监测系统、监测装置以及监测方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种使作业环境的设计变得容易的监测系统、监测装置以及监测方法。确定作业者及机器人在三维空间内的位置，为了确保作业者及机器人的安全作业而设定至少一个防护区域(S2)，判定作业者及机器人中的至少一者是否侵入防护区域(S6)，在判定为作业者及机器人中的至少一者侵入了防护区域的情况下，限制机器人的动作(S8)，从所设定的多个防护区域中切换用以执行判定的防护区域，且可设定在作业者的作业区域与机器人的作业区域重合的公共区域中作业者进行作业时的防护区域(S14)、与在公共区域中机器人进行作业时的防护区域(S16)。

【技术实现步骤摘要】
监测系统、监测装置以及监测方法
本技术涉及一种监测作业者及机器人(robot)的动作以能够安全作业的监测系统、监测装置以及监测方法。
技术介绍
在工业机器人(以下称作“机器人”)与作业者共存作业的作业环境下，作业者被卷入机器人中的事故的主要原因是机器人与作业者的接触事故。以往，提出一种技术，构建既能防止机器人与作业者的接触事故，又能使作业者与机器人靠近并共存的作业环境(专利文献1)。专利文献1所述的专利技术中，存在作业者的作业区域与机器人的作业区域重合的公共区域(进行机器人的作业与作业者的作业这两者的协调空间)。为了探测机器人及作业者中的至少一者向该公共区域的侵入，在机器人侧设置一对光线式安全装置，并在作业者侧设置另一对光线式安全装置。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第5035768号公报
技术实现思路
[专利技术所要解决的问题]在所述专利文献1中，例如在以一个机器人为中心而设置多个可供作业者作业的公共区域的情况下，对于该多个公共区域的每个，必须在机器人侧设置一对光线式安全装置，并在作业者侧设置一对光线式安全装置。该光线式安全装置的设置必须考虑机器人的大小或作业速度(speed)、工件尺寸(worksize)等，确保适当的安全距离来设置。因此，存在作业环境的设计变得繁琐的问题。本技术有鉴于此种问题，提供一种监测系统、监测装置以及监测方法，使得存在作业者的作业区域与机器人的作业区域重合的公共区域的作业环境的设计变得容易。[解决问题的技术手段]根据本专利技术的一个方面，一种监测系统，包含监测装置，所述监测装置监测作业者及机器人的动作，以能够安全地进行作业，所述监测系统包括：至少一个三维检测部，确定作业者及机器人在三维空间内的位置；区域设定部，在三维检测部能够识别的空间坐标中，为了确保作业者及机器人的安全作业而设定至少一个防护区域；判定部，基于由三维检测部所确定的作业者及机器人的位置，判定作业者及机器人中的至少一者是否侵入防护区域；限制部，当判定部判定作业者及机器人中的至少一者侵入了防护区域时，限制机器人的动作；以及切换部，在区域设定部设定有多个防护区域的情况下，从所设定的多个防护区域中切换用以执行判定的防护区域，区域设定部可设定在作业者的作业区域与机器人的作业区域重合的公共区域中作业者进行作业时的防护区域、与在公共区域中机器人进行作业时的防护区域。优选的是，还包括：选择开关，从所设定的多个防护区域中选择用以执行判定的防护区域，切换部基于选择开关来切换用以执行判定的防护区域。优选的是，还包括：探测区域设定部，在三维检测部能够识别的空间坐标中，设定用于对机器人的位置进行探测的探测区域，判定部基于由三维检测部所确定的机器人的位置，来判定机器人是否位于探测区域，切换部在判定部判定机器人位于探测区域的情况下，切换用以执行判定的防护区域。优选的是，还包括：探测区域设定部，在三维检测部能够识别的空间坐标中，设定用于对机器人的位置进行探测的探测区域，判定部基于由三维检测部所确定的机器人的位置，来判定机器人是否位于探测区域，切换部在即使选择开关受到操作，但判定部仍判定机器人未位于探测区域的情况下，中止防护区域的切换。优选的是，还包括：警告区域设定部，在三维检测部能够识别的空间坐标中，在防护区域的外侧设定警告区域，该警告区域用于警告作业者向防护区域的侵入。优选的是，还包括：显示部，以视觉方式显示由区域设定部所设定的防护区域。本专利技术的另一方面的监测装置监测作业者及机器人的动作，以能够安全地进行作业，包括：区域设定部，在对作业者及机器人在三维空间内的位置进行确定的至少一个三维检测部能够识别的空间坐标中，为了确保作业者及机器人的安全作业而设定至少一个防护区域；判定部，基于由三维检测部所确定的作业者及机器人的位置，判定作业者及机器人中的至少一者是否侵入防护区域；限制部，当判定部判定作业者及机器人中的至少一者侵入了防护区域时，限制机器人的动作；以及切换部，在区域设定部设定有多个防护区域的情况下，从所设定的多个防护区域中切换用以执行判定的防护区域，区域设定部可设定在作业者的作业区域与机器人的作业区域重合的公共区域中作业者进行作业时的防护区域、与在公共区域中机器人进行作业时的防护区域。本专利技术的另一方面的监测方法监测作业者及机器人的动作，以能够安全地进行作业，包括下述步骤：在对作业者及机器人在三维空间内的位置进行确定的至少一个三维检测部能够识别的空间坐标中，为了确保作业者及机器人的安全作业而设定至少一个防护区域；基于由三维检测部所确定的作业者及机器人的位置，判定作业者及机器人中的至少-者是否侵入防护区域；当判定作业者及机器人中的至少一者侵入了防护区域时，限制机器人的动作；以及在设定有多个防护区域的情况下，从所设定的多个防护区域中切换用以执行判定的防护区域，可设定在作业者的作业区域与机器人的作业区域重合的公共区域中作业者进行作业时的防护区域、与在公共区域中机器人进行作业时的防护区域。[专利技术的效果]根据本技术的监测系统、监测装置以及监测方法，使存在作业者的作业区域与机器人的作业区域重合的公共区域的作业环境的设计变得容易。附图说明图1是表示依据本实施方式的监测系统的结构例的图。