机器人控制装置的制作方法

本发明涉及与人共享作业空间并进行动作的机器人控制装置。

背景技术：

近年，作业者和机器人不通过安全栅栏分隔而共享作业空间的人机协调机器人系统的开发不断发展。在人机协调机器人系统中，作业者有可能侵入至机器人的可动范围，为了防止两者的碰撞而基于作业者及机器人的位置及速度对两者碰撞的可能性进行判定，在可能碰撞的情况下，以使机器人的动作停止的方式对动作进行限制，由此保证了安全性。另外，作业者和机器人存在于越近的位置，或两者越以高速移动，则两者越容易碰撞。因此，应该在两者存在于更远的位置的阶段，或两者以更低速移动的阶段中对机器人的动作限制进行设定。但是，为了不使两者碰撞，在机器人和作业者每次接近时，使动作停止，作业效率降低。因此，进行了用于兼顾向作业者的安全性和作业效率的研究。

在作为现有技术的一个例子的专利文献1中，在作业者每次介入机器人动作时机器人将动作停止，作业效率降低，针对这样的课题，公开了下述内容，即，基于作业者和机器人两者的当前位置及移动速度对作业者和机器人两者的将来位置进行预测，基于其预测值对机器人和作业者的接触可能性进行判断，由此在判断为将来作业者和机器人不可能接触的情况下不使机器人的动作停止。

专利文献1：日本特开2010－120139号公报

技术实现要素：

但是，根据上述现有技术，存在下述问题，即，根据作业者的作业内容，直至作业者在作业中没有利用的范围为止过剩地作为侵入检测范围进行设定。因此，作业效率降低。

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到在作业者和机器人共享作业空间并进行作业时，维持高的作业效率并使两者的碰撞的可能性降低的机器人控制装置。

为了解决上述的课题并达到目的，本发明是一种机器人控制装置，其对与进行预先设定有作业内容的大于或等于一个作业工序的作业者共享作业空间而进行动作的机器人进行控制，该机器人控制装置的特征在于，具有：机器人控制状态测量部，其对所述机器人的位置及姿态即机器人控制状态进行测量；作业区域设定部，其在从所述作业工序开始至结束为止的所述作业者的作业动作中，将包含所述作业者的身体所占有的空间的区域针对每个作业工序进行存储，基于对所述作业者当前进行的所述作业工序进行指定的作业工序指定信号，对与所述作业者的当前的作业工序相对应的作业区域进行设定；以及机器人指令生成部，其基于所述作业区域及所述机器人控制状态生成向所述机器人的动作指令，所述机器人指令生成部根据所述机器人是否存在于所述作业区域内，对向所述机器人的动作指令进行变更。

发明的效果

根据本发明，具有下述效果，即，能够得到在作业者和机器人共享作业空间并进行作业时，维持高的作业效率并使两者的碰撞的可能性降低的机器人控制装置。

附图说明

图1是表示具有实施方式1所涉及的机器人控制装置的机器人系统及应用该机器人系统的作业现场的一个例子的示意图。

图2是表示图1所示的机器人控制装置的一个结构例的框图。

图3是表示图2所示的机器人指令生成部的一个结构例的框图。

图4是表示在实施方式1中机器人和作业者共享作业空间而进行作业的作业现场的示意图。

图5是表示实施方式2所涉及的机器人控制装置的一个结构例的框图。

图6是表示图5所示的机器人指令生成部的一个结构例的框图。

图7是表示示意性的俯瞰图的图，该俯瞰图表示在实施方式2中机器人和作业者共享作业空间而进行作业的作业现场。

图8是表示实施方式3所涉及的机器人控制装置的一个结构例的框图。

图9是表示示意性的俯瞰图的图，该俯瞰图表示在实施方式3中机器人和作业者共享作业空间而进行作业的作业现场。

图10是表示具有实施方式4所涉及的机器人控制装置的机器人系统及应用该机器人系统的作业现场的一个例子的示意图。

图11是表示图10所示的机器人控制装置的一个结构例的框图。

图12是表示在实施方式4中被设定的作业者的身体测量点的一个例子的图。

图13是表示图11所示的机器人指令生成部的一个结构例的框图。

图14是表示实施方式5所涉及的机器人控制装置的一个结构例的框图。

图15是表示图14所示的作业区域设定部的一个结构例的框图。

图16是表示实施方式6所涉及的机器人控制装置的一个结构例的框图。

具体实施方式

下面，基于附图，对本发明的实施方式所涉及的机器人控制装置详细地进行说明。此外，本发明不受本实施方式限定。

实施方式1.

