CN107921624B - 产业用远程操作机器人系统 - Google Patents

Abstract

远程操作机器人系统，其具备：主装置；从动臂，具有包含自动模式和手动模式的多个控制模式；控制装置，使从动臂动作；侵入者检测装置，检测向从动臂的动作区域的侵入者；侵入者识别信息取得装置，取得识别侵入者是否为携带主装置的操作者的侵入者识别信息；和动作抑制装置，基于从侵入者检测装置及侵入者识别信息取得装置取得的信息，抑制从动臂的动作。动作抑制装置，在自动模式时若检测出侵入者则抑制从动臂的动作，在从动臂为手动模式时若检测出侵入者，如果侵入者为操作者则使从动臂的动作继续，如果为其以外则抑制从动臂的动作。

Description

产业用远程操作机器人系统

技术领域

本发明涉及具备主装置及从动臂的产业用远程操作机器人系统。

背景技术

以往，已知有具备主装置和按照主装置的操作动作的从动臂的远程操作机器人系统。作为主装置，有利用机械手、操作杆、操作钮等的情况。这种远程操作机器人系统中，有以使从动臂的姿势按照作为主装置的机械手的姿势的形式而构成。专利文献1中公开有这种技术。

专利文献1中公开有一种医疗用主从式机械手，其具备携带型臂操作部作为主装置。该携带型臂操作部，具备附带有操作者挂于肩部的皮带的操作台、设于操作台的显示器、和设于操作台的多个小型主臂。在这些主操作臂的梢端部装备有把持钳子，该把持钳子与设于藉由该主臂操作的处理工具的梢端部的把持钳子对应。

现有技术文献：

专利文献：

专利文献1：日本特开平7-194609号公报。

发明内容

发明要解决的问题：

上述专利文献1中记载的医疗用机械手，由机械手及装设于其手梢部的钳子动作，与产业用机器人相比，动作速度低且动作范围也狭窄。所以，医疗用机械手中，假使操作主装置的操作者与机械手接近，也不会损害操作者的安全性。然而，产业用机器人中，若人类不小心侵入机器人的动作区域则有人类与机器人冲撞的可能。因此，如果在产业用机器人的运转中人类侵入该机器人的动作区域（例如安全栅栏内），则机器人会紧急停止。

虽说如此，产业用远程操作机器人系统中，也可能发生最好由操作者接近从动臂而确认该从动臂的动作并且操作主装置的状况。因此，在本发明中提出一种产业用远程操作机器人系统中操作者能在从动臂的动作区域内操作主装置的技术。

解决问题的手段：

根据本发明一形态的远程操作机器人系统，具备：

主装置，其接受操作者的操作；

从动臂，具有多个控制模式，所述多个控制模式包含基于预先存储的工作程序而动作的自动模式、和基于所述主装置接受的操作者的操作而动作的手动模式；

控制装置，以从所述多个控制模式中被选择的一个模式使所述从动臂动作；

侵入者检测装置，检测向所述从动臂的动作区域的侵入者；

侵入者识别信息取得装置，其取得识别所述侵入者是否为携带所述主装置的所述操作者的侵入者识别信息；和

动作抑制装置，其基于从所述侵入者检测装置及所述侵入者识别信息取得装置取得的信息，抑制所述从动臂的动作；

所述动作抑制装置，在所述从动臂为所述自动模式时若检测出侵入者则抑制所述从动臂的动作，在所述从动臂为所述手动模式时若检测出侵入者，如果所述侵入者为所述操作者则使所述从动臂的动作继续，如果所述侵入者为所述操作者以外则抑制所述从动臂的动作。

根据上述远程操作机器人系统，即使携带主装置的操作者侵入从动臂的动作区域，从动臂也继续动作。因此，操作者能在从动臂的动作区域内操作主装置。通常而言，携带主装置的操作者，由于监视从动臂的移动并且操作主装置，因此能预测从动臂的移动，又，能操作主装置避免从动臂与自身的冲撞。

