(57)【要約】【課題】安全性および作業性を向上させたロボットシステムを提供する。【解決手段】ロボットシステム（１）は、第１モードおよび第２モードで動作する可動機械部（３０）の動作を制御する可動機械制御部（４１）と、可動機械部に操作力を付与して入力した教示内容を登録する教示内容登録部（４２）と、可動機械部の周辺に設定した第１監視領域を監視する第１センサ（３２）と、第１監視領域に対する物体の侵入を検出した場合に可動機械部の動作を減速または停止させる第１モードと、可動機械部に対するユーザの接触を検出している間は教示内容の受け付けおよび実行が可能な状態となる第２モードと、を切り替える動作モード切替部（４３）と、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
設定された動作モードにしたがって可動機械部の動作を制御する可動機械制御部と、
ユーザが前記可動機械部に操作力を付与することで入力した教示内容を登録する教示内容登録部と、
前記可動機械部の周辺に設定した第１監視領域に対する物体の侵入および前記可動機械部に対する前記ユーザの接触を検出する第１センサと、
前記動作モードについて、前記第１センサが前記第１監視領域に対する物体の侵入を検出した場合に前記可動機械部の動作を減速または停止させる第１モードと、前記第１センサが前記可動機械部に対する前記ユーザの接触を検出している間、前記教示内容の受け付けおよび実行が可能な状態とする第２モードと、を切り替える動作モード切替部と、を備えていることを特徴とするロボットシステム。
【請求項２】
前記第１センサは、静電容量性センサであることを特徴とする請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項３】
前記第１監視領域よりも前記可動機械部からの距離が遠い領域を含む第２監視領域に対する物体の侵入を検出する第２センサをさらに備えており、
前記第１モードにおいては、前記第１センサが前記第１監視領域に対する物体の侵入を検出した場合もしくは前記第２センサが前記第２監視領域に対する物体の侵入を検出した場合に、前記可動機械制御部は前記可動機械部の動作を減速または停止させ、
前記第２モードにおいては、前記第２センサによる前記第２監視領域に対する物体の侵入検出が無効化されるとともに、前記第１センサが前記可動機械部に対する前記ユーザの接触を検出している間に、前記教示内容登録部は前記教示内容の受け付けおよび実行が可能な状態とすることを特徴とする請求項１または２に記載のロボットシステム。
【請求項４】
前記第１センサと前記第２センサは、互いに異なる検出方式で動作するセンサであることを特徴とする請求項３に記載のロボットシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可動機械部の動作の直接教示が可能なロボットシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
作業を行うように動作可能な可動機械部を備えたロボットシステムに対して、作業者が可動機械部に操作力を付与することによって作業における動作を直接教示する技術が知られている。また、直接教示作業において作業者が可動機械部に付与する操作力と、当該可動機械部が動作中に作業者に衝突した場合に可動機械部に付与される力とを区別する技術も知られている。例えば特許文献１には、作業者がリードスルースイッチを押圧中に付与された力を直接教示作業における力とする産業用ロボットが開示されている。
【０００３】
また、ロボットシステムにおいて安全性を高めるために、可動機械部による作業領域の周辺をセンサで監視する技術も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１９９１７４号公報（２０１５年１１月１２日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の発明は、直接教示作業を実施中はリードスルースイッチを押下し続ける必要があり、作業性が高くないという問題がある。また、教示作業のためにしか用いられないリードスルースイッチを設けることは、高コストの要因となりうる。
【０００６】
本発明の一態様は、安全性および作業性を向上させたロボットシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前述した課題を解決するために、以下の構成を採用する。
【０００８】
