机器人系统技术方案

本发明专利技术提供一种机器人系统(1)，其不会使机器人手臂发生意外的动作限制，防止物体向机器人手臂之间的夹入。该机器人系统(1)具有：机器人主体(2)，其具有利用一个以上的关节相对移动的两个以上的连杆(7、8)；传感器(3)，其对至少两个连杆(7、8)的互相对置的表面与插入在表面之间的物体的距离进行检测；以及控制部(4)，其在由传感器(3)检测出的距离小于预定的阈值时，实施干扰回避动作。

Robot system

The invention provides a robot system (1) which does not cause unexpected movement restrictions of the robot arm and prevents objects from being clamped between the robot arms. The robot system (1) has: a robot body (2), which has two or more connecting rods (7, 8) moving relative with more than one joint; a sensor (3), which detects the distance between the opposing surfaces of at least two connecting rods (7, 8) and the objects inserted between the surfaces; and a control unit (4), which is operated by a sensor. (3) interference avoidance action is implemented when the detected distance is less than the predetermined threshold.

【技术实现步骤摘要】
机器人系统
本专利技术涉及机器人系统。
技术介绍
以往，已知一种机器人，该机器人在机器人手臂的前端搭载有能够检测出小的力的传感器，在机器人手臂的关节部上搭载有能够检测出大的力的传感器，从而能够检测出宽广范围的力(例如，参照专利文献1。)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2016-144861号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，在专利文献1的机器人中，存在如下不良情况：当小物体夹在机器人手臂之间时，用关节部所具备的传感器不能高灵敏度地检测出夹入。当检测出夹入时，需要进行使机器人手臂的动作停止等的动作限制，但假设想要提高关节部所具备的传感器的灵敏度来检测出夹入，则存在如下不良情况：即使在通常动作时，也会由传感器检测出机器人手臂自身的振动或加速度，并实施机器人手臂的动作限制。本专利技术是鉴于上述情况而做出的，目的在于提供一种机器人系统，该机器人系统不会使机器人手臂发生意外的动作限制，能够防止物体向机器人手臂之间的夹入。用于解决问题的方案为了达到上述目的，本专利技术提供以下方案。本专利技术的一个方案提供一种机器人系统，该机器人系统具有：机器人主体，其具有利用一个以上的关节相对移动的两个以上的连杆；传感器，其对至少两个所述连杆互相对置的表面与插入在该表面之间的物体的距离进行检测；以及控制部，其在由该传感器检测出的距离小于预定的阈值时，实施干扰回避动作。根据本方案，利用传感器检测利用关节相对移动的两个连杆的互相对置的表面与插入在该表面之间的物体的距离，，当检测出的距离小于预定的阈值时，利用控制部实施干扰回避动作。即，当由传感器检测的距离小于预定的阈值时，由于插入在连杆之间的物体与连杆发生干扰的可能性高，因此通过实施干扰回避动作，能够防止物体向机器人主体的连杆之间的夹入。由于不依靠作用于关节上的扭矩的检测，因此即使物体小，即使是配置于与关节靠近的位置的物体，也能够以高灵敏度检测出，且能够防止发生意外的机器人主体的动作限制等。在上述方案中，所述控制部还可以具有通知部，所述通知部通知所述连杆与所述物体的接近，以作为所述干扰回避动作。通过如此，能够利用通知部通知物体与连杆接近至小于预定的阈值的距离，并进行使物体从连杆远离等的处理。在上述方案中，所述控制部可以以限制所述机器人主体的动作的方式进行控制，以作为所述干扰回避动作。通过如此，当物体与连杆接近至小于预定的阈值的距离时，能够限制机器人主体的动作，降低机器人主体干扰物体的可能性。作为机器人主体的动作限制，能够列举有机器人主体的停止、机器人主体的动作速度的降低、机器人主体的动作角度的限制等。在上述方案中，所述控制部可以只在所述机器人主体使所述关节在相对缩小所述连杆之间的角度的方向上进行动作时，实施所述干扰回避动作。通过如此，只在机器人主体在缩短连杆与物体的距离的方向上运动时，才实施干扰回避动作，在使关节在连杆之间的角度变大的方向上进行动作时，由于是连杆与物体的距离扩大的方向，因此不实施干扰回避动作。由此，能够有效地防止物体向连杆之间的夹入，并且能够防止因实施不必要的干扰回避动作而导致作业效率的降低。在上述方案中，所述传感器可以具有：非接触式距离传感器，其配置于所述关节近旁，并测量至插入在所述连杆之间的所述物体的表面的各位置为止的物体距离；以及计算部，其基于由该距离传感器检测出的所述物体距离以及各所述关节的角度，计算出所述连杆的所述表面与所述物体的距离。