当主电源(801)被阻断并且机器人控制装置(300)不能参与时，本发明专利技术使得可以单独使用机器人臂(201)来记录关于其各个关节(J1‑J6)的状态的信息。该机器人臂(201)配设有：多个连件(211‑216)；用于连接所述多个连件(211‑216)的关节(J1‑J6)；以及用于检测关节(J1‑J6)的状态的传感器(235，236)。机器人臂(201)还配设有：用于记录从传感器(235，236)输出的信息的日志记录设备(380)；以及用于在关节(J1‑J6)的驱动电源被阻断时向传感器(235，236)和日志记录设备(380)供电的供电单元(902)。
Robot Arm, Robot Control Device and Robot System
When the main power supply (801) is blocked and the robot control device (300) cannot participate, the present invention enables the use of the robot arm (201) alone to record information about the states of its various joints (J1 J6). The robot arm (201) is equipped with a plurality of connecting parts (211 216), a joint (J1_J6) for connecting the plurality of connecting parts (211_216), and a sensor (235,236) for detecting the state of the joint (J1_J6). The robot arm (201) is also equipped with a logging device (380) for recording the information output from the sensor (235, 236); and a power supply unit (902) for supplying power to the sensor (235, 236) and the logging device (380) when the driving power of the joint (J1 J6) is blocked.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机器人臂、机器人控制装置和机器人系统
本专利技术涉及一种机器人臂、与该机器人臂一起使用的机器人控制装置、以及包括该机器人臂的机器人系统，该机器人臂具有将多个连件(link)彼此连接的关节、以及检测关节状态的关节传感器。
技术介绍
传统上，各种机器人已经用于诸如工厂的生产场所。近来，用于执行更复杂操作的多关节机器人臂已经投入实际使用并得到广泛使用。电机和减速器安装在这种类型的机器人臂的关节中，并且施加到关节的过度负荷可能导致故障。施加到机器人臂的关节的过度负荷的因素之一可能是在非操作状态下，特别是在运输或安装期间，施加到机器人臂的振动或冲击。此外，在操作状态下，可能存在机器人臂与诸如结构、工件、工具等的其他物体接触的情况。特别地，在非操作状态下，一种对抗对正在运输的机器人臂的振动或冲击的对策可以是，例如，使用如下面描述的专利文献1中所公开的用于包装的运输箱，其具有测量加速度的内置冲击记录器，尽管它不专用于机器人臂。通过使用这种用于运输机器人臂的包装方案，例如，可以精确地证明在运输期间是否存在冲击。此外，关于对操作机器人臂的振动或冲击，例如，可以对臂的关节设置关节角度检测器，并且可以测量在施加过度负荷之后的减速电机的损坏水平，如专利文献2中所公开的。根据专利文献2的构造，可以在不拆卸机器人臂的情况下测量施加到关节的振动、冲击或损坏的水平。[引用列表][专利文献]专利文献1：日本专利第3366240号专利文献2：日本特开第2015-3357号公报
技术实现思路
[技术问题]根据专利文献1的方案，可以通过利用专用运输箱运输机器人臂并分析记录的加速度，来计算施加到各个关节的负荷。然而，该专利文献示出了一般运输箱的构造，例如，其不直接检测施加到目标部分(例如机器人臂的关节)的振动或冲击。因此，需要执行这样的处理，其中安装传感器的运输箱的位置的加速度被转换成机器人臂的各个关节上的负荷，并且不容易精确地执行这样的转换处理。此外，由于需要专用的振动记录器设备，因此存在运输成本增加的问题。此外，在专利文献2的构造中，可以在机器人臂的操作期间检测关节中过度负荷的发生。然而，在主电源被切断并且机器人控制装置不能参与的定时(例如，在运输期间或在夜间工作时间结束期间)，例如不能检测到关节的负荷状态。因此，在运输期间或在夜间工作时间结束期间不能测量或记录对臂的振动或冲击的状态下，难以证明是否存在非操作时段的过度负荷。因此，本专利技术的目的是，例如在主电源被切断并且机器人控制装置不能参与的定时(例如，在运输期间或在夜间工作时间结束期间)，使关于机器人臂的各个关节的状态的信息能够单独记录在机器人臂上。[解决问题的方案]为了解决上述目的，在根据本专利技术的一个方面的机器人臂的构造中，一种机器人臂包括：多个连件；将所述多个连件彼此连接的关节；检测关节的状态的传感器，在该机器人臂中，利用这样一种构造，其包括：记录传感器的输出信息的日志记录设备；以及在关节的驱动电源被切断的状态下向传感器和日志记录设备供电的供电单元。[本专利技术的有益效果]根据上述构造，检测关节的状态的关节传感器被设置给机器人臂，并且，即使在主电源被切断的状态下，也可以通过由供电单元供电来日志记录(记录为日志)来自关节传感器的输出信息。因此，在不与作为主控制器的机器人控制装置连接的情况下，机器人臂可以单独日志记录关于其臂的关节的状态的信息。