又，上述远程操作机器人系统中，在从动臂以自动模式动作时，不论向从动臂的动作区域的侵入者是谁，都抑制从动臂的动作。因此，能防止从动臂与向该动作区域的侵入者的冲撞。

发明效果：

根据本发明的产业用远程操作机器人系统，操作者能在从动臂的动作区域内操作主装置。

附图说明

图1是示出根据本发明一实施形态的远程操作机器人系统的概略构成的俯视图；

图2是示出远程操作机器人系统的控制系统的构成的框图；

图3是示出从动臂的控制系统的构成的框图；

图4是示出具备变形例的侵入者识别信息取得装置的远程操作机器人系统的控制系统的构成的框图。

具体实施方式

以下，参照附图，针对本发明的实施形态进行说明。

（远程操作机器人系统100）

图1是示出根据本发明一实施形态的远程操作机器人系统100的概略构成的俯视图，图2是示出远程操作机器人系统100的控制系统的构成的框图。如图1及图2所示，远程操作机器人系统100是主从方式的机器人系统，其具备从动臂1、主装置20、输入装置7、输出装置4、状况取得装置5、侵入者检测装置93、侵入者识别信息取得装置94、动作抑制装置95、综合控制系统100的控制单元6。

本实施形态的从动臂1具有自动模式、手动模式、以及修正自动模式的三个控制模式。能以通过这些多个控制模式中所选择的一个模式控制动作的形式切换从动臂1的控制模式。

在本说明书中，将从动臂1按照预先设定的工作程序而动作的控制模式称为“自动模式”。在自动模式中，与以往的教示再现（teaching playback）机器人同样地，不藉由操作者操作主装置20，从动臂1自动进行规定的作业。

又，在本说明书中，将从动臂1基于主装置20接受的操作者的操作而动作的控制模式称为“手动模式”。主装置20，藉由操作者直接移动主装置20而能接受被输入的操作。此外，在手动模式中，主装置20所接受的操作者的操作或基于此操作而动作的从动臂1的移动也可以被自动地修正。

又，在本说明书中，将从动臂1藉由主装置20所接受的操作者的操作而逐次修正并且按照预先设定的工作程序而动作的控制模式称为“修正自动模式”。在修正自动模式中，按照预先设定的工作程序而动作的从动臂1的移动，基于主装置20所接受的操作者的操作而被修正。

以下，详细说明远程操作机器人系统100的各构成要素。

（从动臂1）

如图2所示，从动臂1是多关节机械臂，由多个连杆11a～11f的连接体和支持其的基台15构成，具有多个关节JT1～JT6。更详言的，第一关节JT1中，基台15与第一连杆11a的基端部连结成能绕在铅垂方向延伸的轴旋转。第二关节JT2中，第一连杆11a的梢端部与第二连杆11b的基端部连结成能绕在水平方向延伸的轴旋转。第三关节JT3中，第二连杆11b的梢端部与第三连杆11c的基端部连结成能绕在水平方向延伸的轴旋转。第四关节JT4中，第三连杆11c的梢端部与第四连杆11d的基端部连结成能绕在第四连杆11d的长度方向延伸的轴旋转。第五关节JT5中，第四连杆11d的梢端部与第五连杆11e的基端部连结成能绕与第四连杆11d长度方向正交的轴旋转。第六关节JT6中，第五连杆11e的梢端部与第六连杆11f的基端部连结成能扭转旋转。而且，在第六连杆11f的梢端部设有机械式接口。在该机械式接口能装卸地安装有与作业内容对应的末端执行器12（参照图1）。

图3是示出从动臂1的控制系统的构成的框图。该图中，示出以马达控制部16作为中心的具体的电气的构成。如图3所示，在从动臂1的各关节JT1～JT6，设有作为使其所连结的两个构件相对地旋转的执行器的一例的驱动马达M1～M6。驱动马达M1～M6例如是藉由马达控制部16伺服控制的伺服马达。又，在各驱动马达M1～M6，设有用于检测其旋转位置的位置传感器E1～E6和用于检测控制其旋转的电流的电流传感器C1～C6。位置传感器E1～E6例如是编码器、分解器、脉冲发生器等能检测出旋转位置即可。另外，在上述的驱动马达M1～M6、位置传感器E1～E6、以及电流传感器C1～C6的记载中，与各关节JT1～JT6对应地在字母附加了添加字的1～6。以下，在表示关节JT1～JT6中的任意关节的情况下省略添加字而称为“JT”，而关于驱动马达M、位置传感器E、以及电流传感器C也同样。

驱动马达M、位置传感器E、以及电流传感器C与马达控制部16电连接。本实施形态的马达控制部16，虽能以一台伺服控制多个驱动马达M，但也可以设有与各驱动马达M对应的马达控制部16。

