[發明專利]用于機器人的監測裝置

有效

• 申請號: 200880131340.0
• 申請日: 2008-09-30
• 公開（公告）號: CN102171007A
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發明（設計）人: 橋本康彥
• 申請（專利權）人: 川崎重工業株式會社
• 主分類號: B25J19/00
• 分類號: B25J19/00;B25J15/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張雨;楊楷

技術領域

本發明涉及一種用于監測機器人的末端執行器的情況的監測裝置。所述末端執行器具有由末端執行器彈性地支撐的真空吸附墊用以保持物品。

具體地，本發明的監測裝置適于監測搬運機器人的末端執行器的情況，所述搬運機器人用來搬運用于太陽電池板的大尺寸玻璃基板。

背景技術

常規的機器人具有帶真空吸附墊的末端執行器。這種常規機器人利用真空吸附墊的吸附力來保持物品，并且搬運由真空吸附墊保持的物品。

在物品的尺寸小且重量輕的情況下，可能單個真空吸附墊就足以保持物品并搬運物品。

另一方面，當物品的尺寸大時，末端執行器可以具有多個真空吸附墊使得物品由所有真空吸附墊吸附。

例如，用于太陽電池板的矩形玻璃基板的一側超過兩米，從而具有大的尺寸和重的重量。當搬運這種又大又重的基板時，末端執行器具有15到20個真空吸附墊。

末端執行器可以具有浮動機構來彈性地支撐真空吸附墊，使得真空吸附墊利用其吸附力能夠將物品可靠地保持。

在JP61-214988A、JP62-102985A以及JP5-47898A中公開了相關技術。

在這種用于搬運由真空吸附墊保持的物品的機器人中，當真空吸附墊由于損壞或老化已經變得不能獲得正常的真空吸附力時，必須將這種劣化的真空吸附墊替換為新的真空吸附墊。

尤其地，玻璃基板在被搬運機器人搬運之前可能已經有了裂紋。在這種情況下，當機器人的真空墊被按壓在裂紋上時，裂紋的邊緣可能會切割真空墊。

而且，如果玻璃基板已經破碎，破碎玻璃的碎片可能會附著在真空吸附墊的浮動機構上，從而導致碎片可能會破壞真空吸附墊的往復移動。

為了檢查每個真空吸附墊的真空吸附力，人們考慮給多個真空吸附墊的每一個設置真空傳感器。在這樣的情況下，在物品由真空吸附墊吸附并保持的狀態下，可以由每個真空傳感器檢測每個真空吸附墊內的壓力或真空度。

然而，由于當物品通過吸附被保持并被搬運時造成的沖擊，安裝在真空吸附墊上的真空傳感器容易受到損壞。

而且，當所有的真空吸附墊具有真空傳感器時，由于真空傳感器的誤操作可能會不必要地使搬運機器人停止，從而可能使生產率變得更差。

進而，對多個真空吸附墊進行日常檢查需要很大的工作量。因而，希望提供一種能夠容易且可靠地檢測真空吸附墊的情況的監測裝置。

尤其地，期望提供一種監測裝置，其不但能夠檢測真空吸附墊的真空吸附力的異常情況，而且能夠檢測浮動機構對真空吸附墊的彈性支撐能力的異常情況。

對于在末端執行器上具有多個真空吸附墊的搬運機器人而言，即使當某些真空吸附墊出現故障時，機器人也可以利用剩余正常的真空吸附墊能夠安全地保持物品并搬運物品。

因而，希望提供一種監測裝置，其能夠精確地檢測搬運機器人已經變得不能安全地搬運物品的時刻。

發明內容

本發明是鑒于上述情況而完成的，提供了一種能夠容易并可靠地檢測機器人的末端執行器的情況的監測裝置。

而且，本發明的目的在于提供一種監測裝置，其不但能夠檢測真空吸附墊的真空吸附力的異常情況，而且能夠檢測浮動機構對真空吸附墊的彈性支撐能力的異常情況。

此外，本發明的目的在于提供一種監測裝置，其能夠精確地檢測搬運機器人由于末端執行器的劣化而已經變得不能安全地搬運物品的時刻，所述搬運機器人在其末端執行器上具有多個真空吸附墊。

本發明是一種用于監測機器人的末端執行器的情況的監測裝置，所述機器人包括保持物品的真空吸附墊，所述墊構造為由所述末端執行器彈性地支撐，所述監測裝置包括：

墊接納部，其具有前表面和通孔，所述墊接納部構造為能夠在與所述前表面垂直的方向上移動；

彈性支撐單元，其構造為在與所述前表面垂直的方向上彈性地支撐所述墊接納部；

移動檢測單元，其構造為檢測所述墊接納部的移動；

真空傳感器，其連接到所述通孔；以及

判斷單元，其構造為基于所述移動檢測單元的檢測結果和所述真空傳感器的檢測結果，來判斷所述墊的彈性支撐件的情況和所述墊的真空吸附的情況。

優選地，所述移動檢測單元構造為當所述墊接納部的移動量在所述真空吸附墊按壓在所述前表面上的狀態下已經達到給定值時產生檢測信號。

優選地，所述移動檢測單元包括接近傳感器，所述接近傳感器設置成與要被所述接近傳感器檢測的參照構件相對，所述參照構件構造為與所述墊接納部一起向所述接近傳感器移動。