すなわち、本発明の一側面に係るロボットシステムは、設定された動作モードにしたがって可動機械部の動作を制御する可動機械制御部と、ユーザが前記可動機械部に操作力を付与することで入力した教示内容を登録する教示内容登録部と、前記可動機械部の周辺に設定した第１監視領域に対する物体の侵入および前記可動機械部に対する前記ユーザの接触を検出する第１センサと、前記動作モードについて、前記第１センサが前記第１監視領域に対する物体の侵入を検出した場合に前記可動機械部の動作を減速または停止させる第１モードと、前記第１センサが前記可動機械部に対する前記ユーザの接触を検出している間、前記教示内容の受け付けおよび実行が可能な状態とする第２モードと、を切り替える動作モード切替部と、を備えている。
【０００９】
前記の構成によれば、ロボットシステムは、例えば可動機械部が第１モードで動作している場合は第１監視領域に侵入したユーザが当該可動機械部との衝突で受ける衝撃を抑制し、安全性を向上させることができる。さらに、ロボットシステムは、可動機械部が第２モードで待機している場合は可動機械部に接触しているユーザによって入力された教示内容を登録することができる。これにより、教示内容を登録する場合にボタン操作などのユーザ操作が不要となり、教示作業における作業性が向上する。したがって、安全性および作業性を向上させたロボットシステムを提供することができるという効果を奏する。
【００１０】
前記一側面に係るロボットシステムにおいて、前記第１センサは、静電容量性センサであってもよい。この構成によれば、静電容量性センサによって第１監視領域への物体の侵入を検出する。静電容量性センサは、設置場所近傍の領域を死角がない状態で監視することができるので、前記可動機械部の近傍に設置することにより、第１監視領域への物体の侵入を的確に検出することができる。よって、第１モードにおける安全検出、および、第２モードによる教示作業受付を適切に実行することができる。
【００１１】
前記一側面に係るロボットシステムにおいて、前記第１監視領域よりも前記可動機械部からの距離が遠い領域を含む第２監視領域に対する物体の侵入を検出する第２センサをさらに備えており、前記第１モードにおいては、前記第１センサが前記第１監視領域に対する物体の侵入を検出した場合もしくは前記第２センサが前記第２監視領域に対する物体の侵入を検出した場合に、前記可動機械制御部は前記可動機械部の動作を減速または停止させ、前記第２モードにおいては、前記第２センサによる前記第２監視領域に対する物体の侵入検出が無効化されるとともに、前記第１センサが前記可動機械部に対する前記ユーザの接触を検出している間に、前記教示内容登録部は前記教示内容の受け付けおよび実行が可能な状態としてもよい。この構成によれば、第１モードにおいては、第１監視領域および第２監視領域の両方において物体の侵入検出が行われるので、広い範囲での安全監視を実行することができる。また、第２モードにおいては、可動機械部からの距離が遠い第２監視領域は無効とするとともに、可動機械部からの距離が近い第１監視領域によって、教示内容の受け付けおよび実行が可能な状態とすることができる。すなわち、第２モードにおいて、必要以上に教示内容の受け付けおよび実行が可能な状態とならないようにすることができる。
【００１２】
前記一側面に係るロボットシステムにおいて、前記第１センサと前記第２センサは、互いに異なる検出方式で動作するセンサであってもよい。この構成によれば、第１センサと第２センサとで互いに異なる検出方式で動作するセンサを用いている。よって、第１監視領域の検出に適した検出方式を有するセンサを第１センサとして用い、第２監視領域の検出に適した検出方式を有するセンサを第２センサとして用いることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一態様によれば、安全性および作業性を向上させたロボットシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態１に係るロボットシステムの要部構成の一例を示すブロック図である。
【図２】本発明の適用例に係るロボットシステムの適用場面の一例を示す模式図である。
【図３】本発明の実施形態１に係るロボットシステムにおける動作モードの概要を示す模式図であり、（ａ）は第１モードの概要を示し、（ｂ）は第２モードの概要を示し、（ｃ）は動作モードごとの第１センサおよび第２センサの動作を示す表を示す。
【図４】各種センサが監視する領域の違いを示す模式図であり、（ａ）は第２センサが監視する第２監視領域を示し、（ｂ）は（ａ）に加えて第１センサが監視する第１監視領域を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
