。It is a block diagram of the principal part of the robot main body and robot control apparatus of the robot system shown in FIG. 図1に示すリスク評価装置の主要部のブロック図である。It is a block diagram of the principal part of the risk evaluation apparatus shown in FIG. 図1に示すリスク評価装置の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the risk evaluation apparatus shown in FIG. 図1に示すリスク評価装置の表示部の表示を示す図である。It is a figure which shows the display of the display part of the risk evaluation apparatus shown in FIG. 図1に示すリスク評価装置の表示部の表示を示す図である。It is a figure which shows the display of the display part of the risk evaluation apparatus shown in FIG. 図1に示すリスク評価装置の表示部の表示を示す図である。It is a figure which shows the display of the display part of the risk evaluation apparatus shown in FIG. 図1に示すリスク評価装置の表示部の表示を示す図である。It is a figure which shows the display of the display part of the risk evaluation apparatus shown in FIG.

以下、本発明のリスク評価装置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
<第1実施形態>
図1は、本発明のリスク評価装置を含むロボットシステムの実施形態を示すブロック斜視図である。図2は、図1に示すロボットシステムのロボット本体を正面側から見た斜視図である。図3は、図1に示すロボットシステムのロボット本体を背面側から見た斜視図である。図4は、図1に示すロボットシステムのロボット本体の概略図である。図5は、図1に示すロボットシステムのロボット本体およびロボット制御装置の主要部のブロック図である。図6は、図1に示すリスク評価装置の主要部のブロック図である。図7は、図1に示すリスク評価装置の動作を説明するための図である。図8〜図11は、それぞれ、図1に示すリスク評価装置の表示部の表示を示す図である。
Hereinafter, the risk evaluation apparatus of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
<First Embodiment>
FIG. 1 is a block perspective view showing an embodiment of a robot system including a risk evaluation apparatus of the present invention. FIG. 2 is a perspective view of the robot body of the robot system shown in FIG. 1 as seen from the front side. FIG. 3 is a perspective view of the robot body of the robot system shown in FIG. 1 as seen from the back side. FIG. 4 is a schematic view of the robot body of the robot system shown in FIG. FIG. 5 is a block diagram of the main part of the robot main body and the robot control device of the robot system shown in FIG. FIG. 6 is a block diagram of a main part of the risk evaluation apparatus shown in FIG. FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the risk evaluation apparatus shown in FIG. 8 to 11 are diagrams each showing a display on the display unit of the risk evaluation apparatus shown in FIG. 1.

なお、以下では、説明の都合上、図2〜図4、図8〜図11中の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言う。また、図2〜図4中の基台側を「基端」、その反対側を「先端」と言う。
図1に示すように、ロボットシステム(産業用ロボットシステム)100は、例えば腕時計のような精密機器等を製造する製造工程で用いることができ、ロボット本体10と、ロボット本体10の作動を制御するロボット制御装置20と、リスク評価装置1とを有している。ロボット本体10とロボット制御装置20とは、電気的に接続され、また、リスク評価装置1とロボット制御装置20とは、電気的に接続されている。また、ロボット制御装置20は、例えば、CPU(Central Processing Unit)が内蔵されたパーソナルコンピューター(PC)、記憶装置等で構成することができる。なお、ロボット本体10とロボット制御装置20とにより、ロボットが構成されるが、そのロボット本体10とロボット制御装置20とは、一体であってもよく、また、別体であってもよい。
In the following, for convenience of explanation, the upper side in FIGS. 2 to 4 and 8 to 11 is referred to as “upper” or “upper”, and the lower side is referred to as “lower” or “lower”. Moreover, the base side in FIGS. 2-4 is called "base end", and the opposite side is called "tip".
As shown in FIG. 1, a robot system (industrial robot system) 100 can be used in a manufacturing process for manufacturing precision equipment such as a wristwatch, and controls the robot body 10 and the operation of the robot body 10. The robot control device 20 and the risk evaluation device 1 are included. The robot body 10 and the robot control device 20 are electrically connected, and the risk evaluation device 1 and the robot control device 20 are electrically connected. The robot control device 20 can be configured by, for example, a personal computer (PC) with a built-in CPU (Central Processing Unit), a storage device, or the like. The robot body 10 and the robot control device 20 constitute a robot. However, the robot body 10 and the robot control device 20 may be integrated or separate.

まずは、ロボット本体10について説明する。
図2〜図4に示すように、ロボット本体10は、基台11と、4本の腕部(リンク)12、13、14、15と、リスト(リンク)16と、6つの駆動源401、402、403、404、405、406とを有するロボットアーム31を備えている。このロボット本体10は、基台11と、腕部12、13、14、15と、リスト16とが基端側から先端側に向ってこの順に連結された垂直多関節(6軸)ロボットの本体である。垂直多関節ロボットでは、基台11と、腕部12〜15と、リスト16とを総称して「腕部」と言うこともでき、腕部12を「第1腕部」、腕部13を「第2腕部」、腕部14を「第3腕部」、腕部15を「第4腕部」、リスト16を「第5腕部、第6腕部」と分けて言うことができる。リスト16にはエンドエフェクタ等を取り付けることができる。
First, the robot body 10 will be described.
As shown in FIGS. 2 to 4, the robot body 10 includes a base 11, four arm portions (links) 12, 13, 14, 15, a list (link) 16, six drive sources 401, A robot arm 31 having 402, 403, 404, 405, and 406 is provided. This robot body 10 is a vertical articulated (6-axis) robot body in which a base 11, arms 12, 13, 14, 15 and a wrist 16 are connected in this order from the base end side to the tip end side. It is. In the vertical articulated robot, the base 11, the arms 12 to 15, and the list 16 can be collectively referred to as an “arm”. “Second Arm”, Arm 14 can be divided into “Third Arm”, Arm 15 can be divided into “Fourth Arm”, and List 16 can be divided into “Fifth Arm and Sixth Arm”. . An end effector or the like can be attached to the wrist 16.

腕部12〜15、リスト16は、それぞれ、基台11に対し独立して変位可能に支持されている。この腕部12〜15、リスト16の長さは、それぞれ、特に限定されないが、図示の構成では、腕部12〜14の長さが、他の腕部15およびリスト16よりも長く設定されている。なお、例えば、第3腕部14の長さを第1腕部12および第2腕部13の長さよりも短くしてもよい。   The arm portions 12 to 15 and the wrist 16 are supported so as to be independently displaceable with respect to the base 11. The lengths of the arm portions 12 to 15 and the list 16 are not particularly limited, but in the illustrated configuration, the length of the arm portions 12 to 14 is set longer than the other arm portions 15 and the list 16. Yes. For example, the length of the third arm portion 14 may be shorter than the lengths of the first arm portion 12 and the second arm portion 13.

基台11と第1腕部12とは、関節(ジョイント)171を介して連結されている。そして、第1腕部12は、基台11に対し、鉛直方向と平行な第1回転軸O1を回転中心とし、その第1回転軸O1回りに回動自在となっている。第1回転軸O1は、基台11の設置面である床101の上面の法線と一致している。この第1回転軸O1回りの回動は、第1駆動源401の駆動によりなされる。また、第1駆動源401はモーター401Mとケーブル(図示せず)によって駆動され、このモーター401Mは電気的に接続されたモータードライバー301を介してロボット制御装置20により制御される。第1駆動源401はモーター401Mとともに設けた減速機(図示せず)によってモーター401Mからの駆動を伝達されても良く、また、減速機が省略されていてもよい。   The base 11 and the first arm 12 are connected via a joint 171. The first arm portion 12 is rotatable about the first rotation axis O1 with respect to the base 11 with the first rotation axis O1 parallel to the vertical direction as the center of rotation. The first rotation axis O <b> 1 coincides with the normal line of the upper surface of the floor 101 that is the installation surface of the base 11. The rotation about the first rotation axis O <b> 1 is performed by driving the first drive source 401. The first drive source 401 is driven by a motor 401M and a cable (not shown), and the motor 401M is controlled by the robot control device 20 via an electrically connected motor driver 301. The first drive source 401 may receive drive from the motor 401M by a speed reducer (not shown) provided together with the motor 401M, and the speed reducer may be omitted.

第1腕部12と第2腕部13とは、関節(ジョイント)172を介して連結されている。そして、第2腕部13は、第1腕部12に対し、水平方向と平行な第2回転軸O2を軸中心として回動自在となっている。第2回転軸O2は、第1回転軸O1と直交している。この第2回転軸O2回りの回動は、第2駆動源402の駆動によりなされる。また、第2駆動源402はモーター402Mとケーブル(図示せず)によって駆動され、このモーター402Mは電気的に接続されたモータードライバー302を介してロボット制御装置20により制御される。第2駆動源402はモーター402Mの他に設けた減速機(図示せず)によってモーター402Mからの駆動を伝達されても良く、また、減速機が省略されていてもよい。なお、第2回転軸O2は、第1回転軸O1に直交する軸と平行であってもよい。   The first arm portion 12 and the second arm portion 13 are connected via a joint (joint) 172. The second arm portion 13 is rotatable with respect to the first arm portion 12 about a second rotation axis O2 parallel to the horizontal direction. The second rotation axis O2 is orthogonal to the first rotation axis O1. The rotation around the second rotation axis O <b> 2 is performed by driving the second drive source 402. The second drive source 402 is driven by a motor 402M and a cable (not shown), and the motor 402M is controlled by the robot control device 20 via an electrically connected motor driver 302. The second drive source 402 may receive drive from the motor 402M by a speed reducer (not shown) provided in addition to the motor 402M, and the speed reducer may be omitted. The second rotation axis O2 may be parallel to an axis orthogonal to the first rotation axis O1.