图1是表示具有本发明的实施方式1所涉及的机器人控制装置1的机器人系统及应用该机器人系统的作业现场的一个例子的示意图。图1所示的机器人控制装置1与机器人2连接，基于来自机器人关节角度测量装置3的机器人关节角信号3a及来自作业工序指定装置5的作业工序指定信号5a，对机器人2将动作指令进行输出。另外，在图1所示的作业现场，配置有作业台6并存在作业者7，机器人2与作业者7共享作业空间而进行动作。

图2是表示图1所示的机器人控制装置1的一个结构例的框图。图2所示的机器人控制装置1具有：机器人控制状态测量部102，其对机器人位置及姿态即机器人控制状态信息102a进行测量；作业区域设定部104，其将从作业工序开始至结束为止的作业者7的作业动作，且包含作业者7的身体所占有的空间的区域作为作业区域进行存储，基于对作业者7当前正在进行的作业工序进行指定的作业工序指定信号5a，对与作业者7的当前的作业工序相对应的作业区域进行设定，将作业区域信息104a进行输出；以及机器人指令生成部105，其基于作业区域信息104a及机器人控制状态信息102a，生成向机器人2的动作指令105a。

机器人控制装置1在未图示的存储部中针对作业者7的每个作业工序而存储有作业者7的作业区域数据。

在这里，作业工序是将作业者7的一系列的作业对应于作业内容分割得到的。关于作业工序的分割点，能够例示出作业者7的位置的变化点、在作业中使用的刀具及部件的位置的变化点、作业中的使用身体部位的变化点及作业者7的作业动作的不连续点。另外，作业工序可以与在作业现场中已经使用的作业者7的作业工序表相匹配地分割，也可以针对每个作业工序对所需作业时间进行设定而进行分割。另外，在作业工序中可以进行作业者7不进行作业这样的设定，与其作业工序相对应的作业区域通过空集合进行设定。

机器人控制装置1针对预先设定有作业内容的分割出的大于或等于1个作业工序，将在该作业工序中作业者7以身体部位占有的空间区域作为作业区域数据预先进行了存储。该作业区域数据可以针对每个作业工序设想作业者7的动作范围而预先在cad(computeraideddesign)上创建，也可以对作业者7实际进行作业工序时的作业者7的动作进行预先测量而进行创建。

机器人2具有多个臂，在作为各臂的结合点的各关节，具有对关节角度进行控制的驱动装置，能够与来自机器人控制装置1的动作指令相应地设为各种位置及姿态。在这里，在驱动装置中能够例示出以伺服电动机或者步进电动机为代表的电动机，或利用空气压力或者油压的气缸，但驱动装置并不限定于这些。

另外，图1所示的机器人系统具有对当前时刻的机器人2的关节角度进行测量的机器人关节角度测量装置3。机器人关节角度测量装置3能够例示出编码器，设置于机器人2的各臂的各个关节。或者，机器人关节角度测量装置3能够例示出以照相机为代表的图像传感器，可以使用如上所述的图像传感器对机器人2的各关节角度进行测量。

作业工序指定装置5从在机器人控制装置1中存储的作业工序数据中输出对作业者7当前正在执行的作业工序进行指定的作业工序指定信号5a。作业工序指定装置5能够例示出数字开关，该数字开关能够通过作业者7进行切换。此时，数字开关可以配置有按钮，以使得能够按照分割出的作业工序的数量进行指定，在作业工序数据中预先对作业工序中的执行顺序进行设定，由此数字开关可以配置有按钮以使得对作业工序的执行顺序进行操作。另外，作业工序指定信号5a的传送形式可以是有线、也可以是无线，在传送形式为无线传送的情况下，在机器人控制装置1中设置有无线接收部即可。