§１  適用例
まず、図２を用いて、本発明が適用される場面の一例について説明する。図２は、本実施形態に係るロボットシステム１の適用場面の一例を模式的に例示する。本実施形態に係るロボットシステム１は、可動機械部３０を動作させて各種作業を実行するシステムである。
【００１６】
図２に示されるとおり、ロボットシステム１は可動機械部３０を備えており、可動機械部３０には工具３１、第１センサ３２、および複数の第２センサ３３が配置されている。工具３１は可動機械部３０の端部に固定された道具であり、ロボットシステム１は、工具３１を用いて材料の把持や加工といった各種作業を実行する。以下の説明において、ロボットシステム１が工具３１を用いて各種作業を実行する領域を作業領域と呼称する。すなわち、作業領域は、工具３１の周囲に設定される。工具３１は、例えばロボットハンドの形状を備えており、作業対象物（ワーク）を把持することができる。なお、工具３１は、鋭い突起部といった危険部位を有する構成であってもよいし、危険部位を持たない構成であってもよい。工具３１は、作業の目的に応じて交換可能な構成であってもよい。
【００１７】
第１センサ３２は工具３１の近傍に配置され、可動機械部３０の周辺に設定した第１監視領域に対する物体の侵入および前記可動機械部に対する前記ユーザの接触の有無を監視している。第２センサ３３は、可動機械部３０による作業領域および当該作業領域の周辺を少なくとも含む第２監視領域に対する物体の侵入の有無を監視している。なお、第２監視領域は、第１監視領域よりも可動機械部３０からの距離が遠い領域を含むように設定される。
【００１８】
ロボットシステム１は、少なくとも２つの動作モードを切り替えることができる。第１モードは、可動機械部３０および工具３１にユーザ等が衝突しないように当該可動機械部３０を動作させる動作モードである。第１モードでは、第１監視領域および第２監視領域の少なくともいずれかに対する物体の侵入を検出した場合に可動機械部３０の動作を減速または停止させる。第２モードは、可動機械部３０の動作をロボットシステム１に教示する教示モードである。第２モードでは、ロボットシステム１は可動機械部３０を同じ位置で保持または制動した停止状態で待機させる。そして、第１センサ３２が可動機械部３０にユーザが接触したことを検出している間、当該ユーザが可動機械部３０に操作力を付与することで動作の直接教示を行う。ロボットシステム１は、第２モードで待機中に入力された直接教示の内容を登録し、教示内容を再現することができる。
【００１９】
ロボットシステム１は、第１モードと第２モードとを、適宜切り替えることができる。教示作業と独立して実行可能な方法であれば動作モードを切り替える方法はどのような方法であってもよく、例えばパネル操作などを所定の条件として、所定の条件を満たした場合に動作モードを切り替えるものであってもよい。
【００２０】
ロボットシステム１は、第１モードで動作するときはユーザが可動機械部３０との衝突で受ける衝撃を抑制し安全性を向上させることができる。さらにロボットシステム１が第２モードで待機中は可動機械部３０に接触しているユーザによって入力された教示内容を登録することができる。ユーザによる直接教示は第１センサ３２による検出の有無に基づいて開始および終了が検出されるので、当該ユーザによるボタン操作などが不要となり、直接教示における作業性を向上させることができる。したがって、安全性および作業性を向上させたロボットシステム１を提供することができる。
【００２１】
§２  構成例
以下、本発明の一実施形態について、図１、図３、および図４を用いて詳細に説明する。
【００２２】
（ロボットシステムの構成）
本発明の一態様に係るロボットシステム１の概要および構成について、図１を用いて説明する。図１は、ロボットシステム１の要部構成の一例を示すブロック図である。ロボットシステム１は、記憶部２０、可動機械部３０、および制御部４０を備えている。また、記憶部２０は動作プログラム２１を備えており、可動機械部３０は、工具３１、第１センサ３２、および第２センサ３３を備えている。そして、制御部４０は、可動機械制御部４１、教示内容登録部４２、および動作モード切替部４３を備えている。
【００２３】
ロボットシステム１は、制御部４０の指示にしたがって可動機械部３０を動作させることができる。ロボットシステム１は、例えば動作プログラム２１にしたがって可動機械部３０を動作させることによって製造作業等を実行する産業用ロボットである。
【００２４】