第2腕部13と第3腕部14とは、関節(ジョイント)173を介して連結されている。そして、第3腕部14は、第2腕部13に対して水平方向と平行な回転軸O3を回転中心とし、その第3回転軸O3回りに回動可能となっている。第3回転軸O3は、第2回転軸O2と平行である。この第3回転軸O3回りの回動は、第3駆動源403の駆動によりなされる。また、第3駆動源403は、モーター403Mとケーブル(図示せず)によって駆動され、このモーター403Mは電気的に接続されたモータードライバー303を介してロボット制御装置20により制御される。第3駆動源403はモーター403Mの他に減速機(図示せず)も設けてモーター403Mからの駆動を伝達されても良く、また、減速機が省略されていてもよい。   The second arm portion 13 and the third arm portion 14 are connected via a joint (joint) 173. The third arm portion 14 is rotatable about a third rotation axis O3 with a rotation axis O3 parallel to the horizontal direction as a center of rotation with respect to the second arm portion 13. The third rotation axis O3 is parallel to the second rotation axis O2. The rotation about the third rotation axis O <b> 3 is performed by driving the third drive source 403. The third drive source 403 is driven by a motor 403M and a cable (not shown), and the motor 403M is controlled by the robot control device 20 via an electrically connected motor driver 303. The third drive source 403 may be provided with a speed reducer (not shown) in addition to the motor 403M to transmit the drive from the motor 403M, or the speed reducer may be omitted.

第3腕部14と第4腕部15とは、関節(ジョイント)174を介して連結されている。そして、第4腕部15は、第3腕部14(基台11)に対し、第3腕部14の中心軸方向と平行な第4回転軸O4を回転中心とし、その第4回転軸O4回りに回動自在となっている。第4回転軸O4は、第3回転軸O3と直交している。この第4回転軸O4回りの回動は、第4駆動源404の駆動によりなされる。また、第4駆動源404は、モーター404Mとケーブル(図示せず)によって駆動され、このモーター404Mは電気的に接続されたモータードライバー304を介してロボット制御装置20により制御される。第4駆動源404はモーター404Mとともに設けた減速機(図示せず)によってモーター404Mからの駆動を伝達されてもよく、また、減速機が省略されていてもよい。なお、第4回転軸O4は、第3回転軸O3に直交する軸と平行であってもよい。   The third arm portion 14 and the fourth arm portion 15 are connected via a joint (joint) 174. And the 4th arm part 15 makes the rotation center the 4th rotating shaft O4 with the 4th rotating shaft O4 parallel to the center axis direction of the 3rd arm part 14 with respect to the 3rd arm part 14 (base 11). It can turn freely. The fourth rotation axis O4 is orthogonal to the third rotation axis O3. The rotation about the fourth rotation axis O4 is performed by driving the fourth drive source 404. The fourth drive source 404 is driven by a motor 404M and a cable (not shown), and the motor 404M is controlled by the robot control device 20 via an electrically connected motor driver 304. The fourth drive source 404 may receive drive from the motor 404M by a speed reducer (not shown) provided together with the motor 404M, and the speed reducer may be omitted. The fourth rotation axis O4 may be parallel to an axis orthogonal to the third rotation axis O3.

第4腕部15とリスト16とは、関節(ジョイント)175を介して連結されている。そして、リスト16は、第4腕部15に対して水平方向(y軸方向)と平行な第5回転軸O5を回転中心とし、その第5回転軸O5回りに回動自在となっている。第5回転軸O5は、第4回転軸O4と直交している。この第5回転軸O5回りの回動は、第5駆動源405の駆動によりなされる。また、第5駆動源405は、モーター405Mとケーブル(図示せず)によって駆動され、このモーター405Mは電気的に接続されたモータードライバー305を介してロボット制御装置20により制御される。第5駆動源405はモーター405Mとともに設けた減速機(図示せず)によってモーター405Mからの駆動を伝達されてもよく、また、減速機が省略されていてもよい。また、リスト16は、関節(ジョイント)176を介して、第5回転軸O5と垂直な第6回転軸O6を回転中心とし、その第6回転軸O6回りにも回動自在となっている。回転軸O6は、回転軸O5と直交している。この第6回転軸O6回りの回動は、第6駆動源406駆動によりなされる。また、第6駆動源406の駆動は、モーター406Mとケーブル(図示せず)によって駆動され、このモーター406Mは電気的に接続されたモータードライバー306を介してロボット制御装置20により制御される。第6駆動源406はモーター406Mの他に減速機(図示せず)も設けてモーター406Mからの駆動を伝達されても良く、また、減速機が省略されていてもよい。なお、第5回転軸O5は、第4回転軸O4に直交する軸と平行であってもよく、また、第6回転軸O6は、第5回転軸O5に直交する軸と平行であってもよい。   The fourth arm portion 15 and the wrist 16 are connected via a joint (joint) 175. The wrist 16 has a fifth rotation axis O5 parallel to the horizontal direction (y-axis direction) with respect to the fourth arm portion 15 as a center of rotation, and is rotatable about the fifth rotation axis O5. The fifth rotation axis O5 is orthogonal to the fourth rotation axis O4. The rotation about the fifth rotation axis O5 is performed by driving the fifth drive source 405. The fifth drive source 405 is driven by a motor 405M and a cable (not shown), and the motor 405M is controlled by the robot control device 20 via an electrically connected motor driver 305. The fifth drive source 405 may receive drive from the motor 405M by a speed reducer (not shown) provided together with the motor 405M, and the speed reducer may be omitted. Further, the wrist 16 is rotatable about a sixth rotation axis O6 with a sixth rotation axis O6 perpendicular to the fifth rotation axis O5 as a rotation center via a joint (joint) 176. The rotation axis O6 is orthogonal to the rotation axis O5. The rotation about the sixth rotation axis O6 is performed by driving the sixth drive source 406. The driving of the sixth drive source 406 is driven by a motor 406M and a cable (not shown), and the motor 406M is controlled by the robot controller 20 via an electrically connected motor driver 306. The sixth drive source 406 may be provided with a speed reducer (not shown) in addition to the motor 406M to transmit the drive from the motor 406M, or the speed reducer may be omitted. The fifth rotation axis O5 may be parallel to the axis orthogonal to the fourth rotation axis O4, and the sixth rotation axis O6 may be parallel to the axis orthogonal to the fifth rotation axis O5. Good.

駆動源401〜406には、それぞれのモーターまたは減速機に、第1角度センサー411、第2角度センサー412、第3角度センサー413、第4角度センサー414、第5角度センサー415、第6角度センサー416が設けられている。これらの角度センサーとして、エンコーダ、ロータリーエンコーダ等が用いることができる。これらの角度センサー411〜416により、それぞれ、駆動源401〜406のモーターあるいは減速機の回転軸の回転角度を検出する。この駆動源401〜406のモーターとしては、それぞれ、特に限定されず、例えば、ACサーボモーター、DCサーボモーター等のサーボモーターを用いるのが好ましい。また、前記各ケーブルは、それぞれ、ロボット本体10を挿通していてもよい。
ロボット本体10は、ロボット制御装置20と電気的に接続されている。すなわち、駆動源401〜406、角度センサー411〜416は、それぞれ、ロボット制御装置20と電気的に接続されている。
The driving sources 401 to 406 include a first angle sensor 411, a second angle sensor 412, a third angle sensor 413, a fourth angle sensor 414, a fifth angle sensor 415, and a sixth angle sensor. 416 is provided. An encoder, a rotary encoder, etc. can be used as these angle sensors. These angle sensors 411 to 416 detect the rotation angles of the rotation shafts of the motors of the drive sources 401 to 406 or the reduction gears, respectively. The motors of the drive sources 401 to 406 are not particularly limited, and for example, a servo motor such as an AC servo motor or a DC servo motor is preferably used. Each cable may be inserted through the robot body 10.
The robot body 10 is electrically connected to the robot control device 20. That is, the drive sources 401 to 406 and the angle sensors 411 to 416 are electrically connected to the robot control device 20, respectively.

そして、ロボット制御装置20は、腕部12〜15、リスト16をそれぞれ独立して作動させることができる、すなわち、モータードライバー301〜306を介して、駆動源401〜406をそれぞれ独立して制御することができる。この場合、ロボット制御装置20は、角度センサー411〜416により検出を行い、その検出結果に基づいて、駆動源401〜406の駆動、例えば、角加速度、角速度、回転角度等をそれぞれ制御する。この制御プログラムは、ロボット制御装置20に内蔵された記録媒体に予め記憶されている。   And the robot control apparatus 20 can operate the arm parts 12-15 and the list | wrist 16 each independently, ie, controls the drive sources 401-406 independently via the motor drivers 301-306, respectively. be able to. In this case, the robot control device 20 performs detection using the angle sensors 411 to 416, and controls driving of the drive sources 401 to 406, for example, angular acceleration, angular velocity, rotation angle, and the like based on the detection results. This control program is stored in advance in a recording medium built in the robot controller 20.

図2、図3に示すように、基台11は、ロボット本体10が垂直多関節ロボットの本体の場合、当該垂直多関節ロボットの最も下方に位置し、設置スペースの床101に固定される部分である。この固定方法としては、特に限定されず、例えば、図1、図2に示す本実施形態では、複数本のボルト111による固定方法を用いている。なお、基台11の設置スペースでの固定箇所としては、床の他に、設置スペースの壁や天井とすることもできる。   As shown in FIGS. 2 and 3, when the robot body 10 is a vertical articulated robot body, the base 11 is located at the lowest position of the vertical articulated robot and fixed to the floor 101 of the installation space. It is. The fixing method is not particularly limited. For example, in the present embodiment shown in FIGS. 1 and 2, a fixing method using a plurality of bolts 111 is used. In addition, as a fixed location in the installation space of the base 11, it can also be set as the wall and ceiling of an installation space other than a floor.