另外，在针对在机器人控制装置1中存储的作业工序数据，作为用于对大于或等于1个作业工序进行判别的附加信息，在作业环境或作业者的部位处针对每个作业工序存在差异的作业者位置、作业者姿态、使用刀具位置、使用刀具姿态、部件位置、部件姿态中的至少任1个预先与作业工序对应地存储的情况下，作业工序指定装置5是能够取得对应的作业工序判定用数据的传感器，基于测量出的结果及作业工序判定用数据将作业工序指定信号5a输出即可。在这里，能够取得作业工序判定用数据的传感器能够例示出rgb－d(redgreenblue-depth)传感器及范围传感器，但能够取得作业工序判定用数据的传感器并不限定于这些。另外，以这些传感器的不可检测区域的补偿及检测精度的提高为目的，可以兼用脚垫开关、光幕、激光传感器这样的传感器。

机器人控制状态测量部102，基于从机器人关节角度测量装置3输入的机器人关节角信号3a所包含的机器人2的各关节中的角度信息而对机器人2的各关节中的角速度进行运算。各关节中的角速度通过取得对应的关节角度的时间差分值而能够运算。另外，如果针对各关节中的角速度的时间差分值进行滤波处理，则能够进行噪声去除。滤波处理的滤波器能够例示出低通滤波器。

机器人控制装置1对机器人2的框体数据进行保持，在机器人控制状态测量部102中基于机器人2的各关节中的关节角度和各关节中的角速度，能够对机器人2的位置及姿态即机器人控制状态信息102a进行运算。

作业区域设定部104从在机器人控制装置1中存储的作业区域数据中，将通过作业工序指定信号5a指定出的、与作业者7的当前的作业工序相对应的作业区域信息104a进行输出。

图3是表示图2所示的机器人指令生成部105的一个结构例的框图。图3所示的机器人指令生成部105具有：侵入判定部106，其将机器人2是否侵入至作业区域信息104a的作业区域内的侵入判定信号106a输出；以及动作指令输出部107，其基于侵入判定信号106a，在判定为机器人2没有侵入至作业区域信息104a的作业区域内的情况下，通过作为第1控制模式的非侵入时控制模式将向机器人2的动作指令105a进行输出，在判定为机器人2侵入至作业区域信息104a的作业区域内的情况下，通过作为第2控制模式的侵入时控制模式将向机器人2的动作指令105a进行输出。

侵入判定部106基于机器人控制状态信息102a及作业区域信息104a，将机器人2的向作业区域信息104a的侵入判定信号106a进行输出。在侵入判定中，将以机器人手为代表的机器人2的框体的一部分设定为判定点，只要对其判定点是否存在于作业区域信息104a的内部进行判定即可。

在作为动作指令输出部107中的第1控制模式的非侵入时控制模式中，按照机器人动作轨道将动作指令105a进行输出。机器人动作轨道是构成机器人2的各臂的关节角度的指令值履历，根据机器人2进行的作业内容预先进行了示教。在机器人2按照机器人动作轨道进行动作时，如果向作业区域信息104a的作业区域内侵入，则在侵入判定部106中，侵入判定信号106a变化，由此转换至作为第2控制模式的侵入时控制模式。另外，为了使得机器人2不向作业区域信息104a的作业区域内侵入，可以对动作进行控制以使机器人2在侵入至该作业区域内之前停止。

在作为动作指令输出部107中的第2控制模式的侵入时控制模式中，对机器人2将停止指令进行输出。

图4是表示在本实施方式中机器人2和作业者7共享作业空间而进行作业的作业现场的示意图。在图4(a)示出作业现场的侧视图，在图4(b)示出作业现场的俯瞰图。在图4中，机器人2及作业者7在作为共享作业空间的作业台6上的空间中进行作业。机器人2按照预先设定出的机器人动作轨道进行动作，此时作业者7暂时地侵入至机器人2的可动范围。