記憶部２０は、ロボットシステム１にて扱う各種データを保持することができる。図示の例において、記憶部２０は、動作プログラム２１を少なくとも備えている。動作プログラム２１は、ロボットシステム１の動作に必要な処理が記述されたプログラムである。動作プログラム２１は制御部４０によって読み出され、制御部４０は記述内容にしたがって各部を動作させることができる。また、動作プログラム２１には、可動機械部３０に対してなされ、教示内容登録部４２が受け付けた直接教示の内容を登録することができる。
【００２５】
可動機械部３０は、ロボットシステム１が作業に用いる部位である。可動機械部３０は、例えば、複数の関節部を備えるフレキシブルアームであってもよい。可動機械部３０は、可動機械制御部４１の制御にしたがって動作することができる。
【００２６】
工具３１は、可動機械部３０の端部に取り付けられた、各種作業を実行するための道具である。
【００２７】
第１センサ３２は、可動機械部３０の周辺に設定した第１監視領域に対する物体の侵入および可動機械部３０に対するユーザの接触を検出する。図１において第１センサ３２は可動機械部３０が備える構成としているが、第１監視領域を監視することが可能な構成であれば、例えばロボットシステム１の任意の位置であってもよい。第１センサ３２は、物体の侵入を非接触で検出することが可能なセンサであることが好適である。例えば静電容量の変化から物体の侵入を非接触で検出可能であり、可動機械部３０に対するユーザの接触についても検出可能な静電容量性センサを第１センサ３２として用いることが好ましい。
【００２８】
第２センサ３３は、可動機械部３０による作業領域および当該作業領域の周辺を少なくとも含む第２監視領域に対する物体の侵入を検出する。第２センサ３３は、例えば光測距モジュールが好適であるが、第２監視領域に対する物体の侵入を検出することが可能なセンサであれば、どのようなセンサを第２センサ３３として用いてもよい。
【００２９】
なお、光測距モジュールは、ＴｏＦ（Time of Flight）原理に基づいて検出対象物までの距離を計測する装置であり、発光素子より検出対象物に光を照射し、その反射光を受光素子が読み取り、距離演算を行う。
【００３０】
制御部４０は、ロボットシステム１の各部を統括して制御する。制御部４０は、動作プログラム２１にしたがって可動機械部３０を動作させるよう、可動機械制御部４１に指示することができる。制御部４０は、第１センサ３２が第１監視領域に対する物体の侵入を検出したか否かを判定することができる。また、制御部４０は、第２センサ３３が第２監視領域に対する物体の侵入を検出したか否かを判定することができる。
【００３１】
可動機械制御部４１は、設定された動作モードにしたがって可動機械部の動作を制御する。具体的には、可動機械制御部４１は、制御部４０の指示にしたがって、動作プログラム２１から可動機械部３０の動作に関するプログラムを取得し、取得したプログラムを用いて当該可動機械部３０を第１モードおよび第２モードのいずれかで動作させる。可動機械部３０が第１モードで動作中に第１センサ３２が第１監視領域に対する物体の侵入を検出した場合、可動機械制御部４１は可動機械部３０の動作を減速または停止させる。可動機械部３０が第２モードで待機中に第１センサ３２がユーザの可動機械部３０対する接触を検出している間、可動機械制御部４１は可動機械部３０に付与された操作力によってなされた動作に関するデータを教示内容登録部４２に送信する。
【００３２】
教示内容登録部４２は、ユーザが可動機械部３０に操作力を付与することで入力した教示内容を登録する。具体的には、教示内容登録部４２は、可動機械制御部４１から直接教示によって入力された動作に関するデータを受信し、受信したデータに基づいて教示内容を再現するための動作プログラムを生成し、動作プログラム２１に登録する。
【００３３】
動作モード切替部４３は、可動機械部３０の動作モードについて、第１モードと第２モードとを切り替える。動作モードの切り替えは、例えば第１センサ３２および第２センサ３３とは異なる、別の第３センサを設け、当該第３センサが動作モードの切り替え指示に相当する内容を検出した場合に行ってもよい。また、例えばロボットシステム１が備える操作パネル（図示しない）やＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ、図示しない）などによる指示に基づいて動作モード切替部４３は動作モードを切り替えてもよい。
【００３４】
（動作モードによる違い）