因此，可以在诸如运输或安装的非操作时段期间记录关于输出轴的信息，并且可靠地证明是否存在可能导致故障的过度负荷。附图说明[图1]图1是示出根据第一实施例的机器人系统的透视图。[图2]图2是示出根据第一实施例的机器人系统的机器人臂的关节的局部截面图。[图3]图3是示出根据第一实施例的机器人系统的控制系统的构造的框图。[图4]图4是示出根据第一实施例的机器人系统的主要构造的功能框图。[图5]图5是示出根据第一实施例的机器人系统的主要构造的功能框图。[图6]图6是示出根据第一实施例的输出轴角度相对于时间的变化的曲线图。[图7]图7是示出在根据第一实施例的控制装置的连接之后的关节过度负荷确定的流程图。[图8]图8是示出第一实施例中的机器人臂的连件的示意图。[图9]图9是示出根据第一实施例的输出轴负荷相对于时间的波动的曲线图。[图10]图10是示出根据第二实施例的机器人系统的机器人臂的关节的局部截面图。[图11]图11是示出根据第二实施例的机器人系统的主要构造的功能框图。[图12]图12是示出在根据第二实施例的控制装置的连接之后的关节过度负荷确定的流程图。[图13]图13是示出根据第二实施例的输出轴负荷相对于时间的波动的曲线图。具体实施方式下面将参照附图描述用于实现本专利技术的实施例。注意，下面描述的实施例仅是示例，并且，例如，本领域技术人员可以在不脱离本专利技术的精神的范围内适当地改变详细构造。此外，实施例中使用的数值是参考数值，并不意图限制本专利技术。[第一实施例]图1是示出根据本专利技术第一实施例的机器人系统的整体构造的透视图。在图1中，机器人系统100具有机器人臂单元200和控制机器人臂单元200的操作的机器人控制装置300。此外，示教器400作为根据用户操作教导机器人臂单元200的操作的示教单元连接到机器人控制装置300。机器人臂单元200具有垂直多关节机器人臂201，以及附装到机器人臂201的尖端的机器人手202作为末端执行器，该机器人臂201具有例如带多个轴(大约两个到六个轴)的关节。形成机器人臂单元200的主要部分的机器人臂201联接在固定于工作台上的基部210(基端连件)上，使得传递位移或力的多个连件211至216可在关节J1至J6处弯曲(枢转)或旋转。在本实施例中，机器人臂201由包括三个弯曲轴和三个旋转轴的六个轴的关节J1至J6形成。这里，弯曲指的是两个连件在联接部分的某个点处弯曲的运动，并且，旋转指的是两个连件相对于两个连件的纵向方向上的旋转轴相对地旋转的运动，这两个连件被分别称为弯曲部分和旋转部分。在本实施例的情况下，例如，机器人臂201由六个关节J1至J6形成，其中关节J1、J4和J6是旋转部分，并且，关节J2、J3和J5是弯曲部分。机器人手202具有多个指状物220(或爪)和手基部221，并且经由力传感器260附装到机器人臂201的尖端，即，附装到连件216的尖端(尖端连件)。多个指状物220由手基部221支撑，以便相对于手基部221绕中心轴在径向方向上向内或向外移动。通过操作多个指状物220使其闭合，可以例如保持工件W1(第一工件)。此外，通过操作多个指状物220打开，可以释放工件W1。例如，机器人手202可以通过由多个指状物220保持工件W1来执行装配操作以将工件W1(装配部件)装配到工件W2(被装配部件：第二工件)中。机器人臂201具有多个(六个)关节驱动设备230，其设置到各个关节J1至J6并且分别用于驱动关节J1至J6。注意，虽然为了简化图示在图1中仅示出了用于关节J2的关节驱动设备230，并且对于其他关节J1和J3至J6省略了描绘，但是对于其他关节J1和J3到J6布置了具有相同构造的关节驱动设备230。图2是示出机器人臂201的关节J2的局部截面图。关节J2的结构将在下面被描述为表示关节J1至J6中的各个关节的结构的结构，并且，由于本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种机器人臂，其包括：多个连件；将所述多个连件彼此连接的关节；以及检测关节的状态的传感器，所述机器人臂还包括：日志记录设备，其记录传感器的输出信息；以及供电单元，其在关节的驱动电源被切断的状态下向传感器和日志记录设备供电。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.28 JP 2016-1902751.一种机器人臂，其包括：多个连件；将所述多个连件彼此连接的关节；以及检测关节的状态的传感器，所述机器人臂还包括：日志记录设备，其记录传感器的输出信息；以及供电单元，其在关节的驱动电源被切断的状态下向传感器和日志记录设备供电。2.根据权利要求1所述的机器人臂，其中，日志记录设备将传感器的输出信息与时钟信息相关联地记录。3.根据权利要求1或2所述的机器人臂，其中，在包括控制机器人臂的关节的控制单元的机器人控制装置和机器人臂彼此断开连接的状态下，日志记录设备通过由供电单元供电来记录传感器的输出信息。4.根据权利要求1至3中任一项所述的机器人臂，其中，传感器是测量连件通过关节联接的关节角度的编码器。5.根据权利要求1至3中任一项所述的机器人臂，其中，传感器是检测施加到关节的力的力传感器。6.一种机器人控制装置，其包括：控制单元，其控制根据权利要求1至5中任一项所述的机器人臂的关节；以及日志获取设备，其获取由日志记录设备记录的日志信息。7.根据权利要求6所述的机器人控制装置，其中，控制单元根据由日志获取设备获取的日志信息，生成关于机器人臂的诊断信息。8.一种机器人臂的控制程序，所述控制程序使根据权利要求1至5中任一项所述的机器人臂的日志记录设备记录传感器的输出信息。...
【专利技术属性】
技术研发人员：横井昭佳，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP
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