从电源32通过电力供给路34对马达控制部16供给电力。在电力供给路34设有切换从电源32向马达控制部16的电力供给和供给阻断的连接器33。连接器33接受来自控制单元6的紧急停止信号而成为开启状态，阻断从电源32向马达控制部16的电力供给。

马达控制部16，基于从后述的控制单元6（更详言的为从动控制部61）取得的位置指令值或伺服增益等生成驱动指令值（电流指令值），将与驱动指令值对应的驱动电流往驱动马达M供应。驱动马达M的输出旋转角由位置传感器E检测，并向马达控制部16反馈。另外，马达控制部16和从动控制部61的功能也可以藉由单一的电路或单一的运算装置而实现。

若从控制单元6（更详言的为从动控制部61）向马达控制部16输入位置指令值，则被输入的位置指令值赋予至减算器31b 的正侧的输入。表示以位置传感器E检测出的旋转角的信号（位置现在值）赋予至该减算器31b的负侧的输入。减算器31b中，从位置指令值减去旋转角。减算器31b的输出被赋予至系数器31c，在此处以位置增益Kp增幅后，被赋予至减算器31e的＋输入。来自位置传感器E的旋转角通过微分器31d微分，被赋予至该减算器31b的－输入。减算器31b的输出被赋予至系数器31f，在此处以速度增益Kv增幅后，被赋予至减算器31g的＋输入。来自电流传感器C的电流值，被赋予至该减算器31g的－输入。减算器31g的减算输出作为驱动指令值而往增幅电路31h输入，与增幅后的驱动指令值对应的驱动电流往驱动马达M供给。

（主装置20）

主装置20是接受操作者的操作的单元。本实施形态的远程操作机器人系统100中，使用可搬运性的操作盘2作为主装置20。在操作盘2，设有接受从动臂1的位置或姿势相关的操作的操纵杆（joy stick）27。本实施形态中，作为接受从动臂1的位置或姿势相关的操作的操作工具虽采用操纵杆27，但也可取代操纵杆27或进一步地，使用例如机械手、触控面板、按键、杆、按钮、开关、刻度盘等已知的操作工具。

在上述操作盘2，作为输入装置7的一部分，设有接受强制使从动臂1紧急停止的指令的紧急停止钮28、和接受从动臂1的控制模式的切换操作的控制模式切换开关29。在操作盘2设有上述以外的输入装置7。

又，在操作盘2，作为输出装置4的一部分，搭载有显示器装置41及扬声器（图示省略）。

主装置20与控制单元6以无线可通信地连接。主装置20接受由操作者进行的各种操作工具的操作，并将所接受的操作向控制单元6输入。

（输入装置7）

输入装置7是与主装置20一起设置于作业空间外、接受来自操作者的操作指示，并将所接受的操作指示输入至控制单元6的输入单元。输入装置7中，输入与从动臂1的位置或姿势相关的操作以外的操作。在输入装置7包含控制模式切换开关29或紧急停止钮28等输入除了从动臂1的位置或姿势以外的操作指令的一个以上的操作输入工具。一个以上的操作输入工具，也可以包含例如触控面板、按键、杆、按钮、开关、刻度盘等已知的操作输入工具。又，也可以使用遥控器（pendant）或平板等携带型终端作为输入装置7。

（状况取得装置5）

状况取得装置5，是取得显示从动臂1的作业空间内的状况的状况信息的单元。状况信息，包含在作业空间内的从动臂1的位置及姿势等、或为了辨识从动臂1周围状况所利用的信息。更具体而言，状况信息，包含例如在作业空间内的从动臂1的位置及姿势、从动臂1与工件的位置关系、或从动臂1与供组装组装零件的被组装零件的位置关系等在作业空间内为了能辨识从动臂1的状况及从动臂1周围状况所必需的信息。

状况取得装置5，能藉由例如传感器、摄影机装置5（参照图1）、通信器、编码器等而实现。作为传感器，例如能例示用于测量至工件（组装零件）或被组装零件的距离或位置的激光传感器或雷达传感器等。进而，也能例示使用从多个摄影装置取得的影像数据测量从从动臂1至其周围的物体的距离的传感器亦即立体摄影机等。作为通信器，可举出例如取得来自传感器及摄影装置的信息的通信器等，该传感器及摄影装置设置于组装零件或被组装零件或者作业空间内的规定位置。作为编码器，能例示例如能检测从动臂1的移动量或位置的编码器。