图2是表示监测装置的硬件结构例的一例的图。图3是表示作业者用防护区域的一例的图。图4是表示作业者将作业对象物载置于载置台的情况的图。图5是表示机器人防护区域的一例的图。图6是表示监测装置的功能结构例的图。图7是表示监测系统的流程图的图。图8是表示第2实施方式的作业者用防护区域的图。图9是表示第2实施方式的机器人用防护区域的图。图10是表示第2实施方式的监测装置的功能结构例的图。图11是表示第2实施方式的监测系统的处理流程的图。图12是表示第3实施方式的监测装置的功能结构例的图。图13是表示第3实施方式的监测系统的流程图的图。图14是表示作业区域等各区域的图。图15是表示变形例的作业者用防护区域的图。图16是表示变形例的机器人用防护区域的图。图17是表示变形例的监测装置的功能结构例的图。图18是表示变形例的监测系统的流程图的图。[符号的说明]1、2、3：监测系统4：摄像机100、160、170、180：监测装置102：区域设定部103：RAM104：判定部106：限制部108：切换部121：CPU122：ROM123：RAM128：通信IF200：机器人控制器300：作业者350：选择开关400：机器人400a：初始位置区域400b：区域402：台部404：臂500：作业对象物600：载置台600A：公共区域602：作业者用防护区域604：机器人用防护区域610：结束后空间650：探测区域700：机器人开始开关800：显示装置800a：显示区域900：作业者区域S2～S18、S30～S40、S60～S64：步骤α：作业区域β：警告区域具体实施方式参照附图来详细说明本专利技术的实施方式。另外，对于图中的相同或相当的部分，标注相同的符号并不再重复其说明。[第1实施方式]<监测系统1的结构例>首先，对依据第1实施方式的包含监测装置的监测系统1的结构例进行说明。图1是表示依据本实施方式的监测系统1的结构例的图。参照图1，依据本实施方式的监测系统1包含监测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种监测系统，包含监测装置，所述监测装置监测作业者及机器人的动作，以能够安全地进行作业，所述监测系统的特征在于包括：至少一个三维检测部，确定所述作业者及所述机器人在三维空间内的位置；区域设定部，在所述三维检测部能够识别的空间坐标中，为了确保所述作业者及所述机器人的安全作业而设定至少一个防护区域；判定部，基于由所述三维检测部所确定的所述作业者及所述机器人的位置，判定所述作业者及所述机器人中的至少一者是否侵入所述防护区域；限制部，当所述判定部判定所述作业者及所述机器人中的至少一者侵入了所述防护区域时，限制所述机器人的动作；以及切换部，在所述区域设定部设定有多个所述防护区域的情况下，从所设定的多个所述防护区域中切换用以执行所述判定的所述防护区域，所述区域设定部可设定在所述作业者的作业区域与所述机器人的作业区域重合的公共区域中所述作业者进行作业时的所述防护区域、与在所述公共区域中所述机器人进行作业时的所述防护区域。

【技术特征摘要】
2016.11.01 JP 2016-2140621.一种监测系统，包含监测装置，所述监测装置监测作业者及机器人的动作，以能够安全地进行作业，所述监测系统的特征在于包括：至少一个三维检测部，确定所述作业者及所述机器人在三维空间内的位置；区域设定部，在所述三维检测部能够识别的空间坐标中，为了确保所述作业者及所述机器人的安全作业而设定至少一个防护区域；判定部，基于由所述三维检测部所确定的所述作业者及所述机器人的位置，判定所述作业者及所述机器人中的至少一者是否侵入所述防护区域；限制部，当所述判定部判定所述作业者及所述机器人中的至少一者侵入了所述防护区域时，限制所述机器人的动作；以及切换部，在所述区域设定部设定有多个所述防护区域的情况下，从所设定的多个所述防护区域中切换用以执行所述判定的所述防护区域，所述区域设定部可设定在所述作业者的作业区域与所述机器人的作业区域重合的公共区域中所述作业者进行作业时的所述防护区域、与在所述公共区域中所述机器人进行作业时的所述防护区域。2.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于还包括：选择开关，从所设定的多个所述防护区域中选择用以执行所述判定的所述防护区域，所述切换部基于所述选择开关来切换用以执行所述判定的所述防护区域。3.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于还包括：探测区域设定部，在所述三维检测部能够识别的空间坐标中，设定用于对所述机器人的位置进行探测的探测区域，所述判定部基于由所述三维检测部所确定的所述机器人的位置，来判定所述机器人是否位于所述探测区域，所述切换部在所述判定部判定所述机器人位于所述探测区域的情况下，切换用以执行所述判定的所述防护区域。4.根据权利要求2所述的监测系统，其特征在于还包括：探测区域设定部，在所述三维检测部能够识别的空间坐标中，设定用于对所述机器人的位置进行探测的探测区域，所述判定部基于由所述三维检测部所确定的所述机器人的位置，来判定所述机器人是否位于所述探测区域，所述切换部在即使所述选择开关受到操作，但所述判定部仍判定所述机器人未位于所述探测区域的情况下，中止所述防护区域的切换。5.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述判定部基于由所述三维检测部所确定的所述作业者的位置，来判定所述作业者是否位于所述作业者的作业区域，所述切换部在所述判定部判定所述作业者位于所述作业者的作业区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：樋口敏之，赤木哲也，谷喜东，松川郁雄，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP