
Collision Avoidance Zone Setting / Collision Prevention Area / Safety Zone Configuration
衝突回避エリア設定
衝突回避エリア設定とは、ロボットや自動化装置が人・設備・治具などと接触しないように、動作範囲内に仮想的な安全エリア(禁止領域・制限領域)を設定する機能を指します。
ロボットコントローラや安全制御システムにより、指定したエリアに侵入した場合に減速・停止・経路変更などを行い、安全性を確保します。
セーフティゾーン、バーチャルフェンス(Virtual Fence)、安全位置監視(Position Monitoring)などの機能と密接に関連し、ISO 10218やISO/TS 15066に基づく安全設計で重要な要素です。
■イメージ
ロボット動作範囲 ├ OKエリア ├ 減速エリア └ 侵入禁止エリア
※見えない安全エリア。
■主な目的
◆目的 | ◆内容 |
人との衝突防止 | 安全 |
設備干渉防止 | 保護 |
作業エリア制御 | 制限 |
自動停止 | 安全 |
リスク低減 | 必須 |
※安全制御の中核。
■エリアの種類
◆エリア | ◆動作 |
許可エリア | 通常動作 |
減速エリ ア | 速度低下 |
停止エリア | 完全停止 |
侵入禁止 | 進入不可 |
警告エリア | アラーム |
※段階制御。
■設定方法
ロボット座標系 ↓ エリア定義(3D) ↓ 条件設定 ↓ 動作制御
※ソフトで設定。
■使用される技術
◆技術 | ◆内容 |
セーフティPLC | 制御 |
レーザースキャナ | 人検知 |
ライトカーテン | 境界 |
3Dカメラ | 空間 |
トルクセンサ | 接触検知 |
※複合安全。
■ロボットでの例
人接近 ↓ 減速エリア ↓ 停止エリア ↓ 完全停止
※段階安全。
■セーフティゾーンとの関係
◆用語 | ◆内容 |
セーフティゾーン | 全体 |
衝突回避エリア | 個別設定 |
バーチャルフェンス | 境界 |
SLS | 速度制御 |
※一体運用。
■規格
◆規格 | ◆内容 |
ISO 10218 | ロボット |
ISO/TS 15066 | 協働 |
ISO 13849 | 安全制御 |
IEC 62061 | 機能安全 |
※安全必須。
■設計時の注意
◆項目 | ◆理由 |
エリア設定精度 | 誤動作防止 |
停止時間 | 安全距離 |
センサ配置 | 検知精度 |
冗長性 | 安全 |
誤検知 | 生産性 |
※バランス重要。
■メリット
◆メリット | ◆内容 |
安全性向上 | ◎ |
柵削減 | ○ |
柔軟制御 | ◎ |
DX対応 | ◎ |
作業効率 | ◎ |
■デメリット
◆デメリット | ◆内容 |
設計難 | △ |
誤検知 | △ |
センサ依存 | △ |
調整必要 | △ |
※高度設計。
■製造業での用途
◆分野 | ◆使用 |
協働ロボット | 必須 |
自動化ライン | 多い |
AGV/AMR | 多い |
検査装置 | 多い |
搬送設備 | 多い |
※安全制御の中心。
■関連用語
◆用語 | ◆内容 |
安全距離 | 距離 |
セーフティゾーン | 空間 |
SLS | 安全速度 |
バーチャルフェンス | 仮想柵 |
PL / SIL | 安全レベル |
■まとめ
衝突回避エリア設定とは、ロボットの動作空間に安全エリアを設定して接触を防ぐ技術です。
協働ロボットや自動化設備で重要な安全機能です。
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