基台11は、中空の基台本体(ハウジング)112を有している。基台本体112は、円筒状をなす円筒状部113と、当該円筒状部113の外周部に一体的に形成された、箱状をなす箱状部114とに分けることができる。そして、このような基台本体112には、例えば、モーター401Mやモータードライバー301〜306が収納されている。
腕部12〜15は、それぞれ、中空の腕部本体2と、駆動機構3と、封止手段4とを有している。なお、以下では、説明の都合上、第1腕部12が有する腕部本体2、駆動機構3、封止手段4をそれぞれ「腕部本体2a」、「駆動機構3a」、「封止手段4a」と言い、第2腕部13が有する腕部本体2、駆動機構3、封止手段4をそれぞれ「腕部本体2b」、「駆動機構3b」、「封止手段4b」と言い、第3腕部14が有する腕部本体2、駆動機構3、封止手段4をそれぞれ「腕部本体2c」、「駆動機構3c」、「封止手段4c」と言い、第4腕部15が有する腕部本体2、駆動機構3、封止手段4をそれぞれ「腕部本体2d」、「駆動機構3d」、「封止手段4d」と言うことがある。
The base 11 has a hollow base body (housing) 112. The base body 112 can be divided into a cylindrical portion 113 having a cylindrical shape and a box-shaped portion 114 having a box shape formed integrally with the outer peripheral portion of the cylindrical portion 113. In such a base body 112, for example, a motor 401M and motor drivers 301 to 306 are accommodated.
Each of the arm portions 12 to 15 has a hollow arm portion main body 2, a drive mechanism 3, and a sealing means 4. In the following, for convenience of explanation, the arm body 2, the drive mechanism 3, and the sealing unit 4 included in the first arm unit 12 are referred to as “arm body 2 a”, “drive mechanism 3 a”, and “sealing unit 4 a, respectively. The arm body 2, the drive mechanism 3, and the sealing means 4 included in the second arm 13 are referred to as “arm body 2 b”, “drive mechanism 3 b”, and “sealing means 4 b”, respectively. The arm part body 2, the drive mechanism 3, and the sealing means 4 that the arm part 14 has are referred to as “arm part body 2 c”, “drive mechanism 3 c”, and “sealing means 4 c”, respectively, and the arm that the fourth arm part 15 has. The part body 2, the drive mechanism 3, and the sealing means 4 may be referred to as “arm part body 2d”, “drive mechanism 3d”, and “sealing means 4d”, respectively.

また、関節171〜176は、それぞれ、回動支持機構(図示せず)を有している。この回動支持機構は、互いに連結された2本の腕部のうちの一方を他方に対し回動可能に支持する機構、互いに連結された基台11と第1腕部12のうちの一方を他方に対し回動可能に支持する機構、互いに連結された第4腕部15と第5リスト16のうちの一方を他方に対し回動可能に支持する機構である。互いに連結された第4腕部15とリスト16とを一例とした場合、回動支持機構は、リスト16を第4腕部15に対し回動させることができる。また、各回動支持機構は、それぞれ、対応するモーターの回転速度を所定の減速比で減速して、その駆動力を対応する腕部、リスト16のリスト本体161、支持リング162に伝達する減速機(図示せず)を有している。   Each of the joints 171 to 176 has a rotation support mechanism (not shown). This rotation support mechanism is a mechanism that supports one of two arms connected to each other so as to be rotatable with respect to the other, and one of the base 11 and the first arm 12 connected to each other. It is a mechanism that supports the other in a rotatable manner, and a mechanism that supports one of the fourth arm portion 15 and the fifth list 16 that are connected to each other so as to be rotatable with respect to the other. When the fourth arm 15 and the wrist 16 connected to each other are taken as an example, the rotation support mechanism can rotate the wrist 16 with respect to the fourth arm 15. Each rotation support mechanism decelerates the rotation speed of the corresponding motor by a predetermined reduction ratio, and transmits the driving force to the corresponding arm portion, the wrist body 161 of the wrist 16, and the support ring 162. (Not shown).

第1腕部12は、基台11の上端部(先端部)に水平方向に対し傾斜した姿勢で連結されている。この第1腕部12では、駆動機構3aがモーター402Mを有しており、腕部本体2a内に収納している。また、腕部本体2a内は、封止手段4aにより気密封止されている。
第2腕部13は、第1腕部12の先端部に連結されている。この第2腕部13では、駆動機構3bがモーター403Mを有しており、腕部本体2b内に収納している。また、腕部本体2a内は、封止手段4bにより気密封止されている。
第3腕部14は、第2腕部13の先端部に連結されている。この第3腕部14では、駆動機構3cがモーター404Mを有しており、腕部本体2c内に収納している。また、腕部本体2c内は、封止手段4cにより気密封止されている。
The first arm portion 12 is connected to the upper end portion (tip portion) of the base 11 in a posture inclined with respect to the horizontal direction. In the first arm portion 12, the drive mechanism 3a has a motor 402M and is housed in the arm portion main body 2a. Moreover, the inside of the arm part main body 2a is hermetically sealed by the sealing means 4a.
The second arm portion 13 is connected to the distal end portion of the first arm portion 12. In the second arm portion 13, the drive mechanism 3b has a motor 403M and is housed in the arm portion main body 2b. The inside of the arm part main body 2a is hermetically sealed by the sealing means 4b.
The third arm portion 14 is connected to the distal end portion of the second arm portion 13. In the third arm portion 14, the drive mechanism 3c has a motor 404M and is housed in the arm portion main body 2c. The inside of the arm part main body 2c is hermetically sealed by the sealing means 4c.

第4腕部15は、第3腕部14の先端部に、その中心軸方向と平行に連結されている。この腕部15では、駆動機構3dがモーター405M、406Mを有しており、腕部本体2d内に収納している。また、腕部本体2d内は、封止手段4dにより気密封止されている。
第4腕部15の先端部(基台11と反対側の端部)には、リスト16が連結されている。ロボットアーム31のリスト16には、その先端部(第4腕部15と反対側の端部)に、エンドエフェクタとして、例えば、腕時計等のような精密機器を把持するハンド(マニピュレーター)(図示せず)が着脱自在に装着される。なお、マニピュレーターとしては、特に限定されず、例えば、複数本の指部(フィンガー)を有する構成のものが挙げられる。そして、このロボット本体10は、例えば、マニピュレーターを装着した場合、そのマニピュレーターで精密機器を把持したまま、腕部12〜15やリスト16等の動作を制御することにより、当該精密機器を搬送することができる。
The fourth arm portion 15 is connected to the distal end portion of the third arm portion 14 in parallel with the central axis direction. In this arm portion 15, the drive mechanism 3d has motors 405M and 406M and is housed in the arm portion main body 2d. Further, the inside of the arm main body 2d is hermetically sealed by the sealing means 4d.
A wrist 16 is connected to the tip of the fourth arm 15 (the end opposite to the base 11). The wrist 16 of the robot arm 31 has a hand (manipulator) (not shown) that holds a precision device such as a wristwatch as an end effector at its tip (the end opposite to the fourth arm 15). ) Is detachably mounted. In addition, it does not specifically limit as a manipulator, For example, the thing of the structure which has a several finger part (finger) is mentioned. For example, when the manipulator is mounted, the robot body 10 conveys the precision device by controlling the operations of the arms 12 to 15 and the wrist 16 while holding the precision device with the manipulator. Can do.

リスト16は、円筒状をなすリスト本体(第6腕部)161と、リスト本体161と別体で構成され、当該リスト本体161の基端部に設けられ、リング状をなす支持リング(第5腕部)162とを有している。
リスト本体161の先端面163は、平坦な面となっており、マニピュレーター等が装着される装着面となる。また、リスト本体161は、関節176を介して、第4腕部15の駆動機構3dに連結されており、当該駆動機構3dのモーター406Mの駆動により、回転軸O6回りに回動する。
支持リング162は、関節175を介して、第4腕部15の駆動機構3dに連結されており、当該駆動機構3dのモーター405Mの駆動により、リスト本体161ごと回転軸O5回りに回動する。
The wrist 16 is constituted by a wrist body (sixth arm) 161 having a cylindrical shape and a wrist body 161 separately from the wrist body 161. The wrist 16 is provided at the base end of the wrist body 161 and has a ring-shaped support ring (fifth ring). Arm portion) 162.
The front end surface 163 of the wrist body 161 is a flat surface and is a mounting surface on which a manipulator or the like is mounted. The wrist main body 161 is connected to the drive mechanism 3d of the fourth arm portion 15 via the joint 176, and rotates around the rotation axis O6 by driving the motor 406M of the drive mechanism 3d.
The support ring 162 is connected to the drive mechanism 3d of the fourth arm portion 15 via the joint 175, and rotates around the rotation axis O5 together with the wrist body 161 by the drive of the motor 405M of the drive mechanism 3d.

次に、図2〜図5を参照し、ロボット制御装置20について説明する。
ロボット制御装置20は、ロボット本体10全体、すなわち、第1駆動源401、第2駆動源402、第3駆動源403、第4駆動源404、第5駆動源405、第6駆動源406、リスト16に装着されマニピュレーターの駆動源(図示せず)等の作動をそれぞれ制御する装置である。
Next, the robot controller 20 will be described with reference to FIGS.
The robot controller 20 includes the entire robot body 10, that is, a first drive source 401, a second drive source 402, a third drive source 403, a fourth drive source 404, a fifth drive source 405, a sixth drive source 406, a list. 16 is a device that controls the operation of a drive source (not shown) and the like of the manipulator, which are mounted on 16.

図2、図3、図5に示すように、ロボット制御装置20は、第1駆動源401の作動を制御する第1駆動源制御部201と、第2駆動源402の作動を制御する第2駆動源制御部202と、第3駆動源403の作動を制御する第3駆動源制御部203と、第4駆動源404の作動を制御する第4駆動源制御部204と、第5駆動源405の作動を制御する第5駆動源制御部205と、第6駆動源406の作動を制御する第6駆動源制御部206とを有している。   As shown in FIGS. 2, 3, and 5, the robot controller 20 includes a first drive source control unit 201 that controls the operation of the first drive source 401 and a second drive unit that controls the operation of the second drive source 402. The drive source control unit 202, the third drive source control unit 203 that controls the operation of the third drive source 403, the fourth drive source control unit 204 that controls the operation of the fourth drive source 404, and the fifth drive source 405. A fifth drive source control unit 205 that controls the operation of the sixth drive source 406 and a sixth drive source control unit 206 that controls the operation of the sixth drive source 406.