本実施形態に係るロボットシステム１の動作のうち、動作モードによる違いについて図３を用いて説明する。図３は、ロボットシステム１における動作モードの概要を示す模式図であり、図３の（ａ）は第１モードの概要を示し、図３の（ｂ）は第２モードの概要を示している。図３の（ｃ）は、各動作モードにおける第１センサ３２および第２センサ３３の動作の組み合わせを示す表である。
【００３５】
図示の例において、「停止・退避動作」は、可動機械部３０の動作を減速または停止させて物体等との衝突を回避するか否かを示している。「直接教示」は、可動機械部３０に対して操作力を付与した場合に、操作力によってなされた動作をロボットシステム１が直接教示内容として受け付けるか否かを示している。
【００３６】
図３の（ａ）によれば、可動機械部３０が第１モードで動作しており、第１センサ３２が第１監視領域に対する物体の侵入を検出しておらず、かつ第２センサ３３が第２監視領域に対する物体の侵入を検出していない場合、「停止・退避動作」は無効である。このとき、可動機械部３０は物体等との衝突を考慮することなく動作プログラム２１の内容にしたがって動作する。また、「直接教示」は無効となっており、例えばユーザが第１監視領域および第２監視領域に侵入することなく可動機械部３０に操作力を付与したとしても、当該操作力による動作を教示内容として受け付けることがない。
【００３７】
その後、第１監視領域または第２監視領域のいずれかに対する物体の侵入を検出した場合、「停止・退避動作」が有効となり、可動機械部３０は動作を減速または停止させて物体等との衝突を回避する。なお、第１モードにおいて「直接教示」は、第１監視領域に対する物体の侵入を検出したか否かに関わらず無効となっている。このようにして、可動機械部３０が第１モードで動作している場合に、ロボットシステム１は、第１監視領域および第２監視領域への物体の侵入を検出していない間は可動機械部３０を動作プログラム２１の内容にしたがって動作させる。そして物体の侵入を検出すると、ロボットシステム１は可動機械部３０の動作を減速または停止させる。
【００３８】
図３の（ｂ）によれば、可動機械部３０が第２モードで待機しており、第１センサ３２が可動機械部３０に対するユーザの接触を検出していない場合、「停止・退避動作」および「直接教示」は、いずれも無効となっている。なお、第２モードでは第２センサ３３による検出が行われず、第１センサ３２が可動機械部３０に対するユーザの接触の有無のみを検出している。このとき、可動機械部３０は同じ位置で保持または制動した停止状態で待機している。また、可動機械部３０に操作力を付与したとしても、当該操作力による動作を教示内容として受け付けることがない。
【００３９】
その後、第１センサ３２が可動機械部３０に対するユーザの接触を検出した場合、「停止・退避動作」は無効のままであるが、「直接教示」が無効から有効に変化する。このとき、ユーザが可動機械部３０に操作力を付与すると、ロボットシステム１は、当該可動機械部３０に付与された操作力による動作を教示内容として受け付ける。
【００４０】
図３の（ｃ）に、各動作モードにおける第１センサ３２および第２センサ３３の動作の組み合わせを示す。前述したように、可動機械部３０が第１モードで動作している間、第１センサ３２および第２センサ３３の動作は、いずれも有効である。すなわち、制御部４０は、第１センサ３２による第１監視領域に対する物体の侵入の検出、および第２センサ３３による第２監視領域に対する物体の侵入の検出の両方を実行する。一方、可動機械部３０が第２モードで待機している間、第１センサ３２の動作は有効であるが、第２センサ３３の動作は無効化されている。すなわち、制御部４０は第１センサ３２による可動機械部３０に対するユーザの接触の検出は実行するが、第２センサ３３による第２監視領域に対する物体の侵入の検出は実行しない。換言すれば、第２モードにおいて、第１センサ３２による可動機械部３０に対するユーザの接触検出は、可動機械部３０とユーザの衝突を回避するためではなく、教示作業の開始および終了を検出するために用いられる。
【００４１】
以上のようにしてロボットシステム１は、可動機械部３０を第１モードで動作させている間は第１監視領域および第２監視領域を用いて物体等との衝突を回避する。さらに、第２モードで待機させている間は可動機械部３０に対するユーザの接触の有無に基づいて直接教示を受け付けることができる。
【００４２】
（第１監視領域と第２監視領域の配置関係）