状况取得装置5逐次取得状况信息，所取得的状况信息被输入至后述的控制单元6，在控制单元6中用于从动臂1的动作控制。进而，控制单元6也可以是控制成使状况信息在输出装置4中输出的构成。状况取得装置5也可安装于从动臂1，也可安装于作业空间内的适当位置。又，安装的状况取得装置5的数目也可为一个，也可为多个。在能适当地取得状况信息的位置安装适当的个数的状况取得装置5即可，安装位置及安装个数为任意。

（输出装置4）

输出装置4输出从控制单元6发送的信息。输出装置4设置于从操作主装置20的操作者易于视认的位置。输出装置4中至少包含显示器装置41，进而可包含打印机或扬声器或警报灯等。显示器装置41中，显示输出从控制单元6发送的信息。例如，在扬声器中将从控制单元6发送的信息作为声音输出。又，例如，在打印机中将从控制单元6发送的信息印刷输出至纸等记录媒体。

（存储装置8）

在存储装置8中存储有用于从动臂1的控制的各种工作程序。工作程序，可作成为各作业的动作流程。工作程序例如可藉由教示（teaching）而作成，与从动臂1的识别信息和工作对应建立而存储于存储装置8。另外，存储装置8虽与控制单元6独立记载，但也可以是，控制单元6所具备的存储装置承担作为存储装置8的功能。

又，在存储装置8存储有预先作成的动作序列信息。所谓动作序列信息，是与规定在作业空间内藉由从动臂1实施的一系列作业步骤的动作序列相关的信息。该动作序列信息中，作业步骤的动作顺序与从动臂1的控制模式对应建立。又，该动作序列信息中，对于各作业步骤，用于使从动臂1自动执行其作业的工作程序对应。但是，动作序列信息也可包含对于各作业步骤用于使从动臂1自动执行其作业的程序。

（控制单元6）

如图2所示，在控制单元6，以有线或无线能通信地连接从动臂1、主装置20、输出装置4、状况取得装置5、输入装置7、存储装置8、和动作抑制装置95。

控制单元6即所谓计算机，具有CPU等运算处理部和ROM、RAM等存储部（均未图示）。在存储部存储有控制单元6执行的控制程序或各种固定数据等。运算处理部例如与输入装置7、输出装置4、存储装置8等外部装置进行数据的收发送。又，运算处理部，进行来自各种传感器的检测信号的输入或向各控制对象的控制信号输出。控制单元6中，藉由运算处理部读取并执行存储于存储部的程序等软件，以进行用于控制系统100的各种动作的处理。另外，控制单元6可藉由单一的计算机的集中控制执行各处理，也可藉由多台计算机的协同动作的分散控制执行各处理。又，控制单元6，也可由微控制器、可编程逻辑控制器（PLC）等构成。

控制单元6，具备作为功能块的主机控制部60、从动控制部61、接收部63、输出控制部64、修正部65。图2中，虽然这些功能块集中显示于一个控制单元6，但也可藉由独立的一台以上的计算机实现各功能块或多个功能块的组合。此时，也可以是，这些功能块中的一部分配置于作业空间，剩余部分配置于作业外空间。

从动控制部61控制从动臂1的动作。从动控制部61在自动模式时，读取存储于存储装置8的工作程序并依照该工作程序生成位置指令值，将位置指令值或伺服增益等向从动臂1的马达控制部16赋予。又，从动控制部61在手动模式时，基于主装置20所接受、以接收部63接收的操作信息生成位置指令值，将位置指令值或伺服增益等向从动臂1的马达控制部16赋予。又，从动控制部61在修正自动模式时，读取存储于存储装置8的工作程序并基于该工作程序和从修正部65取得的修正指令值生成位置指令值（或修正后的位置指令值），将位置指令值或伺服增益等向马达控制部16赋予（参照图3）。另外，在修正自动模式时若从修正部65没被赋予修正指令值，则修正指令值作为零而运算。

接收部63，接收从控制单元6的外部发送的输入信号。作为接收部63接收的输入信号，可举出例如从主装置20即操作盘2发送的信号、从输入装置7发送的信号、从状况取得装置5发送的状况信息等。