ここで、ロボット制御装置20は、ロボット本体10が行う処理の内容に基づいてリスト16の目標位置やリスト16に装着されたマニピュレーターの目標位置を求め、その目標位置にリスト16を移動させるための軌道を生成する。そして、ロボット制御装置20は、その生成した軌道に沿ってリスト16が移動するように、各駆動源401〜406の回転角度を所定の制御周期ごとに測定し、この測定結果に基づいて演算した値をそれぞれ各駆動源401〜406の位置指令Pcとして駆動源制御部201〜206に出力する。なお、前記および以下では、「値が入力、出力」等と表記しているが、これは、「その値に対応する信号が入力、出力」の意味である。   Here, the robot control device 20 obtains the target position of the list 16 and the target position of the manipulator attached to the list 16 based on the contents of the processing performed by the robot body 10, and moves the list 16 to the target position. Generate a trajectory. Then, the robot controller 20 measures the rotation angle of each of the drive sources 401 to 406 for each predetermined control period so that the list 16 moves along the generated trajectory, and calculates based on the measurement result. The values are output to the drive source control units 201 to 206 as the position commands Pc of the drive sources 401 to 406, respectively. In the above and the following, “value is input and output” and the like are described, which means “a signal corresponding to the value is input and output”.

第1駆動源制御部201には、第1駆動源401の位置指令Pcの他、第1角度センサー411から検出信号が入力される。第1駆動源制御部201は、第1角度センサー411の検出信号から算出される第1駆動源401の回転角度(位置フィードバック値Pfb)が位置指令Pcになり、かつ、後述する角速度フィードバック値ωfbが後述する角速度指令ωcになるように、各検出信号を用いたフィードバック制御によって第1駆動源401を駆動する。   In addition to the position command Pc of the first drive source 401, a detection signal is input from the first angle sensor 411 to the first drive source control unit 201. In the first drive source control unit 201, the rotation angle (position feedback value Pfb) of the first drive source 401 calculated from the detection signal of the first angle sensor 411 becomes a position command Pc, and an angular velocity feedback value ωfb described later. The first drive source 401 is driven by feedback control using each detection signal so that becomes an angular velocity command ωc described later.

すなわち、第1駆動源制御部201の第1減算器(図示せず)には、位置指令Pcが入力され、また、後述する位置フィードバック値Pfbが入力される。第1駆動源制御部201では、第1角度センサー411から入力されるパルス数がカウントされるとともに、そのカウント値に応じた第1駆動源401の回転角度が位置フィードバック値Pfbとして第1減算器に出力される。第1減算器は、これら位置指令Pcと位置フィードバック値Pfbとの偏差(第1駆動源401の回転角度の目標値から位置フィードバック値Pfbを減算した値)を出力する。   That is, a position command Pc is input to a first subtracter (not shown) of the first drive source control unit 201, and a position feedback value Pfb described later is input. In the first drive source control unit 201, the number of pulses input from the first angle sensor 411 is counted, and the rotation angle of the first drive source 401 corresponding to the count value is used as the position feedback value Pfb. Is output. The first subtracter outputs a deviation between the position command Pc and the position feedback value Pfb (a value obtained by subtracting the position feedback value Pfb from the target value of the rotation angle of the first drive source 401).

また、第1駆動源制御部201は、第1減算器から入力された偏差と、予め定められた係数である比例ゲイン等を用いた所定の演算処理を行うことで、その偏差に応じた第1駆動源401の角速度の目標値を演算する。そして、その第1駆動源401の角速度の目標値(指令値)を示す信号を角速度指令(第1角速度指令)ωcとして第2減算器(図示せず)に出力する。なお、ここでは、本実施形態では、フィードバック制御として、比例制御(P制御)がなされるが、これに限定されるものではない。   In addition, the first drive source control unit 201 performs a predetermined calculation process using the deviation input from the first subtracter and a proportional gain that is a predetermined coefficient, etc. The target value of the angular velocity of one drive source 401 is calculated. And the signal which shows the target value (command value) of the angular velocity of the 1st drive source 401 is output to a 2nd subtracter (not shown) as angular velocity command (1st angular velocity command) (omega) c. Here, in this embodiment, proportional control (P control) is performed as feedback control, but the present invention is not limited to this.

また、第1駆動源制御部201は、第1角度センサー411から入力されるパルス信号の周波数に基づいて、第1駆動源401の角速度が算出され、その角速度が角速度フィードバック値ωfbとして第2減算器に出力される。
第2減算器には、角速度指令ωcが入力され、また、角速度フィードバック値ωfbが入力される。第2減算器は、これら角速度指令ωcと角速度フィードバック値ωfbとの偏差(第1駆動源401の角速度の目標値から角速度フィードバック値ωfbを減算した値)を出力する。
The first drive source control unit 201 calculates the angular velocity of the first drive source 401 based on the frequency of the pulse signal input from the first angle sensor 411, and the angular velocity is subjected to the second subtraction as the angular velocity feedback value ωfb. Is output to the instrument.
The second subtracter receives an angular velocity command ωc and an angular velocity feedback value ωfb. The second subtracter outputs a deviation between the angular velocity command ωc and the angular velocity feedback value ωfb (a value obtained by subtracting the angular velocity feedback value ωfb from the target value of the angular velocity of the first drive source 401).

また、第1駆動源制御部201は、第2減算器から入力された偏差と、予め定められた係数である比例ゲイン、積分ゲイン等を用い、積分を含む所定の演算処理を行うことで、その偏差に応じた第1駆動源401の角加速度(トルク)の目標値を演算する。そして第1駆動源制御部201は、その第1駆動源401の角加速度の目標値(指令値)を示す信号を角加速度指令(トルク指令)として生成する。なお、ここでは、本実施形態では、フィードバック制御として、PI制御がなされるが、これに限定されるものではない。   Further, the first drive source control unit 201 uses a deviation input from the second subtractor and a predetermined coefficient, such as a proportional gain and an integral gain, to perform predetermined calculation processing including integration, A target value of angular acceleration (torque) of the first drive source 401 corresponding to the deviation is calculated. Then, the first drive source control unit 201 generates a signal indicating the target value (command value) of the angular acceleration of the first drive source 401 as an angular acceleration command (torque command). Here, in this embodiment, PI control is performed as feedback control, but the present invention is not limited to this.

第1駆動源制御部201は、その角加速度指令に基づいて、第1駆動源401の駆動信号(駆動電流)を生成し、モータードライバー301を介してモーター401Mに供給する。
このようにして、第1駆動源401の角加速度、すなわち、トルクがその目標値と可及的に等しくなり、かつ、位置フィードバック値Pfbが位置指令Pcと可及的に等しくなるとともに、角速度フィードバック値ωfbが角速度指令ωcと可及的に等しくなるように、フィードバック制御がなされ、第1駆動源401の駆動電流が制御される。
なお、第2駆動源制御部202〜第6駆動源制御部206については、それぞれ、前記第1駆動源制御部201と同様であるので、その説明は省略する。
The first drive source control unit 201 generates a drive signal (drive current) for the first drive source 401 based on the angular acceleration command, and supplies it to the motor 401M via the motor driver 301.
In this way, the angular acceleration, that is, the torque of the first drive source 401 becomes as equal as possible to the target value, and the position feedback value Pfb becomes as equal as possible to the position command Pc, and the angular velocity feedback. Feedback control is performed so that the value ωfb is as equal as possible to the angular velocity command ωc, and the drive current of the first drive source 401 is controlled.
Note that the second drive source control unit 202 to the sixth drive source control unit 206 are the same as the first drive source control unit 201, respectively, and thus description thereof is omitted.

次に、図6〜図11を参照し、リスク評価装置1について説明する。
リスク評価装置1は、ロボット本体10、付属品、周辺装置、環境等についてのリスク評価と、ロボット本体10に対して教示を行う装置である。
図6に示すように、リスク評価装置1は、ロボット本体10(ロボット)の作動やリスク評価装置1全体を制御する制御部41と、記憶部42と、選択部43と、表示部(報知部)44と、操作部45と、認証部46と、入力された危険対策に関する情報に基づいて、教示内容が仮想危険を回避することが可能か否かを判別する判別部47とを有している。なお、制御部41は、シナリオエディターやシナリオプレーヤー等を有しており、教示の際、教示プログラムを作成したり、また、ロボット本体10が作業を行う際、その教示プログラムを実行する。
Next, the risk evaluation apparatus 1 will be described with reference to FIGS.
The risk evaluation apparatus 1 is an apparatus that performs risk evaluation on the robot body 10, accessories, peripheral devices, environment, and the like, and teaches the robot body 10.
As shown in FIG. 6, the risk evaluation device 1 includes a control unit 41 that controls the operation of the robot body 10 (robot) and the entire risk evaluation device 1, a storage unit 42, a selection unit 43, and a display unit (notification unit). ) 44, an operation unit 45, an authentication unit 46, and a determination unit 47 that determines whether or not the teaching content can avoid the virtual danger based on the input information on the risk countermeasure. Yes. The control unit 41 includes a scenario editor, a scenario player, and the like, and creates a teaching program at the time of teaching or executes the teaching program when the robot body 10 performs work.

