[發明專利]機器人系統以及工具更換方法

在審

• 申請號: 202011302155.2
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112828917A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 飯島嗣久馬
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: B25J13/08
• 分類號: B25J13/08;B25J15/08;B25J18/00;B25J19/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 田喜慶

本發明提供機器人系統以及該機器人系統中的工具更換方法，通過控制裝置的動作能夠進行工具的更換，并且即使是小型的機器人臂也能夠確保充分大的可搬運重量。機器人系統的特征在于具有：機器人；具有與被嵌合部嵌合的嵌合部的工具；以及控制機器人的動作的控制裝置，機器人具備：機器人臂；力傳感器；以及經由力傳感器設置于與機器人臂相反一側的被嵌合部，控制裝置進行：第一控制，基于力傳感器的輸出驅動機器人臂，使被嵌合部與嵌合部的嵌合解除，由此從機器人臂卸下工具；以及第二控制，基于力傳感器的輸出驅動機器人臂，使被嵌合部與嵌合部嵌合，由此將工具安裝于機器人臂。

技術領域

本發明涉及機器人系統以及工具更換方法。

背景技術

專利文獻1中公開了一種機器人用臂，具有卡盤機構，該卡盤機構具備：設置于前端部的兩個卡盤爪；以及使卡盤爪進行開閉動作的卡盤驅動部。根據該機器人用臂，能夠在卡盤爪彼此之間握持工件、或者打開卡盤爪使工件分離。另外，根據專利文獻1記載的機器人用臂，也可以替代工件而握持任意的工具。在這種情況下，通過機器人用臂的驅動，還能夠進行將卡盤機構所握持的工具更換為其他工具的作業。

例如，在驅動卡盤機構的卡盤驅動部中，需要將電氣、壓縮空氣等的驅動能量轉換為機械的驅動力的機構。這樣的機構通常重量重。另外，還已知有被稱為工具更換器的工具更換機構，然而使用剛度高的兩個板，與前述的卡盤機構同樣地重量重。

專利文獻1：日本特開昭61-293794

發明內容

存在以下問題：在卡盤機構或工具更換器安裝于機器人臂的情況下，機器人臂的前端的重量變重，機器人臂的可搬運重量被限制。

本發明的適用例所涉及的機器人系統的特征在于，具備：機器人，具備：機器人臂；力傳感器，設置于所述機器人臂；以及被嵌合部，經由所述力傳感器設置于與所述機器人臂相反一側，

工具，具有與所述被嵌合部嵌合的嵌合部；以及

控制裝置，控制所述機器人的動作，

所述控制裝置進行：

第一控制，基于所述力傳感器的輸出驅動所述機器人臂，使所述被嵌合部與所述嵌合部的嵌合解除，由此從所述機器人臂卸下所述工具；以及

第二控制，基于所述力傳感器的輸出驅動所述機器人臂，使所述被嵌合部與所述嵌合部嵌合，由此將所述工具安裝于所述機器人臂。

附圖說明

圖1是示出第一實施方式所涉及的機器人系統的立體圖。

圖2是圖1所示的機器人系統的功能框圖。

圖3是示出圖1以及圖2所示的機器人系統的硬件構成的一例的框圖。

圖4是示出圖1所示的末端執行器的附近的局部放大立體圖。

圖5是示出在圖4所示的末端執行器中解除被嵌合部與嵌合部的嵌合的狀態的立體圖。

圖6是圖4的剖視圖。

圖7是示出實施方式所涉及的工具更換方法的工序圖。

圖8是用于說明圖7所示的工具更換方法的圖。

圖9是用于說明圖7所示的工具更換方法的圖。

圖10是用于說明圖7所示的工具更換方法的圖。

圖11是用于說明圖7所示的工具更換方法的圖。

圖12是用于說明圖7所示的工具更換方法的圖。

圖13是用于說明圖7所示的工具更換方法的圖。

圖14是用于說明探索控制的一例的圖，并且是將觀察角度不同的兩個圖上下排列的圖。