本実施形態に係るロボットシステム１において、第１センサ３２が監視する第１監視領域と、第２センサ３３が監視する第２監視領域との間の配置関係について、図４を用いて説明する。図４は、各種センサが監視する領域の違いを示す模式図であり、図４の（ａ）は第２センサ３３が監視する第２監視領域を示し、図４の（ｂ）は図４の（ａ）に対して第１センサ３２が監視する第１監視領域を重畳して示す。なお、第２センサ３３が光電式第２センサである例を示すが、別の種類のセンサを用いてもよい。
【００４３】
図４の（ａ）の例では、図２と同様に、可動機械部３０の端部に工具３１が配置されており、可動機械部３０と工具３１との間に、複数の第２センサ３３が配置されている。そして、個々の第２センサ３３による第２監視領域はセンサを頂点とする円錐状に設定され、複数の第２センサ３３によって設定された複数の第２監視領域は、一部が重畳している。図に示すように、第２監視領域は、工具３１の先端の周囲が含まれるように設定されるので、例えば工具３１が危険部位を有する構成である場合に、第２監視領域によって当該危険部位に物体等が接近した否かを検出することができる。しかしながら、第２監視領域はセンサを頂点とする円錐状に設定されるので、図に示すように、第２センサ３３の設置場所近傍の領域に死角が発生する。具体的には、工具３１の一部が、複数の第２監視領域のいずれにも含まれない死角に相当する。ここで例えば、第２監視領域による死角に相当する位置に工具３１の危険部位が位置した場合、当該危険部位によってユーザが傷つく可能性がある。
【００４４】
図４の（ｂ）は、図４の（ａ）の構成に加えて、第１センサ３２が第２センサ３３と工具３１との間に配置されている。第１センサ３２は、第２センサ３３の設置場所近傍の領域を含むように第１監視領域を設定し、当該第１監視領域に対する物体の侵入を検出する。図４の（ｂ）において、第１センサ３２が監視する第１監視領域は第２監視領域の死角を含むため、ユーザが死角に相当する位置に侵入したことに気付かずに当該ユーザを傷つけることを回避することができる。
【００４５】
以上のように、本実施形態に係るロボットシステム１は、可動機械部３０の周辺に設定した第１監視領域に対する物体の侵入を検出する第１センサを用いて、可動機械部３０の動作モードに応じた処理を行うことができる。具体的には、可動機械部３０の動作モードが第１モードである場合は第１監視領域に対する物体の侵入を検出した場合に可動機械部３０の動作を減速または停止させる。一方、可動機械部３０の動作モードが第２モードである場合に第１センサ３２が可動機械部３０に対するユーザの接触を検出した場合に前記教示内容の受け付けおよび実行が可能な状態とする。これにより、教示内容を登録する場合にボタン操作などのユーザ操作が不要となり、教示作業における作業性が向上する。したがって、安全性および作業性を向上させたロボットシステムを提供することができるという効果を奏する。
【００４６】
〔変形例〕
前記実施形態１において、第１監視領域および第２監視領域の範囲は変更可能であってもよい。例えば、可動機械部３０が素早く動作する場合は第１監視領域および第２監視領域を広く設定し、可動機械部３０が遅く動作する場合は第１監視領域および第２監視領域を狭く設定してもよい。換言すれば、制御部４０は、可動機械部３０がユーザ等と衝突した場合に想定される衝撃の大きさに応じて、第１監視領域および第２監視領域の範囲を変更してもよい。
【００４７】
前記実施形態１において、第２センサ３３は、第１監視領域よりも可動機械部３０からの距離が遠い領域を含むように設定された第２監視領域に対する物体の侵入を検出することができるのであれば、どのような種類のセンサであってもよい。例えば、第１センサ３２と第２センサ３３は、同一の検出方式で動作するセンサであってもよいし、互いに異なる検出方式で動作するセンサであってもよい。互いに異なる検出方式で動作するセンサである場合は、例えば第１監視領域の検出に適した検出方式を有するセンサを第１センサ３２として用い、第２監視領域の検出に適した検出方式を有するセンサを第２センサ３３として用いてもよい。
【００４８】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係るロボットシステム（１）は、設定された動作モードにしたがって可動機械部（３０）の動作を制御する可動機械制御部（４１）と、ユーザが前記可動機械部に操作力を付与することで入力した教示内容を登録する教示内容登録部（４２）と、前記可動機械部の周辺に設定した第１監視領域に対する物体の侵入および前記可動機械部に対する前記ユーザの接触を検出する第１センサ（３２）と、前記動作モードについて、前記第１センサが前記第１監視領域に対する物体の侵入を検出した場合に前記可動機械部の動作を減速または停止させる第１モードと、前記第１センサが前記可動機械部に対する前記ユーザの接触を検出している間、前記教示内容の受け付けおよび実行が可能な状態とする第２モードと、を切り替える動作モード切替部（４３）と、を備えている。