操作部45は、各情報を入力したり、各操作を行うものであり、例えば、キーボードやマウス等で構成することができる。この操作部は、仮想危険情報入力部および解除信号入力部の機能を有している。
記憶部42は、各種の情報、データ、演算式、テーブル、プログラム等が記憶される記憶媒体を有している。この記憶媒体は、例えば、RAM等の揮発性メモリー、ROM等の不揮発性メモリー、EPROM、EEPROM、フラッシュメモリー等の書き換え可能(消去、書き換え可能)な不揮発性メモリー等、各種半導体メモリー、ICメモリー、磁気記録媒体、光記録媒体、光磁気記録媒体等で構成される。この記憶部42における書き込み(記憶)、書き換え、消去、読み出し等の制御は、制御部41によりなされる。
The operation unit 45 inputs each information and performs each operation, and can be configured by, for example, a keyboard or a mouse. The operation unit has functions of a virtual danger information input unit and a release signal input unit.
The storage unit 42 includes a storage medium that stores various types of information, data, arithmetic expressions, tables, programs, and the like. This storage medium includes, for example, volatile memory such as RAM, nonvolatile memory such as ROM, rewritable (erasable and rewritable) nonvolatile memory such as EPROM, EEPROM, and flash memory, various semiconductor memories, IC memories, It is composed of a magnetic recording medium, an optical recording medium, a magneto-optical recording medium, or the like. Control such as writing (storage), rewriting, erasing, and reading in the storage unit 42 is performed by the control unit 41.

この記憶部42には、ロボット本体10に対する教示内容、周辺装置、環境情報に対応付けて、仮想危険源、仮想危険事象および危険対策が記憶されている。
教示内容としては、例えば、作業内容、使用可能マニピュレーター(例えば、ハンド等)、作業対象部品(ワーク)、組み付け部品、単位作業命令等が挙げられる。
また、仮想危険源、仮想危険事象のデーターベースとしては、例えば、欧州新機械指令2006/42/ECで定められている整合規格中のISO 12100:2010、ロボット安全規格ISO 10218−1:2011、ロボット安全規格ISO 10218−2:2011等に規定されているもの等が挙げられる。
The storage unit 42 stores virtual danger sources, virtual danger events, and risk countermeasures in association with teaching contents, peripheral devices, and environment information for the robot body 10.
Examples of the teaching contents include work contents, usable manipulators (for example, hands), work target parts (work), assembly parts, unit work instructions, and the like.
As a database of virtual hazard sources and virtual hazard events, for example, ISO 12100: 2010, robot safety standard ISO 10218-1: 2011 in the harmonized standards defined in the European New Machine Directive 2006/42 / EC, Examples thereof include those defined in the robot safety standard ISO 10218-2: 2011.

なお、前記仮想危険源、仮想危険事象および危険対策の記憶は、例えば、使用者(作業者)が行うようになっていてもよく、また、予めなされていているが、使用者が変更できるようになっていてもよい。
また、記憶部42には、リスク評価に用いられる後述する表1〜表4に示される情報が記憶されている。なお、これらは通常のロボットの作動においては回避されている危険情報であり、ユーザーサイドの使用状況におけるリスク評価において用いられる仮想危険源、仮想危険事象の参考情報である。
Note that the storage of the virtual danger source, the virtual danger event, and the danger countermeasure may be performed by, for example, a user (operator) or may be changed by the user. It may be.
In addition, the storage unit 42 stores information shown in Tables 1 to 4 described later used for risk evaluation. Note that these are dangerous information that is avoided in the normal operation of the robot, and is reference information of virtual danger sources and virtual danger events that are used in risk evaluation in the usage situation on the user side.

表1には、けが、疾病(病気)等の危険の程度(度合い)に対応するランクが示されている。本実施形態では、けが、疾病の程度は、ランクS1〜S5の5段階に設定されている。ランクの数字が大きいほど、けが、疾病の程度が大きい。
なお、ランクは、複数段階であれば、5段階に限らず、例えば、2段階、3段階、4段階、または6段階以上でもよい。
Table 1 shows ranks corresponding to the degree (degree) of danger such as injury or illness (illness). In the present embodiment, the degree of injury or illness is set in five stages of ranks S1 to S5. The higher the rank number, the greater the degree of injury or illness.
Note that the rank is not limited to five levels as long as it is a plurality of levels, and may be, for example, two levels, three levels, four levels, or six levels or more.

表2には、けが、疾病等の危険が生じる可能性の大小(頻度)に対応するランクが示されている。本実施形態では、けが、疾病が生じる可能性は、ランクP1〜P4の4段階に設定されている。ランクの数字が大きいほど、けが、疾病が生じる可能性が高い。
なお、ランクは、複数段階であれば、4段階に限らず、例えば、2段階、3段階、または5段階以上でもよい。
Table 2 shows ranks corresponding to the magnitude (frequency) of the possibility of injury, illness, and the like. In the present embodiment, the possibility of injury or illness is set in four stages of ranks P1 to P4. The higher the rank number, the greater the chance of injury or illness.
The rank is not limited to four levels as long as it is a plurality of levels, and may be, for example, two levels, three levels, or five levels or more.

表3には、けが、疾病(危険)の程度と、けが、疾病(危険)が生じる可能性とを総合的に判断したときのランク(リスクのランク)が示されている。本実施形態では、けが、疾病の程度を示すランクと、けが、疾病が生じる可能性の大小を示すランクとで、リスクのランク(総合のランク)が決定され、そのリスクのランクは、ランク1〜5の5段階に設定されている。ランクの数字が大きいほど、リスクが大きい。   Table 3 shows ranks (risk ranks) when the degree of injury and illness (danger) and the possibility of injury and illness (danger) are comprehensively determined. In the present embodiment, the rank of risk (overall rank) is determined based on the rank indicating the degree of injury, the degree of illness, and the rank indicating the likelihood of injury or illness, and the rank of the risk is rank 1 It is set to 5 stages of ~ 5. The higher the rank number, the greater the risk.

本実施形態では、判別部47は、表3に示すリスクのランクがすべて「2」以下の場合に教示内容、周辺装置、環境が危険を回避することが可能であると判別する。
なお、前記危険を回避することが可能とする閾値としては、前記ランク「2」に限らず、ランク「1」としてもよく、また、ランク「3」以上としてもよい。
また、けが、疾病の程度と、疾病が生じる可能性との一方のみで、最終的なランク付けを行ってもよい。また、他の要素を付加してもよい。
In the present embodiment, the determination unit 47 determines that the teaching content, the peripheral device, and the environment can avoid the danger when the risk ranks shown in Table 3 are all “2” or less.
The threshold value that can avoid the danger is not limited to the rank “2”, but may be a rank “1”, or may be a rank “3” or higher.
In addition, final ranking may be performed based on only one of the degree of injury, the degree of illness, and the possibility of illness. Other elements may be added.

表4には、表3に示すリスクのランク(総合のランク)に対する対策(危険対策)の対応について示されている。
なお、前記予め設定されている各事項は、それぞれ、例えば、使用者(作業者)が行うようになっていてもよく、また、予めなされていているが、使用者が変更できるようになっていてもよい。
Table 4 shows how countermeasures (danger countermeasures) correspond to the risk ranks (overall ranks) shown in Table 3.
Each of the preset items may be performed by, for example, a user (operator), and may be changed by the user although it is performed in advance. May be.

次に、リスク評価装置1により、ロボット本体10が作業(動作)を行う際のリスク評価を行う際の手順およびリスク評価装置1の動作について説明する。なお、ここでは、所定の作業を1例とし、また、仮想危険源全体、仮想危険事象全体および危険対策全体のうち、それぞれの一部を例に挙げて説明する。
まず、使用者は、リスク評価装置1により、ロボット本体10に対して作業の教示を行った後、さらに、操作部45を操作して、周辺装置に関する情報、環境情報等を入力する。なお、先に、周辺装置に関する情報、環境情報等の入力を行い、その後、教示を行ってもよい。そして、操作部45を操作して、ロボット本体10が作業を行う際のリスク評価を開始させる。
Next, a description will be given of a procedure for performing risk evaluation when the robot body 10 performs work (operation) by the risk evaluation device 1 and an operation of the risk evaluation device 1. Here, the predetermined work is taken as an example, and a part of each of the entire virtual danger source, the entire virtual danger event, and the entire risk countermeasure will be described as an example.
First, the user instructs the robot body 10 to perform work using the risk evaluation device 1 and then operates the operation unit 45 to input information related to peripheral devices, environmental information, and the like. Note that information related to peripheral devices, environment information, and the like may be input first, and then teaching may be performed. Then, the operation unit 45 is operated to start risk evaluation when the robot body 10 performs work.

これにより、リスク評価装置1の表示部44に、図8に示す画面(画像)が表示される。すなわち、制御部41は、記憶部42から情報を読み出し、選択部43は、前記教示の教示内容、周辺装置および環境に対応する仮想危険源、仮想危険事象および危険対策をそれぞれ選択する。選択された各仮想危険源、各仮想危険事象および各危険対策は、それぞれ、表示部44に表示される。以下、その一部、すなわち、最も上側の行および上から2番目の行に表示された内容について説明する。なお、図8には、リスクのランクが3以上のもののみが記載されているが、表示部44には、リスクのランクが2以下のものも表示される。   Thereby, the screen (image) shown in FIG. 8 is displayed on the display unit 44 of the risk evaluation apparatus 1. That is, the control unit 41 reads information from the storage unit 42, and the selection unit 43 selects the teaching content of the teaching, the virtual danger source corresponding to the peripheral device and the environment, the virtual danger event, and the risk countermeasure. Each selected virtual danger source, each virtual danger event, and each danger countermeasure are displayed on the display unit 44, respectively. The contents displayed in a part thereof, that is, the uppermost line and the second line from the top will be described below. In FIG. 8, only those with a risk rank of 3 or higher are shown, but those with a risk rank of 2 or lower are also displayed on the display unit 44.