在一般性的作业现场中，如图4所示，机器人2和作业者7由安全栅栏10分离，如果基于联锁或光幕这样的侵入检测装置11的信号而检测到作业者7的侵入，则作业台6作为作业者7的作业空间进行设定，机器人2将动作停止，在没有检测到作业者7的侵入时机器人2将动作重新开始，由此作业者7及机器人2共享作业空间。但是，在如上所述的作业现场中，机器人2针对作业者7向共享作业空间的侵入而过量地反应而停止，存在作业效率低这样的问题。作为一个例子，在图4中，在机器人2针对作业对象物82进行作业时，在作业者7将作业对象物81输送至作业台6上的作业对象物82的相邻处的情况下，作业者7和机器人2尽管能够独立地进行作业，但侵入检测装置11为了对作业者7的侵入进行检测而机器人2在作业的中途不必要地停止，其结果，作业效率降低。

但是，根据上述说明的本实施方式，与作业者7的作业工序相应地对作业者7的作业区域进行设定，能够基于其作业区域将向机器人2的动作限制范围变窄。因此，能够对机器人2的停止频度进行抑制，其结果，能够提高作业者7和机器人2的协调作业效率。另外，在本实施方式中如上所述设定出作业区域即可，也可以设定有安全栅栏10及侵入检测装置11。

实施方式2.

在本实施方式中，对机器人控制装置内的机器人指令生成部进行动作以使机器人2从作业区域退避的方式进行说明。图5是表示本实施方式所涉及的机器人控制装置1a的一个结构例的框图。图5所示的机器人控制装置1a取代图2所示的机器人指令生成部105而具有机器人指令生成部105a。

图6是表示图5所示的机器人指令生成部105a的一个结构例的框图。图6所示的机器人指令生成部105a具有退避动作轨道生成部108，取代图3所示的动作指令输出部107而具有动作指令输出部107a。

退避动作轨道生成部108基于机器人控制状态信息102a，生成从当前的机器人2的控制状态至预先设定出的机器人2的退避点处的控制状态为止的退避动作轨道信息108a。在这里，退避点是为了使得机器人2不妨碍作业者7的作业而不同于设定出的作业暂时地移动的空间点，且是考虑作业者7的作业内容及预先设定出的作业区域而设定的大于或等于1个空间点。

直至退避点为止的退避动作轨道信息108a，只要相对于时间通过线性插补对当前的机器人控制状态信息102a和退避点处的机器人2所具有的各臂的关节角度的变化量进行创建即可。

动作指令输出部107a基于机器人控制状态信息102a、作业区域信息104a、侵入判定信号106a和退避动作轨道信息108a将向机器人2的动作指令105a进行输出。

动作指令输出部107a在通过侵入判定信号106a判定为机器人2没有侵入至作业区域信息104a的作业区域内的情况下，通过作为第1控制模式的非侵入时控制模式将向机器人2的动作指令105a进行输出，在判定为机器人2侵入至作业区域信息104a的作业区域内的情况下，通过作为第2控制模式的侵入时控制模式将向机器人2的动作指令105a进行输出。

动作指令输出部107a中的作为第1控制模式的非侵入时控制模式，与实施方式1中的动作指令输出部107同样，因此省略说明。

动作指令输出部107a中的作为第2控制模式的侵入时控制模式，按照退避动作轨道信息108a将向机器人2的动作指令105a进行输出。在这里，在退避点设定有多个的情况下，从多个退避动作轨道信息108a对1个进行选择。退避动作轨道的选择方法的一个例子，可以指定出针对每个作业工序预先使用的退避点。或者，也可以根据当前的机器人控制状态信息102a及作业区域信息104a的关系，按照退避动作轨道信息108a以最短距离或者最短时间对机器人2能够向作业区域信息104a的作业区域外脱离的退避点进行选择。或者，也可以直至机器人2向作业区域信息104a的作业区域外脱离为止，以侵入至该作业区域内的机器人2的框体部分的体积变得最小的方式对退避点进行选择。或者，也可以直至机器人2向作业区域信息104a的作业区域外脱离为止，以侵入至该作业区域内的以机器人2的机器人手为代表的特定的部分的体积变得最小的方式对退避点进行选择。