【００４９】
前記の構成によれば、ロボットシステムは、例えば可動機械部が第１モードで動作している場合は第１監視領域に侵入したユーザが当該可動機械部との衝突で受ける衝撃を抑制し、安全性を向上させることができる。さらに、ロボットシステムは、可動機械部が第２モードで待機している場合は可動機械部に接触しているユーザによって入力された教示内容を登録することができる。これにより、教示内容を登録する場合にボタン操作などのユーザ操作が不要となり、教示作業における作業性が向上する。したがって、安全性および作業性を向上させたロボットシステムを提供することができるという効果を奏する。
【００５０】
本発明の態様２に係るロボットシステム（１）は、前記態様１において、前記第１センサ（３２）は、静電容量性センサであってもよい。
【００５１】
前記の構成によれば、静電容量性センサによって第１監視領域への物体の侵入を検出する。静電容量性センサは、設置場所近傍の領域を死角がない状態で監視することができるので、前記可動機械部の近傍に設置することにより、第１監視領域への物体の侵入を的確に検出することができる。よって、第１モードにおける安全検出、および、第２モードによる教示作業受付を適切に実行することができる。
【００５２】
本発明の態様３に係るロボットシステム（１）は、前記態様１または２において、前記第１監視領域よりも前記可動機械部（３０）からの距離が遠い領域を含む第２監視領域に対する物体の侵入を検出する第２センサ（３３）をさらに備えており、前記第１モードにおいては、前記第１センサ（３２）が前記第１監視領域に対する物体の侵入を検出した場合もしくは前記第２センサが前記第２監視領域に対する物体の侵入を検出した場合に、前記可動機械制御部（４１）は前記可動機械部の動作を減速または停止させ、前記第２モードにおいては、前記第２センサによる前記第２監視領域に対する物体の侵入検出が無効化されるとともに、前記第１センサが前記可動機械部に対する前記ユーザの接触を検出している間に、前記教示内容登録部（４２）は前記教示内容の受け付けおよび実行が可能な状態としてもよい。
【００５３】
前記の構成によれば、第１モードにおいては、第１監視領域および第２監視領域の両方において物体の侵入検出が行われるので、広い範囲での安全監視を実行することができる。また、第２モードにおいては、可動機械部からの距離が遠い第２監視領域は無効とするとともに、可動機械部からの距離が近い第１監視領域によって、教示内容の受け付けおよび実行が可能な状態とすることができる。すなわち、第２モードにおいて、必要以上に教示内容の受け付けおよび実行が可能な状態とならないようにすることができる。
【００５４】
本発明の態様４に係るロボットシステム（１）は、前記態様３において、前記第１センサ（３２）と前記第２センサ（３３）は、互いに異なる検出方式で動作するセンサであってもよい。
【００５５】
前記の構成によれば、第１センサと第２センサとで互いに異なる検出方式で動作するセンサを用いている。よって、第１監視領域の検出に適した検出方式を有するセンサを第１センサとして用い、第２監視領域の検出に適した検出方式を有するセンサを第２センサとして用いることができる。
【００５６】
〔ソフトウェアによる実現例〕
ロボットシステム１の制御ブロック（可動機械制御部４１、教示内容登録部４２、および動作モード切替部４３）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
【００５７】
後者の場合、ロボットシステム１は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば１つ以上のプロセッサを備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
【００５８】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５９】
１  ロボットシステム
３０  可動機械部
３２  第１センサ（第１センサ）
３３  第２センサ（第２センサ）
４１  可動機械制御部
４３  動作モード切替部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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