まず、最も上側の行においては、リスク内容の「機械のライフサイクルの各段階」の欄に、「運転、清掃、保全」が表示される。また、「ハンド、工具、ジグ、作業内容」の欄に、「ピンセットAの使用」が表示される。また、「危険のタイプ」の欄に、「01)機械的危険源」が表示される。また、「提供情報・リスク内容」の欄に、「ピンセットAは、先端が鋭いので、突いてしまう危険性がある。」、「ピンセットAを使用する場合は、保護具Bと併用する。」が表示される。   First, in the uppermost row, “operation, cleaning, maintenance” is displayed in the “stage of machine life cycle” column of the risk content. In addition, “use of tweezers A” is displayed in the “hand, tool, jig, work content” column. Further, “01) Mechanical hazard” is displayed in the “Danger type” column. In the “provided information / risk content” column, “tweezers A has a sharp tip, so there is a risk of sticking.”, “If tweezers A is used, use it together with protective equipment B.” Is displayed.

また、未対策時のリスクの「程度S」の欄に、「5」が表示される。また、「可能性P」の欄に、「3」が表示される。また、「備考」の欄に、「突いてしまうと痛い」が表示される。また、「リスク判定」の欄に、「5」が表示される。また、「対策案」の欄に、「(推奨の)保護具Bを併用する。」が表示される。
また、対策後のリスクの「実際の対策」の欄、「程度S」の欄、「可能性P」の欄、「リスク判定」の欄には、それぞれ、何も表示されない。
In addition, “5” is displayed in the “degree S” column of the risk when no countermeasure is taken. Also, “3” is displayed in the “possibility P” column. In the “Remarks” column, “It hurts when I poke” is displayed. In addition, “5” is displayed in the “risk determination” column. Also, “(Recommended) Use protective equipment B together” is displayed in the “Countermeasure” column.
In addition, nothing is displayed in the “actual countermeasure” column, “degree S” column, “possibility P” column, and “risk judgment” column of the risk after the countermeasure.

また、上から2番目の行においては、リスク内容の「機械のライフサイクルの各段階」の欄に、「運転、清掃、保全」が表示される。また、「ハンド、工具、ジグ、作業内容」の欄に、「ハンドCの使用」が表示される。また、「危険のタイプ」の欄に、「01)機械的危険源」が表示される。また、「提供情報・リスク内容」の欄に、「ハンドCの最大可搬重量は、1.0kg」「最大可搬重量より重いワークは、落下の危険性がある。」が表示される。   In the second line from the top, “operation, cleaning, maintenance” is displayed in the “stage of machine life cycle” column of the risk content. In addition, “use of hand C” is displayed in the “hand, tool, jig, work content” column. Further, “01) Mechanical hazard” is displayed in the “Danger type” column. In the “provided information / risk content” column, “the maximum transportable weight of the hand C is 1.0 kg” and “a workpiece heavier than the maximum transportable weight is likely to fall” are displayed.

また、未対策時のリスクの「程度S」の欄に、「2」が表示される。また、「可能性P」の欄に、「2」が表示される。また、「備考」の欄に、「落下によるワークの破損」、「人の身体の一部への落下による打撲」が表示される。また、「リスク判定」の欄に、「3」が表示される。また、「対策案」の欄に、「ワークの重量を最大可搬重より軽くする。」、「最大可搬重の大きいハンドEを使用する。」が表示される。
また、対策後のリスクの「実際の対策」の欄、「程度S」の欄、「可能性P」の欄、「リスク判定」の欄には、それぞれ、何も表示されない。
In addition, “2” is displayed in the “degree S” column of the risk when no countermeasure is taken. In addition, “2” is displayed in the “possibility P” column. In the “remarks” column, “work damage due to falling” and “bruise caused by dropping onto a part of a human body” are displayed. In addition, “3” is displayed in the “risk determination” column. In the “Countermeasure” column, “Make the weight of the workpiece lighter than the maximum transportable weight” and “Use a hand E having a large maximum transportable weight” are displayed.
In addition, nothing is displayed in the “actual countermeasure” column, “degree S” column, “possibility P” column, and “risk judgment” column of the risk after the countermeasure.

また、画面の上方に、判別部47の判別結果および警告として、「リスクが低減されていません。」が表示される。この表示は、リスクのランクが「3」以上のものがある場合、すなわち、判別部47により教示内容、周辺装置、環境が危険を回避することが可能であると判別されないときになされる。この表示がなされているときは、制御部41によりロボット本体10(ロボット)の作動が禁止(制限)される。また、使用者は、ロボット本体10の作動が禁止されていることを把握することができる。   In addition, “risk is not reduced” is displayed as the determination result and warning of the determination unit 47 in the upper part of the screen. This display is made when there is a risk rank of “3” or higher, that is, when it is not determined by the determination unit 47 that the teaching content, the peripheral device, and the environment can avoid the danger. When this display is made, the operation of the robot body 10 (robot) is prohibited (restricted) by the control unit 41. Further, the user can grasp that the operation of the robot body 10 is prohibited.

また、画面の上方に、「未承認です。Task programは実行できません。」が表示される。この表示は、承認者が承認していない、すなわち、解除信号が入力されていない場合になされる。この表示がなされているときは、ロボット本体10の作動が禁止(制限)される。
このようにして、リスク評価装置1は、使用者に対して、各情報を提供し、危険対策の実施を促す。
In addition, “Unapproved. Task program cannot be executed” is displayed at the top of the screen. This display is made when the approver does not approve, that is, when the release signal is not input. When this display is made, the operation of the robot body 10 is prohibited (restricted).
In this way, the risk evaluation apparatus 1 provides each information to the user and prompts the user to implement risk countermeasures.

なお、本実施形態では、リスクのランクがすべて「2」以下になり、かつ、承認者が承認した、すなわち、解除信号が入力された場合に、ロボット本体10の作動の禁止を解除するようになっている。但し、これに限らず、例えば、リスクのランクがすべて「2」以下になった場合に、解除信号が入力されなくてもロボット本体10の作動の禁止を解除するようになっていてもよい。また、リスクのランクが「3」以上のものがある場合でも、解除信号が入力された場合に、ロボット本体10の作動の禁止を解除するようになっていてもよい。
また、本実施形態のようにロボット本体10の作動を禁止してしまうのではなく、所定の制限を課すようにしてもよい。その制限としては、特に限定されず、例えば、ロボット本体の移動速度を遅くすること等が挙げられる。
In the present embodiment, when all the risk ranks are “2” or less and the approver approves, that is, when a cancel signal is input, the prohibition of the operation of the robot body 10 is canceled. It has become. However, the present invention is not limited to this. For example, when the risk ranks are all equal to or lower than “2”, the prohibition of the operation of the robot body 10 may be canceled even if no cancellation signal is input. Even when the risk rank is “3” or higher, the prohibition of the operation of the robot body 10 may be canceled when a cancel signal is input.
Further, instead of prohibiting the operation of the robot body 10 as in the present embodiment, a predetermined restriction may be imposed. The restriction is not particularly limited, and examples thereof include slowing the moving speed of the robot body.

次に、使用者は、表示部44に表示された図8に示す画面を見て、状況を把握し、リスクのランクが3以上のものに対して、危険対策を行う。この危険対策としては、対策案の欄に表示された対策でもよく、また、別の対策でもよい。
使用者は、操作部45を操作して、実際に行ったかまたは行う予定の各危険対策と、各危険対策後のけが、疾病の程度に対応するランクと、各危険対策後のけが、疾病が生じる可能性の大小に対応するランクとを入力する。本実施形態では、この入力される危険対策、ランクが、危険対策に関する情報である。なお、危険対策に関する情報は、これに限定されず、例えば、危険対策を行ったか否かを示す情報であってもよい。
Next, the user looks at the screen shown in FIG. 8 displayed on the display unit 44, grasps the situation, and takes a risk countermeasure for those having a risk rank of 3 or more. This risk measure may be a measure displayed in the column of the measure plan or another measure.
The user operates the operation unit 45 to actually perform or plan to take each risk measure, the injury after each risk measure, the rank corresponding to the degree of the disease, and the injury after each risk measure. Enter the rank corresponding to the magnitude of the possibility of occurrence. In the present embodiment, the input risk countermeasure and rank are information regarding the risk countermeasure. Note that the information related to the risk countermeasure is not limited to this, and may be information indicating whether or not the risk countermeasure has been taken, for example.

また、本実施形態では、使用者は、前記ピンセットの使用については、「保護具Bを装着。」、「先端を作業台の方向以外に向けないように制御するアルゴリズムを開発。」を入力したものとする。また、危険対策後のけが、疾病の程度に対応するランクとして、「2」を入力し、危険対策後のけが、疾病が生じる可能性の大小に対応するランクとして、「3」を入力したものとする。   Further, in the present embodiment, the user inputs “wearing the protective equipment B” and “developing an algorithm for controlling the tip so that it is not directed toward the work table” for the use of the tweezers. Shall. Injury after risk countermeasures is entered as “2” as the rank corresponding to the degree of illness, and “3” is entered as the rank corresponding to the magnitude of the possibility of injury after the risk countermeasures. And

また、使用者は、前記ハンドCの使用については、「作業対象のワークは、最大で500gなのでハンドCの最大可搬重量で十分にマージンがある。」を入力したものとする。また、対策後のけが、疾病の程度に対応するランクとして、「1」を入力し、危険対策後のけが、疾病が生じる可能性の大小に対応するランクとして、「1」を入力したものとする。
これにより、リスク評価装置1の表示部44に、図9に示す画面が表示される。
In addition, it is assumed that the user inputs “use the work C as a work target at a maximum of 500 g, so that there is a sufficient margin for the maximum loadable weight of the hand C” for the use of the hand C. In addition, “1” is entered as the rank corresponding to the degree of illness after the countermeasure is taken, and “1” is entered as the rank corresponding to the magnitude of the possibility of the illness being injured after the danger countermeasure. To do.
Thereby, the screen shown in FIG. 9 is displayed on the display unit 44 of the risk evaluation apparatus 1.