通过如此，利用距离传感器测量从该距离传感器至物体的物体距离，由于根据构成机器人主体的各关节的角度，可知机器人主体的姿态，因此能够利用计算部容易地计算出各连杆的表面与物体的距离。在上述方案中，所述传感器可以是非接触式距离传感器，所述非接触式距离传感器安装于所述连杆的各所述表面上，且测量至插入在所述连杆之间的所述物体的表面的各位置为止的所述距离的。通过如此，利用安装于连杆的各表面上的距离传感器测量从该距离传感器至物体的距离，从而能够直接检测出从各连杆的表面至物体的距离。在上述方案中，所述传感器可以接触式传感器，所述接触式传感器是安装于至少一个所述连杆的所述表面上，且对插入在所述连杆之间的所述物体的接触进行检测的。通过如此，在物体与安装于连杆的表面上的传感器接触的时刻，能够检测出物体与连杆的距离为零。通过在物体与安装于一侧的连杆的表面上的传感器接触的时刻使机器人主体停止等，能够防止物体夹入在连杆之间。专利技术效果根据本专利技术，起到如下效果：不会使机器人手臂发生意外的动作限制，能够防止物体向机器人手臂之间的夹入。附图说明图1是表示本专利技术的一个实施方式所涉及的机器人系统的整体结构图。图2是说明配置于图1的机器人系统的机器人主体上的传感器的侧视图。图3是表示图1的机器人系统的控制部的框图。图4是说明图1的机器人系统的动作的流程图。图5是表示在图1的机器人系统中手臂与物体的距离大的情况的侧视图。图6是表示在图1的机器人系统中与图5为相同的机器人主体的姿态，且手臂与物体的距离小的情况的侧视图。图7是表示在图1的机器人系统中手臂的相对角度比图6小的姿态，且手臂与物体的距离与图6为相同的情况的侧视图。图8是表示图1的机器人系统的第一变形例的机器人主体的侧视图。图9是表示图1的机器人系统的第二变形例的机器人主体的侧视图。图10是图1的机器人系统的第三变形例，并且是表示机器人主体的手臂的相对角度减少的情况的侧视图。图11是图1的机器人系统的第三变形例，并且是表示机器人主体的手臂的相对角度变大的情况的侧视图。图12是说明图10和图11的机器人系统的动作的流程图。图13是表示图1的机器人系统的第四变形例的控制部的框图。附图标记说明1：机器人系统2：机器人主体3：传感器4：控制部7：第一手臂(连杆)8：第二手臂(连杆)12：距离传感器(传感器)14：距离计算部(计算部)16：接触式传感器(传感器)17：通知部X：物体具体实施方式下面参照附图对本专利技术的一个实施方式所涉及的机器人系统1进行说明。如图1所示，本实施方式的机器人系统1具有：机器人主体2；传感器3，其安装于该机器人主体2上；以及控制部4，其控制机器人主体2。在图1所示的例子中，机器人主体2是垂直多关节型机器人，并具有：第一轴J1，其使回转体6相对于固定于地面上的底座5围绕垂直的第一轴线A旋转；第二轴J2，其使第一手臂(连杆)7相对于回转体6围绕水平的第二轴线B旋转；第三轴J3，其安装于第一手臂(连杆)7的前端，并使第二手臂8相对于第一手臂7围绕水平的第三轴线C旋转；以及手腕单元10，其设置于第二手臂8的前端，并使前端的手端操作装置9围绕互相正交的三条轴线A、B、C旋转。如图2所示，传感器3具有非接触式距离传感器12，该非接触式距离传感器12配置于关节近旁，该关节将第一手臂与第二手臂连接为能够相对旋转，并通过向第一手臂7与第二手臂的8之间所夹的空间以扇形状照射激光(图中虚线)，并检测出侵入到上述空间内的物体X的表面所反射的激光，从而测量到物体X的各位置的距离。距离传感器12在机器人主体2的动作过程中以预定的周期依次进行物体距离的检测。如图1所示，距离传感器12配置于容纳在凹部11内的位置，且不妨碍第一手臂7以及第二手臂8的动作，该凹部11设置于第一手臂7以及第二手臂8上。如图3所示，控制部4具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人系统，其特征在于，具有：机器人主体，其具有利用一个以上的关节相对移动的两个以上的连杆；传感器，其对至少两个所述连杆的互相对置的表面与插入在该表面之间的物体的距离进行检测；以及控制部，其在由该传感器检测出的距离小于预定的阈值时，实施干扰回避动作。

【技术特征摘要】
2017.03.03 JP 2017-0399711.一种机器人系统，其特征在于，具有：机器人主体，其具有利用一个以上的关节相对移动的两个以上的连杆；传感器，其对至少两个所述连杆的互相对置的表面与插入在该表面之间的物体的距离进行检测；以及控制部，其在由该传感器检测出的距离小于预定的阈值时，实施干扰回避动作。2.根据权利要求1所述的机器人系统，其特征在于，所述控制部具有通知部，所述通知部通知所述连杆与所述物体的接近，以作为所述干扰回避动作。3.根据权利要求1或2所述的机器人系统，其特征在于，所述控制部以限制所述机器人主体的动作的方式进行控制，以作为所述干扰回避动作。4.根据权利要求1至3中任一项所述的机器人系统，其特征在于，所述控制部只在所述机器人主体使所述关节在相对缩小所述连杆之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：般若刚，山本弘明，岩山贵敏，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP