JP2014188644A - Risk evaluation device - Google Patents
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Abstract
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.
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
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.
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
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
As shown in FIGS. 2 to 4, the
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
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
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
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
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
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
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
The
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
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
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
Each of the
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
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
The
The
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
A
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
The
The
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
The
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
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
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
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
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
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
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
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
In this way, the angular acceleration, that is, the torque of the
Note that the second drive
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
The
As shown in FIG. 6, the
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
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
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
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
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
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
First, the user instructs the
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
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
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
In this way, the
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
Further, instead of prohibiting the operation of the
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
The user operates the
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
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
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
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
Then, the user operates the
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
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
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
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
First, the approver operates the
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
A screen shown in FIG. 11 is displayed on the
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
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
Claims (10)
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.
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2017199619A1 (en) * | 2016-05-16 | 2018-08-09 | 三菱電機株式会社 | Robot motion evaluation apparatus, robot motion evaluation method, and robot system |
JP2018147179A (en) * | 2017-03-03 | 2018-09-20 | Idec株式会社 | Risk assessment support method and risk assessment support program |
JP2018192556A (en) * | 2017-05-16 | 2018-12-06 | オムロン株式会社 | Robot system |
JP2021002143A (en) * | 2019-06-20 | 2021-01-07 | 三菱電機株式会社 | Work support device and work support method |
JPWO2022009814A1 (en) * | 2020-07-07 | 2022-01-13 | ||
WO2022157878A1 (en) * | 2021-01-21 | 2022-07-28 | ヤマハ発動機株式会社 | Evaluation device for motion trajectory and evaluation method for motion trajectory |
-
2013
- 2013-03-28 JP JP2013068249A patent/JP2014188644A/en active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2017199619A1 (en) * | 2016-05-16 | 2018-08-09 | 三菱電機株式会社 | Robot motion evaluation apparatus, robot motion evaluation method, and robot system |
JP2018147179A (en) * | 2017-03-03 | 2018-09-20 | Idec株式会社 | Risk assessment support method and risk assessment support program |
JP2018192556A (en) * | 2017-05-16 | 2018-12-06 | オムロン株式会社 | Robot system |
JP2021002143A (en) * | 2019-06-20 | 2021-01-07 | 三菱電機株式会社 | Work support device and work support method |
JPWO2022009814A1 (en) * | 2020-07-07 | 2022-01-13 | ||
WO2022009814A1 (en) * | 2020-07-07 | 2022-01-13 | ファナック株式会社 | Risk assessment guidance device and method for collaborative robot |
DE112021002361T5 (en) | 2020-07-07 | 2023-11-30 | Fanuc Corporation | DEVICE AND METHOD FOR GUIDING THE RISK ASSESSMENT OF A COLLABORATIVE ROBOT |
JP7428803B2 (en) | 2020-07-07 | 2024-02-06 | ファナック株式会社 | Collaborative robot risk assessment guidance device and method |
WO2022157878A1 (en) * | 2021-01-21 | 2022-07-28 | ヤマハ発動機株式会社 | Evaluation device for motion trajectory and evaluation method for motion trajectory |
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