なお、以下では、画面の説明は、画面上、変更のない箇所については、その説明を省略する。
まず、最も上側の行においては、対策後のリスクの「実際の対策」の欄に、「保護具Bを装着。」、「先端を作業台の方向以外に向けないように制御するアルゴリズムを開発。」が表示される。
In the following, description of the screen will be omitted for portions that are not changed on the screen.
First, in the uppermost row, in the “actual countermeasure” column of the risk after the countermeasure, “protector B is installed.”, “Algorithm that controls the tip not to point in the direction other than the direction of the work table is developed. Is displayed.

また、対策後のリスクの「程度S」の欄に、「2」が表示される。また、「可能性P」の欄に、「3」が表示される。また、「リスク判定」の欄に、「3」が表示される。なお、制御部41は、危険対策後のけが、疾病の程度に対応するランクの「2」と、危険対策後のけが、疾病が生じる可能性の大小に対応するランクの「3」とに基づいて、図7に示す表3から「3」を求め、その「3」が「可能性P」の欄に表示される。   In addition, “2” is displayed in the “degree S” column of the risk after the countermeasure. Also, “3” is displayed in the “possibility P” column. In addition, “3” is displayed in the “risk determination” column. The control unit 41 is based on the rank “2” corresponding to the degree of illness after the risk countermeasure and the rank “3” corresponding to the magnitude of the possibility that the injury after the risk countermeasure will occur. Then, “3” is obtained from Table 3 shown in FIG. 7, and “3” is displayed in the “possibility P” column.

また、上から2番目の行においては、対策後のリスクの「実際の対策」の欄に、「作業対象のワークは、最大で500gなのでハンドCの最大可搬重量で十分にマージンがある。」が表示される。
また、対策後のリスクの「程度S」の欄に、「1」が表示される。また、「可能性P」の欄に、「1」が表示される。また、「リスク判定」の欄に、「1」が表示される。なお、制御部41は、危険対策後のけが、疾病の程度に対応するランクの「1」と、危険対策後のけが、疾病が生じる可能性の大小に対応するランクの「1」とに基づいて、図7に示す表3から「1」を求め、その「1」が「可能性P」の欄に表示される。
In the second line from the top, in the “actual countermeasure” column of the risk after countermeasure, “the work target workpiece is 500 g at the maximum, so there is a sufficient margin for the maximum payload of the hand C. Is displayed.
In addition, “1” is displayed in the “degree S” column of the risk after the countermeasure. Also, “1” is displayed in the “possibility P” column. In addition, “1” is displayed in the “risk determination” column. The control unit 41 is based on a rank “1” corresponding to the degree of illness after the risk countermeasure and a rank “1” corresponding to the magnitude of the possibility of the illness after the risk countermeasure. Then, “1” is obtained from Table 3 shown in FIG. 7 and “1” is displayed in the “possibility P” column.

次に、使用者は、表示部44に表示された図9に示す画面を見て、状況を把握し、リスクのランクが3以上のものに対して、再度、危険対策を行う。この危険対策としては、対策案の欄に表示された対策でもよく、また、別の対策でもよい。
そして、使用者は、操作部45を操作して、実際に行った各危険対策と、各危険対策後のけが、疾病の程度に対応するランクと、各危険対策後のけが、疾病が生じる可能性の大小に対応するランクとを入力する。
Next, the user sees the screen shown in FIG. 9 displayed on the display unit 44, grasps the situation, and again takes a risk countermeasure for those having a risk rank of 3 or more. This risk measure may be a measure displayed in the column of the measure plan or another measure.
Then, the user operates the operation unit 45 to actually take each risk measure, the injury after each risk measure, the rank corresponding to the degree of the disease, and the injury after each risk measure may cause the disease. Enter the rank corresponding to the size of the sex.

本実施形態では、使用者は、前記ピンセットの使用については、「先端を作業台の方向以外に向けないように制御するアルゴリズムを改良。」を入力したものとする。また、危険対策後のけが、疾病の程度に対応するランクとして、「2」を維持し、危険対策後のけが、疾病が生じる可能性の大小に対応するランクとして、「1」を入力したものとする。
これにより、リスク評価装置1の表示部44に、図10に示す画面が表示される。
In the present embodiment, it is assumed that the user inputs “improve the algorithm for controlling the tip so that the tip is not directed in a direction other than the direction of the work table” for the use of the tweezers. Injury after risk countermeasures maintains “2” as the rank corresponding to the degree of illness, and “1” is entered as a rank corresponding to the magnitude of the possibility of injury after the risk countermeasures. And
Thereby, the screen shown in FIG. 10 is displayed on the display unit 44 of the risk evaluation apparatus 1.

まず、最も上側の行においては、対策後のリスクの「実際の対策」の欄に、「保護具Bを装着。」、「先端を作業台の方向以外に向けないように制御するアルゴリズムを改良。」が表示される。
また、対策後のリスクの「程度S」の欄に、「2」が表示される。また、「可能性P」の欄に、「1」が表示される。また、「リスク判定」の欄に、「1」が表示される。なお、制御部41は、危険対策後のけが、疾病の程度に対応するランクの「2」と、危険対策後のけが、疾病が生じる可能性の大小に対応するランクの「1」とに基づいて、図7に示す表3から「1」を求め、その「1」が「可能性P」の欄に表示される。
また、画面の上方に、「リスクが低減されました。」が表示される。この表示は、リスクのランクがすべて「2」以下である場合になされる。この表示がなされているときは、前述したように、解除信号が入力されることで、ロボット本体10の作動の禁止が解除される。
First, in the uppermost line, in the “actual countermeasure” column of the risk after countermeasure, “install protective equipment B”, “improve the algorithm to control the tip so that it is not directed toward the work table. Is displayed.
In addition, “2” is displayed in the “degree S” column of the risk after the countermeasure. Also, “1” is displayed in the “possibility P” column. In addition, “1” is displayed in the “risk determination” column. The control unit 41 is based on a rank “2” corresponding to the degree of illness after the risk countermeasure and a rank “1” corresponding to the magnitude of the possibility of the illness after the risk countermeasure. Then, “1” is obtained from Table 3 shown in FIG. 7 and “1” is displayed in the “possibility P” column.
Also, “Risk has been reduced” is displayed at the top of the screen. This display is made when the risk ranks are all “2” or less. When this display is made, as described above, the prohibition of the operation of the robot body 10 is canceled by inputting the cancel signal.

次に、使用者は、表示部44に表示された図10に示す画面を見て、状況を把握する。そして、承認者は、承認を行なう。
まず、承認者は、操作部45を操作して、自己の認証処理を行う。すなわち、予め設定されたパスワード(認証情報)を入力する。これにより、入力されたパスワードは、認証部46に送出され、認証部46は、そのパスワードと、予め記憶部42に記憶されているパスワードとを照合し、これらが一致する場合は、正当な承認者であると判定し(認証される)、一致しない場合は、正当な承認者ではないと判定する(認証されない)リスク評価装置1は、ロボット本体10の作動の禁止(制限)を解除する解除信号の入力があった場合、承認者が認証された場合は、その解除信号を受け付け、承認者が認証されない場合は、その解除信号の受け付けを拒否する。
Next, the user sees the screen shown in FIG. 10 displayed on the display unit 44 and grasps the situation. Then, the approver performs approval.
First, the approver operates the operation unit 45 to perform its own authentication process. That is, a preset password (authentication information) is input. As a result, the input password is sent to the authentication unit 46, and the authentication unit 46 collates the password with the password stored in advance in the storage unit 42. The risk evaluation device 1 determines that the robot body 10 is authenticated (authenticated), and if it does not match, the risk evaluation apparatus 1 determines that the person is not a valid approver (not authenticated). When there is a signal input, if the approver is authenticated, the release signal is accepted, and if the approver is not authenticated, acceptance of the release signal is rejected.

承認者は、認証がなされた後、操作部45を操作して、解除信号を入力する。これにより、制御部41は、解除信号を受け付け、ロボット本体10の作動の禁止を解除する。これによって、ロボットは、前記教示によって作成されたプログラムにしたがって作動することが可能となる。
リスク評価装置1の表示部44には、図11に示す画面が表示される。
この場合、画面の上方に、「承認されました。Task programは実行可能です。」が表示される。
After the authentication is performed, the approver operates the operation unit 45 and inputs a release signal. Thereby, the control unit 41 receives the release signal and releases the prohibition of the operation of the robot body 10. As a result, the robot can operate according to the program created by the teaching.
A screen shown in FIG. 11 is displayed on the display unit 44 of the risk evaluation apparatus 1.
In this case, “Approved. Task program can be executed” is displayed at the top of the screen.

これにより、ロボットが前記教示によって作成されたプログラムにしたがって作動することが可能であることを把握する。
以上説明したように、リスク評価装置1によれば、使用者は、教示を行ったロボット本体10、周辺装置、環境等に対して、リスク評価を容易かつ迅速に行うことができ、的確に危険対策を行うことができる。
Thereby, it is grasped that the robot can operate according to the program created by the teaching.
As described above, according to the risk evaluation apparatus 1, the user can easily and quickly perform risk evaluation on the robot main body 10, the peripheral apparatus, the environment, and the like that has been instructed. Measures can be taken.

以上、本発明のリスク評価装置を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。
また、前記実施形態では、リスク評価装置が評価を行うロボットは、ロボットアームを1つ有する単腕ロボットであるが、本発明では、これに限定されず、例えば、ロボットアームを2つ有する双腕ロボット等、ロボットアームを三つ以上有するロボットであってもよい。
As mentioned above, although the risk evaluation apparatus of this invention was demonstrated based on embodiment of illustration, this invention is not limited to this, The structure of each part is substituted by the thing of the arbitrary structures which have the same function. can do. In addition, any other component may be added to the present invention.
In the above embodiment, the robot that is evaluated by the risk evaluation apparatus is a single-arm robot having one robot arm. However, in the present invention, the robot is not limited to this. For example, the dual-arm having two robot arms is used. A robot having three or more robot arms, such as a robot, may be used.

