(57)【要約】【課題】  装置と人が共通の領域内で作業するにあたり、お互いの動作が他方側の動作に制約を受けることなく、また両者の特性が最大に発揮されるようにする。【解決手段】  アーム１１先端にワーク把持部１２が形成され且つ自走路８に沿って走行自在な装置６と人５とが共同作業する際、人５と装置６間で組付部品３の授受を行うにあたり、装置６が受取り・受渡し基準位置Ｘに位置した状態でアーム１１をほぼ最大に伸ばした領域付近にワーク把持部１２の授受位置Ｚを設定し、この授受位置Ｚで組付部品３の授受を行う。この授受位置Ｚの一例として、柵１３の一部を切り欠いた切欠部１３ｋとする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体に対して移動自在なアームの先端にワーク把持部が形成される装置と人とが共同作業を行い、この際、前記ワーク把持部にワークを供給し、またはワーク把持部のワークを受取る作業を人が行うような作業システムであって、ワークの授受を行うための装置の受取り・受渡し基準位置におけるアームの最大ストローク領域付近にワーク把持部の授受位置を設定し、この授受位置でワークの授受を行うことを特徴とする装置と人との共同作業システム。
【請求項２】
前記ワーク把持部の授受位置には、人がその位置を認識可能な位置認識手段が設けられることを特徴とする請求項１に記載の装置と人との共同作業システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、装置と人とが共同作業を行う際、それぞれの作業領域が明確に区分けされ、両者の特性が最大に発揮されるようにするための作業システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば自動車部品の組立ライン等において、例えば重量物等を運搬するのに適した移動ロボットと、判断力等に優れた人の共同作業で組立等を行うようなラインシステムが知られており、この際、ロボットだけが作業を行う工程、人だけが作業を行う工程、ロボットと人とが共同して作業を行う工程を設け、例えば、ロボットと人とが共同して作業を行う工程では、ロボットのモータ等の出力を低く制限して安全確保を図り、ロボットだけが作業を行う工程では、安全柵内で出力制限を解除するような技術（例えば、特許文献１参照。）などが知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３４１０８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記のような技術では、ロボットと人とが共同で作業する工程において、お互いの動作が他方の動作に制約を与える場合が多く、また、ロボットと人が共同で作業する領域では、ロボットの出力が低く設定されるため作業効率の低下に繋がり易い。
【０００５】
そこで本発明は、装置と人とが共通の領域で作業する際、お互いの動作が他方側の動作に制約されることなく、両者の有する特性を最大限を発揮してより効率的に作業が行われるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため本発明は、装置本体に対して移動自在なアームの先端にワーク把持部が形成される装置と人とが共同作業を行い、この際、前記ワーク把持部にワークを供給し、またはワーク把持部のワークを受取る作業を人が行うような作業システムにおいて、ワークの授受を行うための装置の受取り・受渡し基準位置におけるアームの最大ストローク領域付近にワーク把持部の授受位置を設定し、この授受位置でワークの授受を行うようにした。
【０００７】
このように、ワークの授受を行うための装置の受取り・受渡し基準位置におけるアームの最大ストローク領域付近にワーク把持部の授受位置を設定し、この授受位置で人から装置へ、または装置から人へワークの授受を行うようにすれば、例えば装置が不時の作動を起こした場合などでも人に対する安全性が確保される。また、人の動作が装置の動作によって制限を受けにくくなる。
ここで、装置は装置本体が移動可能なものでもよく、装置本体が固定のものでもよい。
【０００８】
また本発明では、前記ワーク把持部の授受位置に、人がその位置を認識可能な位置認識手段を設けるようにした。
このような位置認識手段により、ワークの授受作業がやり易くなるとともに、作業時の安全性がより高まるが、このような位置認識手段としては、例えば、切欠のある柵や、床等へのペイント等による表示や、光による表示や、その他任意の手段が適用可能である。
【発明の効果】
【０００９】
装置アーム先端のワーク把持部にワークを供給し、またはワーク把持部のワークを受取る作業を人が行うような作業システムにおいて、ワークの授受を行うための装置の受取り・受渡し基準位置におけるアームの最大ストローク領域付近にワーク把持部の授受位置を設定し、この授受位置でワークの授受を行うようにすれば、安全性が確保され、また、装置の動作によって人の動作が制限を受けるような不具合を防止出来る。
また、前記ワーク把持部の授受位置に、人がその位置を認識可能な位置認識手段を設ければ、より安全性が確保されて好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施の形態について添付した図面に基づき説明する。
ここで図１は装置と人の共通作業領域の一例を上から見た説明図、図２は組付部品の授受位置の構成の一例を上から見た説明図、図３は図２のＡ方向から見た正面図、図４はワークの授受要領の一例を示す側面視図である。
【００１１】