输出控制部64，控制输出装置4并将通知操作者的信息向输出装置4输出。例如，输出装置4在开始动作序列中的选择部分时，将识别成为对象的从动臂1的信息和催促从动臂1的控制模式的选择输入的信息对显示器装置41输出。又，例如输出装置4在从动臂1的控制模式为手动模式及修正自动模式时，将被主装置20操作的从动臂1的状况信息或动作状况对显示器装置41输出。又，例如输出装置4在系统100发生不良情形时，对扬声器或显示器装置41输出警报。

修正部65，在从动臂1的控制模式为修正自动模式时，基于主装置20所接受的操作修正从动臂1的移动。例如，在操作者移动操纵杆27而操纵杆27的位置及姿势变化时，主装置20将该位置及姿势的变位作为修正指示而接受，并向控制单元6输入。在从动臂1的控制模式为修正自动模式时，若接收部63接收修正指示信号，则修正部65基于修正指示信号生成修正指令值。从修正指示信号求出修正指令值的表达式或图（map）预先被存储。这样的修正指令值，例如也可以是对操纵杆27的位置及姿势的变化量成比例的值。所生成的修正指令值向从动控制部61传达，从从动控制部61将修正后的位置指令值向马达控制部16输出（参照图3）。

主机控制部60，读取存储于存储装置8的动作序列信息，并以使从动臂1、主装置20、输出装置4、以及状况取得装置5按照该动作序列信息动作的形式，对从动控制部61、主控制部62、输出控制部64、修正部65输出指令。

（远程操作机器人系统100的动作）

接着，说明上述构成的远程操作机器人系统100的动作一例。在此，适用于将远程操作机器人系统100构装于汽车组装线并使从动臂1进行将片材安装于汽车车体的作业的事例，并说明系统100的动作流程。但是，本发明的远程操作机器人系统100不限定于上述汽车组装线，也可在各种制造设备中广泛地适用。

存储于存储装置8的对汽车车体的片材安装作业的动作序列信息，由从容器取出片材的零件取出工作T1、将片材搬送至车体的安装位置附近的零件搬送工作T2、以及将位于安装位置附近的片材向安装位置安装的零件安装工作T3构成，依该顺序反复执行这些工作T1～T3。该动作序列中的零件取出工作T1及零件搬送工作T2，是从动臂1以自动模式动作的“自动部分”。在动作序列中的自动部分，自动模式作为控制模式而对应建立。又，动作序列中的零件安装工作T3，是从动臂1以从自动模式、手动模式、以及修正自动模式选择的控制模式而动作的“选择部分”。在动作序列中的选择部分未对应建立特定的控制模式，能选择控制模式。

首先，控制单元6读取存储于存储装置8的规定的动作序列信息，按照该动作序列信息开始系统100的控制。

首先，控制单元6从存储装置8读取零件取出工作T1的工作程序并执行。其次，控制单元6读取零件搬送工作T2的工作程序并执行。在零件取出工作T1及零件搬送工作T2，控制单元6以自动模式控制从动臂1的动作。

若零件搬送工作T2结束，则控制单元6使用于对操作者催促接下来的零件安装工作T3的控制模式的选择的选择画面显示于显示器装置41。并且，控制单元6使即将被选择控制模式的从动臂1的状况信息输出至显示器装置41。在此，显示输出于显示器装置41的状况信息中，也可包含被显示的从动臂1的识别信息或接下来进行的程序的内容等。

操作者，视认显示于显示器装置41的从动臂1的状况信息，而选择三个控制模式中的一个。操作者的控制模式的选择，由主装置20或输入装置7接受而向控制单元6输入。

上述中，若自动模式被选择，则控制单元6从存储装置8读取零件安装工作T3的工作程序，且以自动模式控制从动臂1的动作。又，若手动模式被选择，则控制单元6以手动模式控制从动臂1的动作。或者，若修正自动模式被选择，则控制单元6以修正自动模式控制从动臂1的动作。

又，上述中，若手动模式及修正自动模式中的任一模式被选择，则控制单元6在整个该程序中使从动臂1的状况信息显示输出于显示器装置41。如以上说明，控制单元6按照动作序列依序进行作业步骤。

（侵入者检测装置93）

侵入者检测装置93是检测侵入从动臂1的动作区域的包含操作者在内的侵入者的装置。本实施形态中，侵入者检测装置93由光幕93A构成。但是，侵入者检测装置93不限定于光幕93A，例如也可由拍摄从动臂1的动作区域的多个摄影机装置51和解析用摄影机装置51所拍摄的影像并检测侵入者的影像解析装置（图示省略）构成。