また、前記実施形態では、ロボットアームの回転軸の数は、6つであるが、本発明では、これに限定されず、ロボットアームの回転軸の数は、例えば、2つ、3つ、4つ、5つまたは7つ以上でもよい。すなわち、本実施形態では、リストが2本の腕部を有しているので、ロボットアームの腕部の本数は、6本であるが、本発明では、これに限定されず、ロボットアームの腕部の本数は、例えば、2本、3本、4本、5本または7本以上でもよい。   In the embodiment, the number of rotation axes of the robot arm is six. However, the present invention is not limited to this, and the number of rotation axes of the robot arm is two, three, four, for example. There may be one, five, seven or more. That is, in this embodiment, since the list has two arm portions, the number of arm portions of the robot arm is six. However, the present invention is not limited to this, and the arm of the robot arm is not limited thereto. The number of parts may be, for example, 2, 3, 4, 5, or 7 or more.

また、本発明では、ロボットは、腕部型ロボット(ロボットアーム)に限定されず、他の形式のロボット、例えば、脚部を有する脚式歩行(走行)ロボット、スカラーロボット等であってもよい。
また、前記実施形態では、認証部は、パスワードにより認証を行うようになっているが、本発明では、これに限定されず、例えば、ID(Identification)、指紋等により認証を行うようになっていてもよい。
また、前記実施形態では、報知部は、表示部であるが、本発明では、これに限定されず、例えば、音声等を発する装置であってもよい。
In the present invention, the robot is not limited to an arm type robot (robot arm), but may be another type of robot, for example, a legged walking (running) robot having legs, a scalar robot, or the like. .
In the embodiment, the authentication unit performs authentication using a password. However, in the present invention, the authentication unit is not limited to this. For example, the authentication unit performs authentication using an ID (Identification), a fingerprint, or the like. May be.
Moreover, in the said embodiment, although an alerting | reporting part is a display part, in this invention, it is not limited to this, For example, the apparatus which emits an audio | voice etc. may be sufficient.

1……リスク評価装置 10……ロボット本体 101……床 11……基台 111……ボルト 112……基台本体 113……円筒状部 114……箱状部 12、13、14、15……腕部(リンク) 16……リスト(リンク) 161……リスト本体 162……支持リング 163……先端面 171、172、173、174、175、176……関節(ジョイント) 2、2a、2b、2c、2d……腕部本体 3、3a、3b、3c、3d……駆動機構 4、4a、4b、4c、4d……封止手段 20……ロボット制御装置 100……ロボットシステム(産業用ロボットシステム) 201、202、203、204、205、206……駆動源制御部 301、302、303、304、305、306……モータードライバー 401、402、403、404、405、406……駆動源 401M、402M、403M、404M、405M、406M……モーター 411、412、413、414、415、416……角度センサー 31……ロボットアーム 41……制御部 42……記憶部 43……選択部 44……表示部 45……操作部 46……認証部 47……判別部 O1、O2、O3、O4、O5、O6……回転軸   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Risk evaluation apparatus 10 ... Robot main body 101 ... Floor 11 ... Base 111 ... Bolt 112 ... Base main body 113 ... Cylindrical part 114 ... Box-shaped part 12, 13, 14, 15 ... ... arm part (link) 16 ... list (link) 161 ... list body 162 ... support ring 163 ... tip face 171, 172, 173, 174, 175, 176 ... joint (joint) 2, 2a, 2b 2c, 2d ... arm body 3, 3a, 3b, 3c, 3d ... drive mechanism 4, 4a, 4b, 4c, 4d ... sealing means 20 ... robot controller 100 ... robot system (industrial use) (Robot system) 201, 202, 203, 204, 205, 206 ... Drive source control unit 301, 302, 303, 304, 305, 306 ... Motor driver 401, 402, 403, 404, 405, 406... Drive source 401M, 402M, 403M, 404M, 405M, 406M... Motor 411, 412, 413, 414, 415, 416 ... Angle sensor 31 ... Robot arm 41 …… Control unit 42 …… Storage unit 43 …… Selection unit 44 …… Display unit 45 …… Operation unit 46 …… Authentication unit 47 …… Determination unit O1, O2, O3, O4, O5, O6 …… Rotation axis

Claims (10)

ロボットアームを備えたロボットのリスク評価を行うリスク評価装置であって、
前記ロボットに対する教示内容に対応付けして、仮想危険源、仮想危険事象および危険対策が記憶される記憶部と、
前記ロボットに対して教示が行われることにより、前記教示の教示内容に応じて、前記記憶部に記憶された前記仮想危険源、前記仮想危険事象および前記危険対策からそれぞれ対応するものを選択する選択部と、
予め実施予定の危険対策に関する情報を入力する危険対策情報入力部と、
前記危険対策情報入力部により入力された前記危険対策に関する情報に基づいて、前記教示内容が危険を回避することが可能か否かを判別する判別部と、
前記ロボットの作動を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記判別部により前記教示内容が仮想危険を回避することが可能であると判別されないときは、前記ロボットの作動を制限することを特徴とするリスク評価装置。
A risk evaluation device for performing risk evaluation of a robot equipped with a robot arm,
A storage unit that stores virtual danger sources, virtual danger events, and danger countermeasures in association with teaching contents for the robot;
Selection that selects corresponding ones from the virtual danger source, the virtual danger event, and the danger countermeasure stored in the storage unit according to the teaching contents of the teaching by teaching to the robot And
A risk countermeasure information input section for inputting information on risk countermeasures scheduled to be implemented in advance;
A determination unit that determines whether or not the teaching content can avoid danger based on information on the risk countermeasure input by the risk countermeasure information input unit;
A control unit for controlling the operation of the robot,
The controller is configured to limit the operation of the robot when the determination unit does not determine that the teaching content can avoid a virtual danger.
前記ロボットの作動の制限は、前記ロボットの作動の禁止である請求項1に記載のリスク評価装置。   The risk evaluation apparatus according to claim 1, wherein the restriction of the operation of the robot is prohibition of the operation of the robot. 前記危険対策情報入力部により入力される前記危険対策に関する情報は、前記危険対策を行った後の仮想危険の程度と、仮想危険が生じる頻度とである請求項1または2に記載のリスク評価装置。   The risk evaluation apparatus according to claim 1 or 2, wherein the information related to the danger countermeasure input by the danger countermeasure information input unit includes a degree of virtual danger after the danger countermeasure is taken and a frequency at which the virtual danger occurs. . 前記ロボットの作動の制限を解除する解除信号を入力する解除信号入力部と、
前記解除信号入力部により前記解除信号の入力操作を行う承認者を認証する認証部と、を有し、
前記制御部は、少なくとも前記認証部により前記承認者が認証され、前記解除信号入力部により前記解除信号が入力された場合は、前記ロボットの作動の制限を解除可能である請求項1ないし3のいずれか1項に記載のリスク評価装置。
A cancel signal input unit for inputting a cancel signal for canceling the restriction of the operation of the robot;
An authentication unit that authenticates an approver who performs the input operation of the release signal by the release signal input unit,
4. The control unit according to claim 1, wherein when the approver is authenticated by at least the authentication unit and the release signal is input by the release signal input unit, the restriction on the operation of the robot can be released. The risk evaluation apparatus according to any one of the above.
前記制御部は、少なくとも前記判別部により前記教示内容が仮想危険を回避することが可能であると判別された場合は、前記ロボットの作動の制限を解除可能である請求項1ないし4のいずれか1項に記載のリスク評価装置。   5. The control unit according to claim 1, wherein the control unit can release the restriction on the operation of the robot when at least the determination unit determines that the teaching content can avoid a virtual danger. The risk evaluation apparatus according to item 1. 前記ロボットの作動の制限を解除する解除信号を入力する解除信号入力部と、
前記解除信号入力部により前記解除信号の入力操作を行う承認者を認証する認証部と、を有し、
前記制御部は、前記認証部により前記承認者が認証され、前記解除信号入力部により前記解除信号が入力され、かつ、前記判別部により前記教示内容が仮想危険を回避することが可能であると判別された場合は、前記ロボットの作動の制限を解除する請求項1ないし3のいずれか1項に記載のリスク評価装置。
A cancel signal input unit for inputting a cancel signal for canceling the restriction of the operation of the robot;
An authentication unit that authenticates an approver who performs the input operation of the release signal by the release signal input unit,
In the control unit, the approver is authenticated by the authentication unit, the release signal is input by the release signal input unit, and the teaching content can avoid a virtual danger by the determination unit. The risk evaluation apparatus according to claim 1, wherein when the determination is made, the restriction on the operation of the robot is released.
前記認証部は、パスワードにより前記認証を行うものである請求項4ないし6のいずれか1項に記載のリスク評価装置。   The risk evaluation apparatus according to claim 4, wherein the authentication unit performs the authentication with a password. 前記選択部により選択された前記仮想危険源、前記仮想危険事象および前記危険対策を報知する報知部を有する請求項1ないし7のいずれか1項に記載のリスク評価装置。   The risk evaluation apparatus according to claim 1, further comprising a notifying unit that notifies the virtual danger source selected by the selection unit, the virtual danger event, and the danger countermeasure. 前記報知部は、さらに前記判別部の判別結果を報知する請求項8に記載のリスク評価装置。   The risk evaluation apparatus according to claim 8, wherein the notification unit further notifies a determination result of the determination unit. 前記リスク評価装置は、前記ロボットに対して教示を行う教示装置を兼ねる請求項1ないし9のいずれか1項に記載のリスク評価装置。   The risk evaluation apparatus according to claim 1, wherein the risk evaluation apparatus also serves as a teaching apparatus that teaches the robot.
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