[發明專利]機器人的安全監視裝置

在審

• 申請號: 201610916313.0
• 申請日: 2016-10-20
• 公開（公告）號: CN106607904A
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 內藤康廣;有田創一;高橋廣光
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司11243
• 代理人: 丁文蘊,嚴星鐵

技術領域

本發明涉及檢測外力以檢測機器人的安全性的機器人安全監視裝置。

背景技術

正在普及沒有安全護欄地與人共用作業區進行工作的機器人。這種機器人如日本專利第4938118號公報及日本專利第5353656號公報公開地具備檢測外力的功能。若在人接觸機器人時所檢測到的外力超過預定的閾值，則使機器人停止，從而確保人的安全。

另外，根據人及機器人進行的作業，存在期望變更用于外力的閾值的情況。關于該點，在日本專利第5436160號公報中公開了以下技術，為了機器人一邊承受反作用力一邊高效地進行所進行的作業，通過指令來在承受反作用力的動作軌跡上的指定的部位切換力極限值參數。

發明內容

通常，需要以在未對機器人作用外力的狀態下機器人不停止的方式設定上述閾值。例如，在為了檢測外力而使用力傳感器的情況下，由于力傳感器的檢測值包含干擾，因此優選將閾值設定得高，以使機器人不因干擾的影響而停止的方式。

另外，存在力傳感器在機器人的動作時機械臂的振動、周邊設備的振動傳達到力傳感器的狀態下而檢測到外力的情況。在這種情況下，也優選將閾值設定得高，以使機器人不因機械臂等的振動而停止。

而且，在機器人一邊承受反作用力一邊進行作業的情況下，存在因為外力包含反作用力而使機器人易于停止的可能性。因此，在這種情況下，也優選將閾值設定得高，以使機器人不因反作用力的影響而停止。

但是，在這樣地將閾值設定得高的情況下，在人與機器人接觸時對人作用的力變大。因此，會產生不能確保人的安全的情況。

另外，在機器人和異物彼此處于接近位置的狀況下，存在人被夾在機器人和異物之間的可能性。此時，外力超過預定的閾值后，輸出使機器人停止的指令。但是，由于機器人減速進行停止，因此，機器人在減速期間依舊移動。

也就是說，在人被夾在機器人和周邊設備或異物之間的狀況下，即使在輸出了使機器人停止的指令的情況下，機器人也不馬上停止。機器人會在減速期間朝向周邊設備再進行移動，從而將人進一步夾進和周邊設備之間。因此，存在對人作用比預定的閾值大的力而使人危險的可能性。這種情況下，優選將閾值設定得低，從而縮小機器人對人作用的力。

但是，在這樣地將閾值設定得低的情況下，會發生盡管實際上未施加外力，而機器人也會由于動作時的機械臂的振動、異物的振動的影響而停止情況。該情況下，機器人的生產率降低。

如上所述，用于外力的最佳的閾值根據狀況的不同而不同。因此，優選在清楚機器人及人的狀況的基礎上，確保人的安全的同時，變更閾值。

另外，若應用日本專利第5436160號公報的技術，則在例如機器人承受反作用力的動作中，在即將承受反作用力的位置輸入提高閾值的指令，從而能夠使機器人不因反作用力的影響而停止。再在機器人接近周邊設備前的預定的位置輸入降低閾值的指令，從而能夠減小對人作用的力。

但是，在這種情況下，需要對機器人的每個動作均準確地輸入合適的指令。例如，在機器人接近周邊設備時，在輸入錯誤的指令或未輸入合適的指令的情況下，閾值不會降低。從而，人被夾在機器人和周邊設備之間，并對人作用與閾值相對應的大的力，從而使人危險。所以，在機器人進行多種動作的情況下，對機器人的每個動作輸入指令的方式復雜且不現實，而且存在難以確保人的安全的問題。

本發明鑒于這樣的情況而完成，其目的在于提供一種機器人的安全監視裝置，不對機器人的每個動作輸入指令，并能夠根據狀況適當地變更閾值。

為了實現上述的目的，根據第一方案，提供一種機器人的安全監視裝置，其具備：檢測機器人的位置的位置檢測部；檢測作用于上述機器人的外力的力檢測部；外力判斷條件設定部，其在由上述位置檢測部所檢測到的上述機器人的當前位置處于預定區域內時，設定區域內外力判斷條件作為外力判斷條件，而且在上述機器人的當前位置處于上述預定區域外時，設定區域外外力判斷條件作為外力判斷條件；以及機器人停止部，其在由上述力檢測部所檢測到的外力滿足上述外力判斷條件時，使上述機器人停止。

根據第二方案，在第一方案基礎上，在上述預定區域為上述機器人承受反作用力的區域的情況下，上述區域內外力判斷條件是上述外力超過預定的第一閾值，上述區域外外力判斷條件是上述外力超過比上述第一閾值小的預定的第二閾值。

根據第三方案，在第一方案基礎上，在上述預定區域是上述機器人與周邊設備之間的距離為預定距離以下的區域的情況下，上述區域內外力判斷條件是上述外力超過預定的第三閾值，上述區域外外力判斷條件是上述外力超過比上述第三閾值大的預定的第四閾值。