并且，在退避点的选择时，在按照预先设定于机器人2的机器人动作轨道在进行作业的方向或者使作业返回的方向进行动作时，按照上述的退避动作轨道信息108a的选择方法进行了评价，其结果，与按照任意退避动作轨道信息108a向作业区域信息104a的作业区域外脱离相比，在按照机器人动作轨道向该作业区域信息104a外脱离适合的情况下，可以按照该机器人动作轨道将向机器人2的动作指令105a进行输出。

另外，动作指令输出部107a在使机器人2按照退避动作轨道信息108a向退避点移动时，可以设定为在判定为机器人2向作业区域信息104a的作业区域外脱离的情况下使机器人2在移动至退避点之前停止。

图7是表示示意性的俯瞰图的图，该俯瞰图表示在本实施方式中机器人2和作业者7共享作业空间而进行作业的作业现场。图7与图4所示的作业现场是同样的，对于相同的结构，标注同一标号而省略其说明。

在从图7(a)至(c)中，作业者7为了进行将作业对象物81向作业对象物82组装的作业而侵入至共享作业空间内。在图7(a)中，作业者7对作业对象物81进行输送而接近放置于作业台6上的作业对象物82，机器人2针对作业对象物82进行作业。另外，在图7(a)中，通过虚线箭头示出作业者7的当前作业工序预定路径12。

在图7(b)、(c)中，从图7(a)的状态，作业者7接近作业对象物82。在图7(b)中，在侵入检测装置11检测到作业者7的侵入时，机器人2在接近作业对象物82的状态下使动作停止，有可能无法确保作业者7用于针对作业对象物82进行作业的作业范围。此时，机器人2的存在成为障碍，作业者7无法进行作业对象物81和作业对象物82的组装作业，作业者7需要进行使机器人2的动作优先而进行等待，或进行使机器人2的自动运转强制性地停止而通过慢运转使机器人2移动至不成为作业的障碍的位置，都存在作业效率降低这样的问题。

但是，在本实施方式中，在作业者7向作业对象物82接近时对作业区域进行设定，将动作指令105a进行输出以使机器人2从该作业区域退避，由此能够防止机器人2向该作业区域的过度的接近及成为作业的妨碍，其结果，不需要作业者7的等待动作、及通过慢运转实现的机器人2的移动作业，因此能够使作业者7和机器人2的协调作业效率提高。

实施方式3.

在本实施方式中，对下述方式进行说明，即，机器人以从作业者的当前的作业工序的下一个作业区域预先退避的方式进行动作。

图8是表示本实施方式所涉及的机器人控制装置1b的一个结构例的框图。在图8中，对与图2所示的结构相同的结构，标注同一标号而省略其说明。图8所示的机器人控制装置1b取代图2所示的作业区域设定部104而具有作业区域设定部104b，取代机器人指令生成部105而具有机器人指令生成部105b。

在作业区域设定部104b中，在作业工序中的作业区域的基础上与下一个作业工序的顺序相匹配地存储，在与当前的作业者7的作业工序相对应的作业区域信息104a的作业区域的基础上对与下一个作业工序相对应的下一个作业区域信息104b的作业区域进行设定而输出，机器人指令生成部105b基于作业区域信息104a、下一个作业区域信息104b和机器人控制状态信息102a，根据机器人2没有侵入至下一个作业区域信息104b的作业区域内但侵入至作业区域信息104a的作业区域内的情况、机器人2没有侵入至作业区域信息104a的作业区域内但侵入至下一个作业区域信息104b的作业区域内的情况和机器人2没有侵入至作业区域信息104a及下一个作业区域信息104b的任意作业区域内的情况，对向机器人2的动作指令105a的生成方法进行变更。

动作指令105a的生成方法能够例示出下述方法，即，在机器人2没有侵入至下一个作业区域信息104b但侵入至作业区域信息104a的作业区域内的情况下，将实施方式1中的作为第2控制模式的侵入时控制模式的停止指令输出至机器人2，在机器人2没有侵入至作业区域信息104a的作业区域内但侵入至下一个作业区域信息104b的作业区域内的情况下，向机器人2输出实施方式2中的作为第2控制模式的侵入时控制模式的退避指令，在机器人2没有侵入至作业区域信息104a及下一个作业区域信息104b的任意作业区域内的情况下，将实施方式1中的作为第1控制模式的非侵入时控制模式的动作指令进行输出。

