[發(fā)明專利]機器人系統(tǒng)及機器人系統(tǒng)的控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410019965.5
• 申請日: 2014-01-16
• 公開（公告）號: CN104044141A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發(fā)明（設計）人: 巢山崇;中村民男;河野大;西邑考史;松尾智弘;石川伸一;河野智樹
• 申請（專利權）人: 株式會社安川電機
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J13/00;B25J19/06
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華;金丹

技術領域

本發(fā)明涉及一種機器人系統(tǒng)及機器人系統(tǒng)的控制方法。

背景技術

以往，提出了一種具有能夠動作的工作用臂的機器人。通常，在工作用臂的周圍設置防護欄從而將工作用臂的動作區(qū)域和人分隔開，但是，有時為了進行工作對象物的補充等，人將進入防護欄內。另外，近年來，工作用臂和人兩者在沒有被分隔開的空間內共同工作的情形也在增加。在這樣的機器人中，為了回避人等侵入工作用臂的動作區(qū)域內導致機器人和人相互干涉的風險，尋找一種安全對策。例如，提出了一種人機工作系統(tǒng)，具有：安裝在人身上的發(fā)送器；與該發(fā)送器對應并安裝在裝置上的接收器；以及對該接收器的輸出信號進行運算處理并檢測人相對于裝置的位置的位置檢測單元（例如，參照專利文獻1）。

在專利文獻1中記載的人機工作系統(tǒng)中，通過位置檢測單元，檢測人相對于裝置的位置關系，并通過該位置關系來設定人的動作區(qū)域。

另外，還提出一種機器人系統(tǒng)，其具有檢測產業(yè)用機器人的動作區(qū)域內是否有人的人檢測裝置（例如，參照專利文獻2）。

專利文獻2中記載的機器人系統(tǒng)具有供電調整裝置，該供電調整裝置具有調整向機器人控制裝置供給的電流量的功能，電流量的切換由供電調整器根據(jù)來自人檢測裝置的輸出信號進行。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利第4219870號公報

專利文獻2：日本特開2010-167523號公報

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題

然而，機器人主體的動作時負載和工作用臂的動作時負載不是始終固定的，在機器人主體的工作過程中時刻發(fā)生變化。并且，根據(jù)機器人主體的動作時負載和工作用臂的動作時負載，對于人的危險性（風險）也發(fā)生變化。因此，如果僅根據(jù)相對于裝置的位置關系統(tǒng)一地設定人的動作區(qū)域，則有時無法實現(xiàn)充分的安全對策。反之，根據(jù)機器人主體的動作時負載，有時安全對策變得過度，導致機器人主體的工作效率下降。

本發(fā)明是鑒于上述情況而做出的，其所要解決的問題是提供一種能夠進一步提高安全性的機器人系統(tǒng)及機器人系統(tǒng)的控制方法。

用于解決問題的手段

作為例示性的一個方面的機器人系統(tǒng)，具有：機器人，所述機器人具有通過致動器驅動的工作用臂；動作時負載檢測單元，所述動作時負載檢測單元檢測致動器的動作時負載；區(qū)域設定單元，所述區(qū)域設定單元在機器人的周圍設定規(guī)定的范圍的區(qū)域；移動體檢測單元，所述移動體檢測單元檢測機器人以外的移動體的位置；以及異常判定單元，在檢測到移動體的位置位于區(qū)域內時，所述異常判定單元判定為異常，區(qū)域設定單元根據(jù)致動器的動作時負載，改變區(qū)域的范圍。

機器人可以具有支承工作用臂的基臺以及使基臺移動的移動機構。

伴隨著異常判定單元的異常判定而進行的處理可以包含：機器人的動作停止、警報的發(fā)出、機器人的動作速度的降低、以及致動器的動作時負載的降低中的至少任一個控制。

機器人能夠通過被設定動作程序來執(zhí)行多種工作內容，動作程序可以包含規(guī)定機器人的動作速度的信息。

機器人能夠通過被設定動作程序來執(zhí)行多種工作內容，當檢測到移動體的位置位于區(qū)域內時，異常判定單元可以根據(jù)機器人正在執(zhí)行的工作內容，進行不同的異常判定。

動作時負載檢測單元檢測工作用臂的前端部的負載的XYZ坐標系中的X方向分量、Y方向分量、及Z方向分量中的至少任一個分量，區(qū)域設定單元可以根據(jù)通過動作時負載檢測單元所檢測到的X方向分量、Y方向分量、以及Z方向分量中的至少任一個分量來設定區(qū)域的范圍。

移動體檢測單元可以是激光測距裝置、攝像裝置、或從配置在移動體上的IC標簽上讀取數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)接收裝置。

區(qū)域設定單元可以在機器人的周圍設定多個不同的區(qū)域，異常判定單元可以分別針對每一個區(qū)域進行不同的異常判定。

當檢測到移動體的位置不在區(qū)域內時，異常判定單元可以將異常判定解除。

動作時負載檢測單元可以通過基于致動器的驅動電流值及機器人的姿態(tài)數(shù)據(jù)中的至少任一者，推測動作時負載來檢測動作時負載。另外，動作時負載檢測單元可以通過基于向機器人輸入的動作指令的內容推測動作時負載來檢測動作時負載。