近年、例えば自動車の組立ライン等において、多機種小量生産の必要性などから、装置と人とが共存して作業するようなライン構成が多く提案されるようになっており、本発明は、特に、装置と人とが共通の領域内で作業するにあたり、お互いの動作が他方側の動作に制約されることがなく、両者の特性が最大に発揮される作業システムを提供できるようにされている。
【００１２】
すなわち、本発明に係る装置と人との共同作業システムは、例えば図１に示すような自動車の組立ラインに適用され、オーバーヘッドコンベア１等で搬送される車体２の下回りに、組付部品３を組み付けるにあたり、部品供給位置４から人５が取り上げた組付部品３を受取り・受渡し基準位置Ｘにおける装置６に受渡し、受取った装置６が受取り・受渡し基準位置Ｘを離れて自走路７に沿ってオーバーヘッドコンベア１の下方の部品取付け位置Ｙまで自動走行した後、組付部品３を車体２下方の所定の位置に位置決めし、その後、装置６と人５の共同作業で組付部品３を車体２に組み付けるようにしている。
このため、装置６は、自走路７を自動的に走行する自走車８と、この自走車８に固定される装置本体１０と、この装置本体１０に対して移動自在なアーム１１を備えており、このアーム１１の先端にはワーク把持部１２が設けられている。
【００１３】
そしてこのような装置６と人５との共同作業によって、例えば、装置６が直接組付部品３を把持して取り上げるのが困難な場合でも、時間のロスなく円滑に受取ることができ、種類の異なる組付部品３を車体２に組み付けるような多機種小量生産の場合にも簡易に対応できるようになるが、この際、パワーに優れて疲れを知らない装置６の特性と、判断力等に優れた人５の特性を最大に活用できるように留意することが好ましい。
【００１４】
このため、本発明では、組付部品３のような重量物を運搬するため装置６を活用し、装置６に組付部品３を受け渡したり、車体２に取り付けたりする作業を装置６と人５の共同作業で行い、作業全般の監視、作業管理等を人５が行うようにするとともに、組付部品３を装置６に受渡す授受位置では、図２、図３に示すように、装置６のアーム１１の最大ストローク領域付近にワーク把持部１２の授受位置Ｚを設定し、この授受位置Ｚを人に明確に知らせるため、周辺に設けた柵１３の一部を切欠いて切欠部１３ｋとし、この切欠部１３ｋの位置を授受位置Ｚに対応させている。
【００１５】
そして、アーム１１が伸長作動し、ほぼ伸び切った状態でワーク把持部１２が切欠部１３ｋの近傍に位置し、図４にも示すように、人５が組付部品３をワーク把持部１２に受渡すことができるようにされている。
この際、ワーク把持部１２は柵１３の切欠部１３ｋ内に位置するようにしてもよく、切欠部１３ｋの内側に位置するようにしてもよく、切欠部１３ｋより僅かに外側に張出すようにしても良い。このため、切欠部１３ｋのサイズは、少なくとも組付部品３のサイズよりも大きくしておく。
【００１６】
なお、以上の実施例では、ワーク把持部１２の授受位置Ｚを人５が確実に認識できるよう、柵１３の切欠部１３ｋとして構成しているが、柵１３の代わりに床等にペイント表示しても良く、または光表示等でも良い。
【００１７】
以上のような共同作業領域において、装置６が受取り・受渡し基準位置Ｘに停止すると、アーム１１がほぼ一杯に伸びてワーク把持部１２が授受位置Ｚに位置する。この状態で、人５が部品供給位置４から組付部品３を取り上げてワーク把持部１２に受渡す。
この際、装置６のアーム１１が不時作動した場合でも、ワーク把持部１２が人５の作業領域に入り込む虞はないため、安全が確保される。
そして、組付部品３を受取った装置６は自走路７を自力で走行し、車体２下方の部品取付け位置Ｙに移動する。
【００１８】
その間、人５は別のルートから部品取付け箇所に移動し、装置６と共同作業で組付部品３を組み付ける。
以上のような要領により、例えば、力を必要として労力がかかるなどの負担の大きい作業は装置６が行い、全般の監視や高度な判断力等を要する作業は人５が行うことができて極めて効率的に作業を遂行することができ、しかも、装置６の作業領域と人５の作業領域が明確に区分けされ、また、人５の動作が装置６の動作に制約されることがないため、両者の特性を最大限に発揮させることができ、しかも安全性が確保される。
【００１９】
なお、このような共同作業は、自動車の組立ライン以外にも適用可能である。また、以上の実施例では、組付部品３を人５から装置６に受渡す例を示しているが、逆に装置６から人５にワークを受渡す場合にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
装置と人とが共同して作業し、ワークの授受を行う際に、装置の受取り・受渡し基準位置におけるアームの最大ストローク領域付近にワークの授受位置を設定することにより、装置の作業領域と人の作業領域が明確に区分けされ、また、人や装置がお互いに他方の動作に制約されることなく効率的な作業遂行が可能になるとともに、安全性も確保される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】装置と人の共通作業領域の一例を上から見た説明図
【図２】組付部品の授受位置の構成の一例を上から見た説明図
【図３】図２のＡ方向から見た正面図
【図４】ワークの授受要領の一例を示す側面視図
【符号の説明】
【００２２】
３…組付部品、５…人、６…装置、１０…装置本体、１１…アーム、１２…ワーク把持部、１３…柵、１３ｋ…切欠部、Ｘ…装置の受取り・受渡し基準位置、Ｚ…ワーク把持部の授受位置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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