如图1所示，从动臂1的动作区域由安全栅栏90包围。安全栅栏90由包围从动臂1的动作区域的周围四方中的三方的栅栏91和包围从动臂1的动作区域的周围四方中的剩余一方的光幕93A构成。但是，安全栅栏90也可为从动臂1的动作区域的周围四方均由光幕形成。侵入者能越过光幕93A而向从动臂1的动作区域侵入。

光幕93A包含发光部931和受光部932。从发光部931发出的光由受光部932接收。受光部932未接收到光、即光被通过光幕93A的物体遮蔽，而检测出物体的通过。光幕93A与动作抑制装置95能通信地以有线或无线连接。光幕93A若检测出物体的通过，则将侵入者检测信号向动作抑制装置95输出。

另外，本实施形态中，虽将由安全栅栏90包围的范围规定为从动臂1的动作区域，但从动臂1的动作区域也可为比其小的区域。例如，也可将在从动臂1的可动区域或作业区域加入了末端执行器12及工件能到达的区域的区域作为从动臂1的动作区域而规定。又，也可将从动臂1的限制区域或运转区域作为从动臂1的动作区域而规定。如上所述，在从动臂1的动作区域被规定为比安全栅栏90包围的范围小的情况下，作为侵入者检测装置93，可利用包围动作区域的周围的光幕或监视动作区域的摄影机或铺满于动作区域的压电传感器等。

（侵入者识别信息取得装置94）

侵入者识别信息取得装置94，取得识别向从动臂1的动作区域侵入的侵入者是否为携带主装置20的操作者的侵入者识别信息。本实施形态的侵入者识别信息取得装置94利用RFID。RFID由RF标签941和读取RF标签941所保持的信息的读取器942构成。

RF标签941设于主装置20（操作盘2）。在RF标签941存储有固有的ID信息。另外，也可取代RF标签941，使用能通过非接触而读写内藏的内存的数据的其他的信息媒体。

读取器92设于光幕93A的附近。该读取器942能使用电波（电磁波），通过非接触而读取在横越光幕93A的主装置20设置的RF标签941所保持的数据。读取器942与动作抑制装置95能通信地以有线或无线连接。读取器942将从RF标签941读取的ID信息（侵入者识别信息）向动作抑制装置95输出。

（动作抑制装置95）

动作抑制装置95基于从侵入者检测装置93及侵入者识别信息取得装置94取得的信息，根据条件抑制从动臂1的动作。动作抑制装置95即所谓计算机，具有CPU等运算处理部和ROM、RAM等存储部（均未图示）。或者，动作抑制装置95由CPU等运算处理部和紧急停止电路构成。动作抑制装置95与控制单元6、连接器33、侵入者检测装置93以及侵入者识别信息取得装置94能通信地以有线或无线连接。

动作抑制装置95接收来自侵入者检测装置93的侵入者检测信号，检测出在从动臂1的动作区域（在本实施形态中为安全栅栏90内）有侵入者。动作抑制装置95若检测到有侵入者，则使侵入者识别信息取得装置94动作，从侵入者识别信息取得装置94取得侵入者识别信息。动作抑制装置95基于所取得的侵入者识别信息判断侵入者是否为操作者。

在此，动作抑制装置95在读取器942成功从RF标签941读取ID信息（侵入者识别信息），且该ID信息与预先存储的从动臂1（或能操作从动臂1的主装置20）的ID信息一致时，则判断侵入者为携带有主装置20的操作者。又，动作抑制装置95在读取器942成功从RF标签941读取ID信息，而该ID信息与预先存储的从动臂1（或能操作从动臂1的主装置20）的ID信息不一致时，则判断侵入者为操作者以外。又，动作抑制装置95在读取器942经过规定时间未成功读取ID信息时，则判断侵入者为操作者以外。

接着，动作抑制装置95根据条件进行接下来的处理。其次表1中根据各条件显示动作抑制装置95所采取的接下来的处理。表1中，列的标题表示从动臂1的控制模式（自动模式、手动模式、修正自动模式），行的标题表示向从动臂1的动作区域侵入的侵入者（操作者、操作者以外）。