图9是表示示意性的俯瞰图的图，该俯瞰图表示在本实施方式中机器人2和作业者7共享作业空间而进行作业的作业现场。图9与图4所示的作业现场是同样的，对于相同的结构，标注同一标号而省略其说明。在图9中，在作业台6上配置有作业对象物82及作业对象物83，设置有与矩形的作业台6的一边相对的作业台61，在作业台61上配置有作业对象物81及作业对象物84。但是，图9表示作业现场的一个例子，作业现场的配置及作业者7的作业内容并不限定于此。

在图9(a)至(c)各自中，从图9(a)向(b)、从图9(b)向(c)，作业者7按照作业工序进行作业。在图9(a)至(c)，示出与当前的作业工序相对应的当前作业工序预定路径12、与当前的作业工序相对应的当前作业区域14、与下一个作业工序相对应的下一个作业工序预定路径13和与下一个作业工序相对应的下一个作业区域15。当前作业区域14及下一个作业区域15是在作业者7进行对应的作业时为了禁止机器人2的侵入而由使用者设定的区域。当前作业区域14及下一个作业区域15，优选考虑作业者7重复进行对象作业时的作业动作的波动，设定得比作业者7进行对象作业期间的作业者7的身体占有区域宽。在从图9(a)至(c)的过程中作业工序变化，因此图9(a)中的下一个作业区域15成为图9(b)中的当前作业区域14，下一个作业区域15是新设定的区域。这对于图9(b)及图9(c)中的当前作业区域14及下一个作业区域15也是同样的。

图9(a)至(c)中的作业工序以下述方式设定。首先，机器人2进行针对作业对象物82的加工作业和针对作业对象物83的加工作业。接下来，作业者7将作业对象物81与通过机器人2实现的加工结束的作业对象物82进行组装而对作业对象物85进行加工作业。与该作业者7的组装作业并行地或接着该组装作业，机器人2对作业对象物83进行加工作业。接下来，作业者7为了将通过机器人2实现的加工结束的作业对象物83与作业对象物84进行组装而进行搬运。因此，首先，作业者7从图9(a)所示的位置，向作业台6和作业台61之间的与作业台61相邻的作业地点移动而进行取得作业对象物81的作业工序，因此与该作业工序相对应的当前作业区域14，至少设定为包含当前的位置的作业者7和作业对象物81。另外，在图9(a)中，取得作业对象物81的作业工序的下一个作业工序，是将取得的作业对象物81朝向作业台6而向作业对象物82组装的作业。因此，在图9(a)中，与下一个作业工序相对应的下一个作业区域15，设定为包含作业对象物81及作业对象物82。此时，在图9(a)中，机器人2虽然没有侵入至当前作业区域14内，但侵入至下一个作业区域15内，因此向机器人2输出实施方式2中的作为第2控制模式的侵入时控制模式的退避指令，在没有侵入至当前作业区域14内的范围向下一个作业区域15外退避。

根据本实施方式，机器人2无法在仅根据作业者7的动作而预测的移动路径中进行考虑，相对于与作业工序相对应的作业者7的将来动作所占有的作业区域，能够从当前的作业工序的下一个作业区域进行预先退避，能够防止机器人2侵入至作业者7的下一个作业区域信息104b的作业区域内。在仅根据作业者7的当前的动作流程对作业者7的移动路径进行预测的情况下，如果与作业工序相应地发生根据当前的动作流程无法预测的作业者7的动作，则移动路径的预测变得困难。根据本实施方式，与作业者7的作业工序相应地急剧地改变动作方向等，即使发生根据当前的动作流程无法预测的动作，也能够进行预测。

实施方式4.