表1：

如表1所示，在从动臂1为自动模式时，不论侵入者为操作者还是操作者以外，均抑制从动臂1的动作。在此，动作抑制装置95对连接器33输出紧急停止信号使连接器33成为供给阻断状态。其结果，能够停止从电源32向马达控制部16的电力供给，而使从动臂1紧急停止。另外，如上所述，本实施形态的动作抑制装置95虽通过紧急停止实现从动臂1的动作抑制，但动作抑制的形态不限定于此。从动臂1的动作抑制也可通过动作的减速、动作的停止（即动作的速度为零）、以及在紧急停止中预先设定于动作抑制装置95的任一种而实现。或者，动作抑制装置95也可基于从动臂1的控制模式或从状况取得装置5取得的状况信息等多个信息，从上述多个形态中自动地选择动作抑制的形态。在使从动臂1的动作减速或使动作停止的情况下，动作抑制装置95向控制单元6以使从动臂1的动作停止或减速的形式输出指令。

又，在从动臂1为手动模式或修正自动模式时，若侵入者为操作者则使从动臂1的动作继续，若侵入者为操作者以外则抑制从动臂1的动作。在此，动作抑制装置95在抑制从动臂1的动作时，与上述同样地，进行使从动臂1紧急停止的处理。又，动作抑制装置95在使从动臂1的动作继续时，不进行处理，而继续对向从动臂1的动作区域的侵入者的监视。另外，动作抑制装置95在使从动臂1的动作继续时，也可以将从动臂1的手梢部的最大移动速度限制在安全速度以下（例如250mm/s以下）的形式将指令向控制单元6赋予。

如以上所说明，本实施形态的产业用远程操作机器人系统100，具备：主装置20，其接受操作者的操作；从动臂1，具有多个控制模式，该多个控制模式包含基于预先存储的工作程序而动作的自动模式和基于主装置20所接受的操作者的操作而动作的手动模式；控制单元6（控制装置），其使从动臂1以从多个控制模式中被选择的一个模式动作；侵入者检测装置93，检测向从动臂1的动作区域的侵入者；侵入者识别信息取得装置94，其取得识别侵入者是否为携带主装置20的操作者的侵入者识别信息；和动作抑制装置95，其基于从侵入者检测装置93及侵入者识别信息取得装置94取得的信息，抑制从动臂1的动作。

而且，动作抑制装置95，在从动臂1为自动模式时若检测出侵入者则抑制从动臂1的动作，在从动臂1为手动模式时若检测出侵入者，如果侵入者为操作者则使从动臂1的动作继续，如果侵入者为操作者以外则抑制从动臂1的动作。

此外，上述系统100中，多个控制模式还包含修正自动模式，所述修正自动模式藉由主装置20所接受的操作者的操作而逐次修正并且基于工作程序而动作。而且，动作抑制装置95，在从动臂1为修正自动模式时若检测出侵入者，如果侵入者为操作者则使从动臂1的动作继续，如果侵入者为操作者以外则抑制从动臂1的动作。

根据上述远程操作机器人系统100，即使携带主装置20的操作者侵入从动臂1的动作区域，从动臂1也继续动作。所以，操作者能在从动臂1的动作区域内操作主装置20。通常而言，携带主装置20的操作者监视从动臂1的移动并且操作主装置20，因此能预测从动臂1的移动，又，能操作主装置20避免从动臂1与自己的冲撞。所以，可确保携带主装置20的操作者的安全性。

此外，上述远程操作机器人系统100中，在从动臂1以自动模式动作时，不论向从动臂1的动作区域的侵入者是谁，均抑制从动臂1的动作。因此，能防止从动臂1与向该动作区域的侵入者的冲撞。

进而，上述远程操作机器人系统100中，操作者能对应于作业内容或从动臂1的状况，从自动模式、手动模式、和修正自动模式选择从动臂1的控制模式。控制模式的选择可由操作者的判断进行。例如，把持脆弱的零件、精密的嵌合、正确的定位或轴对准等作业，较佳为通过能使操作者的操作反映于从动臂1的移动的手动模式或修正自动模式而进行。在这样的作业中，例如，在可预测若使从动臂1完全以自动动作而发生不良的情况下，则选择修正自动模式即可。在修正自动模式，能够以从动臂1的自动的动作为基础并且通过操作者的操作修正其动作，因此与手动模式相比，操作者的负荷较小，且能抑制作业效率降低。像这样，根据本系统100，藉由操作者对应于各作业从多个控制模式中选择与状况对应的适当的控制模式，能实现不停止的机器人系统。

又，上述产业用远程操作机器人系统100中，侵入者识别信息取得装置94包含设于主装置20的RF标签941和读取RF标签941的信息并向动作抑制装置95输出的读取器942。

借助于此，携带主装置20的操作者无需任何特别的操作，侵入者识别信息被发送向动作抑制装置95，而通过动作抑制装置95自动进行识别侵入者的处理。

以上说明了本发明的较佳实施形态，但上述构成能够例如像以下那样变更。

例如，上述实施形态中，利用RFID作为侵入者识别信息取得装置94，但侵入者识别信息取得装置94不限定于此，也可例如如图4所示，侵入者识别信息取得装置94由设在主装置20即操作盘2的识别钮97和在按压该识别钮时从操作盘2向动作抑制装置95发送输出主装置20的ID信息（侵入者识别信息）的识别信息输出装置98构成。在此，动作抑制装置95从识别信息输出装置98接收侵入者识别信息，与预先存储的从动臂1（或能操作从动臂1的主装置20）的ID信息相比，判断侵入者是操作者还是操作者以外。

上述变形例中，侵入者识别信息取得装置94包含设于主装置20的识别钮97和操作识别钮97时将主装置20的识别信息向动作抑制装置95输出的识别信息输出装置98。

如上述，侵入者识别信息取得装置94能为单纯的构成，又，操作者能有意识地将侵入者识别信息向动作抑制装置95赋予。

根据以上的说明，对于本领域技术人员而言，本发明的诸多改良或其他实施形态明确。因此，上述说明仅应作为例示解释，目的在于提供对本领域技术人员教示实行本发明的最佳形态。在不脱离本发明的精神下，能实质地变更其构造及/或功能的细节。

符号说明：

1 从动臂

2 操作盘

4 输出装置

5 状况取得装置

6 控制单元

7 输入装置

8 存储装置

11a～11f 连杆

15 基台

16 马达控制部

20 主装置

27 操纵杆

28 紧急停止钮

29 控制模式切换开关

41 显示器装置

60 主机控制部

61 从动控制部

63 接收部

64 输出控制部

65 修正部

90 安全栅栏

93 侵入者检测装置

93A 光幕

94 侵入者识别信息取得装置

941 RF标签

942 读取器

95 动作抑制装置

97 识别钮

98 识别信息输出装置

100 远程操作机器人系统。

Claims (4)

1.一种远程操作机器人系统，具备：

主装置，接受操作者的操作；

从动臂，具有多个控制模式，所述多个控制模式包含基于预先存储的工作程序而动作的自动模式、和基于所述主装置接受的操作者的操作而动作的手动模式；

控制装置，以从所述多个控制模式中被选择的一个模式使所述从动臂动作；

侵入者检测装置，检测向所述从动臂的动作区域的侵入者；

侵入者识别信息取得装置，取得识别所述侵入者是否为携带所述主装置的所述操作者的侵入者识别信息；和

动作抑制装置，基于从所述侵入者检测装置及所述侵入者识别信息取得装置取得的信息，抑制所述从动臂的动作；

所述动作抑制装置，在所述从动臂为所述自动模式时若检测出侵入者则减速或停止所述从动臂的动作，在所述从动臂为所述手动模式时若检测出侵入者，如果所述侵入者为所述操作者则使所述从动臂的动作依照所述主装置所接受的操作地继续，如果所述侵入者为所述操作者以外则减速或停止所述从动臂的动作。

2.根据权利要求1所述的远程操作机器人系统，其特征在于，所述多个控制模式还包含修正自动模式，所述修正自动模式藉由所述主装置所接受的操作者的操作而逐次修正的同时基于所述工作程序动作；

所述动作抑制装置，在所述从动臂为所述修正自动模式时若检测出侵入者，如果所述侵入者为所述操作者则使所述从动臂的动作依照修正后的所述工作程序地继续，如果所述侵入者为所述操作者以外则减速或停止所述从动臂的动作。

3.根据权利要求1或2所述的远程操作机器人系统，其特征在于，所述侵入者识别信息取得装置包含设于所述主装置的RF标签、和读取所述RF标签的信息而向所述动作抑制装置输出的读取器。

4.根据权利要求1或2所述的远程操作机器人系统，其特征在于，所述侵入者识别信息取得装置包含设于所述主装置的识别钮、和在所述识别钮被操作时将所述主装置的识别信息向所述动作抑制装置输出的识别信息输出装置。

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