图10是表示具有本实施方式所涉及的机器人控制装置1c的机器人系统及应用该机器人系统的作业现场的一个例子的示意图。在图10所示的机器人系统中，相对于图1所示的机器人系统追加有作业者测量装置4。在图10中，对于与图1所示的结构相同的结构，标注同一标号而省略其说明。

图11是表示图10所示的机器人控制装置1c的一个结构例的框图。在图11所示的机器人控制装置1c中，相对于图2所示的机器人控制装置1追加有作业者测量部101。作业者测量部101对作业者位置及姿态即作业者7的状态进行测量而对作业者状态信息101a进行输出。机器人指令生成部105c基于作业者状态信息101a、作业区域信息104a和机器人控制状态信息102a，生成向机器人2的动作指令105a。此外，在图11中，对于与图2所示的结构相同的结构，标注同一标号而省略其说明。

作业者测量装置4是将作业者7中的大于或等于1个身体部位作为身体测量点进行测量，将位置信息4a输出的传感器装置。位置信息4a以恒定的周期向机器人控制装置1c输出。在这里，作业者测量装置4与实施方式1中的能够取得作业工序判定用数据的传感器同样地，能够例示出rgb－d传感器及范围传感器，但作业者测量装置4并不限定于这些。

在本实施方式中，作业者7的身体测量点设定为能够根据作业者7的姿态进行检测。图12是表示在本实施方式中被设定的作业者7的身体测量点的一个例子的图。在图12所示的作业者7的身体测量点对头部701、颈部702、肩部703、脊柱部704、臀部705、膝部706、脚踝部707、肘部708、手腕部709、手指尖部710及脚尖部711进行设定。而且，在头部701和颈部702之间设定有骨部721，在颈部702和肩部703之间设定有骨部722，在肩部703和脊柱部704之间设定有骨部723，在脊柱部704和臀部705之间设定有骨部724，在臀部705和膝部706之间设定有骨部725，在膝部706和脚踝部707之间设定有骨部726，在脚踝部707和脚尖部711之间设定有骨部727，在肩部703和肘部708之间设定有骨部728，在肘部708和手腕部709之间设定有骨部729，在手腕部709和手指尖部710之间设定有骨部730。

图12所示作业者7的身体通过人体骨格模型表示，由此能够基于通过作业者测量装置4测量出的身体测量点的位置信息4a对作业者7的姿态进行检测。

但是，身体测量点并不限定于这些，也可以与作业者7的作业内容相应地对图12所示的身体测量点的一部分进行选择，也可以追加图12所示的身体测量点以外的身体测量点。

另外，也可以将来自在一般性的现场设置的其他传感器，即脚垫开关、光幕、激光传感器这样的已有的传感器的信号兼用而用于作业者7的位置信息4a的精度提高及作业者测量装置4中的作业者7的位置的不可检测区域的补偿。

图13是表示图11所示的机器人指令生成部105c的一个结构例的框图。图13所示的机器人指令生成部105c取代图6所示的机器人指令生成部105a的动作指令输出部107a而具有动作指令输出部107c。动作指令输出部107c基于作业者状态信息101a、机器人控制状态信息102a、作业区域信息104a、侵入判定信号106a和退避动作轨道信息108a将向机器人2的动作指令105a进行输出。此外，在图13中，对于与图6所示的结构相同的结构，标注同一标号而省略其说明。另外，在本实施方式中，可以不设置退避动作轨道生成部108。

动作指令输出部107c基于侵入判定信号106a，在判定为机器人2没有侵入至作业区域信息104a的作业区域内的情况下，通过作为第1控制模式的非侵入时控制模式将向机器人2的动作指令105a进行输出，在判定为机器人2侵入至作业区域信息104a的作业区域内的情况下，通过作为第2控制模式的侵入时控制模式将向机器人2的动作指令105a进行输出。

在这里，在动作指令输出部107c中的作为第1控制模式的非侵入时控制模式中，与实施方式1的动作指令输出部107的非侵入时控制模式是同样的，因此省略说明。另外，在动作指令输出部107c中的作为第2控制模式的侵入时控制模式中，针对动作指令输出部107a中的第2控制模式，基于作业者状态信息101a及机器人控制状态信息102a在机器人2的动作速度中对限制值进行设定。作为一个例子，基于当前时刻的作业者7和机器人2的最近的距离，两者的距离越近，则机器人2的动作速度的限制值设定得越低即可。或者，基于最近的距离中的作业者7和机器人2的相对速度，相对速度越快，则机器人2的动作速度的限制值可以设定得越低。

根据本实施方式，在机器人2侵入至设定出的作业者7的作业区域信息104a的作业区域内时，机器人控制装置1c也能够基于当前的机器人2和作业者7的位置关系而避免两者的碰撞，并使机器人2退避至作业区域信息104a的作业区域外。

实施方式5.

在本实施方式中，对作业者状态信息101a输入至作业区域设定部的方式进行说明。图14是表示本实施方式所涉及的机器人控制装置1d的一个结构例的框图。此外，在图14中，对于与图11所示的结构相同的结构，标注同一标号而省略其说明。图14所示的机器人控制装置1d取代图11所示的机器人控制装置1c的作业区域设定部104而具有作业区域设定部104d。

图15是表示图14所示的作业区域设定部104d的一个结构例的框图。图15所示的作业区域设定部104d具有作业区域存储部109、作业区域修正部110和作业区域输出部111。作业区域存储部109以能够对预先存储的作业区域数据进行修正的方式，对复制有作业区域数据的修正用作业区域数据进行存储，从存储的修正用作业区域数据将与由作业工序指定信号5a指定出的作业者7的作业工序相对应的修正用作业区域信息109a进行输出。作业区域修正部110将修正用作业区域信息109a及作业者状态信息101a统计性地比较，由此将修正用作业区域信息109a以与在实际的作业者7的作业动作中使用的范围之差变小的方式，修正为适合的作业区域而将修正作业区域信息110a进行输出。作业区域输出部111将修正作业区域信息作为作业区域信息104a输出。而且，作业区域存储部109通过修正作业区域信息110a对相对应的修正用作业区域数据进行修正。

根据本实施方式，机器人控制装置1d通过由作业者7的实际的作业动作测量出的作业者状态信息101a对预先设定出的作业者7的作业区域信息104a的作业区域进行修正。因此，能够将作业区域信息104a的作业区域与针对每个作业者不同的作业时的动作轨道或动作范围相匹配地进行再设定。

实施方式6.

在本实施方式中，对动作指令105a输入至机器人控制状态测量部的方式进行说明。图16是表示本实施方式所涉及的机器人控制装置1e的一个结构例的框图。图16所示的机器人控制装置1e取代图2所示的机器人控制装置1的机器人控制状态测量部102而具有机器人控制状态测量部102e。向机器人控制状态测量部102e取代机器人关节角信号3a而输入动作指令105a。

根据本实施方式，能够从机器人系统将机器人关节角度测量装置3去除，能够实现小型化及低成本化。

以上的实施方式所示的结构，表示本发明的内容的一个例子，也能够与其他公知技术进行组合，在不脱离本发明的主旨的范围，也能够对结构的一部分进行省略、变更。

标号的说明

1、1a、1b、1c、1d、1e机器人控制装置，2机器人，3机器人关节角度测量装置，3a机器人关节角信号，4作业者测量装置，4a位置信息，5作业工序指定装置，5a作业工序指定信号，6、61作业台，7作业者，10安全栅栏，11侵入检测装置，12当前作业工序预定路径，13下一个作业工序预定路径，14当前作业区域，15下一个作业区域，81、82、83、84、85作业对象物，101作业者测量部，101a作业者状态信息，102、102e机器人控制状态测量部，102a机器人控制状态信息，104、104b、104d作业区域设定部，104a作业区域信息，104b下一个作业区域信息，105、105a、105b、105c机器人指令生成部，105a动作指令，106侵入判定部，106a侵入判定信号，107、107a、107c动作指令输出部，108退避动作轨道生成部，108a退避动作轨道信息，109作业区域存储部，109a修正用作业区域信息，110作业区域修正部，110a修正作业区域信息，111作业区域输出部，701头部，702颈部，703肩部，704脊柱部，705臀部，706膝部，707脚踝部，708肘部，709手腕部，710手指尖部，711脚尖部，721、722、723、724、725、726、727、728、729、730骨部。