机器人系统及机器人系统的控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种能够以高级别实现安全性和工作性的机器人系统。机器人系统（2）具有：机器人（3），具有能够动作的工作用臂（4）；动作速度检测单元（5），检测工作用臂（4）的动作速度；区域设定单元（6），在机器人（3）的周围设定规定的范围的区域（10）；移动体检测单元（7），检测机器人（3）以外的移动体（9）的位置；以及异常判定单元（8），在检测到移动体（9）的位置位于区域（10）内时，判定为异常，区域设定单元（6）根据工作用臂（4）的动作速度，来改变区域（10）的范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种机器人系统及机器人系统的控制方法。
技术介绍
以往，提出了一种具有能够动作的工作用臂的机器人。通常，在工作用臂的周围设置防护栏从而将工作用臂的动作区域和人分隔开，但是，有时为了进行工作对象物的补充等，人将进入防护栏内。另外，近年来，在工作用臂和人两者在没有被分隔开的空间内共同工作的情形也在增加。在这样的机器人中，为了回避人等侵入工作用臂的操作区域内导致机器人和人相互干涉的风险，寻找一种安全对策。例如，提出了一种人机工作系统，具有：安装在人身上的发送器；与该发送器相对应并安装在装置上的接收器；以及对该接收器的输出信号进行运算处理并检测人相对于装置的位置的位置检测单元（例如，参照专利文献1）。在专利文献1中记载的人机工作系统中，通过位置检测单元，检测人相对于装置的位置关系，并通过该位置关系来设定人的动作区域。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第4219870号公报
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题然而，机器人主体的动作速度和工作用臂的动作速度并不是始终固定的，在机器人主体的工作过程中时刻发生变化。并且，根据机器人主体的动作速度和工作用臂的动作速度，对于人的危险性（风险）也发生变化。因此，如果仅根据相对于装置的位置关系统一地设定人的动作区域，则有时无法实现充分的安全对策。反之，根据机器人主体的动作速度，有时安全对策变得过度，导致机器人主体的工作效率下降。本专利技术是鉴于上述情况而做出的，其所要解决的问题是提供一种能够以高级别实现安全性和工作性的机器人系统以及机器人系统的控制方法。用于解决问题的手段作为例示性的一个方面的机器人系统，具有：机器人，所述机器人具有能够动作的工作用臂；动作速度检测单元，所述动作速度检测单元检测工作用臂的动作速度；区域设定单元，所述区域设定单元在机器人的周围设定规定的范围的区域；移动体检测单元，所述移动体检测单元检测机器人以外的移动体的位置；以及异常判定单元，在检测到移动体的位置位于区域内时所述异常判定单元判定为异常，区域设定单元根据工作用臂的动作速度，改变区域的范围。机器人可以具有支承工作用臂的基台、以及使基台移动的移动机构。移动体检测单元检测移动体的位置及移动速度，区域设定单元可以根据基于工作用臂的动作速度和移动体的移动速度的两者的相对速度，来设定区域的范围。伴随着异常判定单元判定为异常的处理可以包含机器人的动作停止、警报的发出、以及工作用臂的动作速度的降低中的至少任一个控制。机器人能够通过动作程序被设定，执行多种工作内容，动作程序可以包含规定工作用臂的动作速度的信息。动作程序包含规定工作用臂的动作速度的信息，在检测到移动体的位置位于区域内时，异常判定单元可以根据机器人正在执行的工作内容，进行不同的异常判定。动作速度检测单元检测工作用臂的动作速度的XYZ坐标系中的X方向分量、Y方向分量、以及Z方向分量中的至少任一个分量，区域设定单元可以根据通过动作速度检测单元所检测到的X方向分量、Y方向分量、以及Z方向分量中的至少任一个分量来设定区域的范围。移动体检测单元可以是激光测距装置、摄像装置、或从配置在移动体上的IC标签上读取数据的数据接收装置。区域设定单元可以在机器人的周围设定多个不同的区域，异常判定单元可以分别针对每一个区域进行不同的异常判定。在检测到移动体的位置不在区域内时，异常判定单元可以将异常判定解除。作为其他例示性的方面的机器人系统的控制方法，具有：动作速度检测步骤，检测具有能够动作的工作用臂的机器人的工作用臂的动作速度；区域设定步骤，在机器人的周围设定规定的范围的区域；移动体检测步骤，检测机器人以外的移动体的位置；以及异常判定步骤，在检测到移动体的位置位于区域内时判定为异常，区域设定步骤根据工作用臂的动作速度，改变区域的范围。本专利技术的进一步的目的或其他的特征通过以下参照附图说明的优选的实施方式，将变得明显。专利技术效果能够以高级别实现安全性和工作性。附图说明图1是用于说明实施方式1所涉及的机器人系统的动作的示意图。图2是表示工作用臂的动作速度比图1所示的状态快时的例子的示意图。图3是表示工作用臂的动作速度比图1所示的状态慢时的例子的示意图。图4是说明实施方式1所涉及的机器人系统中的、改变区域的范围的步骤及异常判定的步骤的流程图。图5是用于说明变形例1所涉及的机器人系统的动作的示意图。图6是用于说明变形例2所涉及的机器人系统中的、改变区域的范围的步骤及异常判定的步骤的流程图。图7是用于说明变形例3所涉及的机器人系统中的、改变区域的范围的步骤及异常判定的步骤的流程图。图8是用于说明变形例4所涉及的机器人系统中的、改变区域的范围的步骤及异常判定的步骤的流程图。附图标记说明2,2a：机器人系统3：机器人4：工作用臂5：动作速度检测单元6：区域设定单元7,7a:移动体检测单元8：异常判定单元9：移动体10，10a,10b:区域11：动作控制单元具体实施方式[实施方式1]以下，参考附图，对实施方式1所涉及的机器人系统进行说明。图1是用于说明实施方式1所涉及的机器人系统的动作的示意图。图2是表示工作用臂的动作速度比图1所示的状态快时的例子的示意图。图3是表示工作用臂的动作速度比图1所示的状态慢时的例子的示意图。在图1、图2、图3中，使用在工作用臂4的上部附加的箭头的长度来表示工作用臂的动作速度的绝对值的大小。另外，工作用臂的动作速度一般是指工作用臂前端部的动作速度。如图1所示，机器人系统2具有机器人3、动作速度检测单元5、区域设定单元6、移动体检测单元7、异常判定单元8、以及动作控制单元11。机器人3具有能够动作的工作用臂4。能够动作是指通过将能量转换为物理运动的致动器等机械要素使得工作用臂4能够执行伸缩、屈伸、旋转等动作。机器人3具有一个以上这样的工作用臂4。动作速度检测单元5用于检测工作用臂4的动作速度。即，在工作用臂4进行伸缩、屈伸、旋转等动作时，检测该工作用臂4的动作速度。区域设定单元6在机器人3的周围设定规定的范围的区域10。区域10可以是以机器人系统2为中心的特定半径的圆形区域。移动体检测单元7检测机器人3以外的移动体9的位置。关于机器人3以外的移动体9，可以列举：例如除了人、手动提升机、运输车之外，机器人3以外的能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人系统，具有：机器人，所述机器人具有能够动作的工作用臂；动作速度检测单元，所述动作速度检测单元检测所述工作用臂的动作速度；区域设定单元，所述区域设定单元在所述机器人的周围设定规定范围的区域；移动体检测单元，所述移动体检测单元检测所述机器人以外的移动体的位置；以及异常判定单元，在检测到所述移动体的位置位于所述区域内时所述异常判定单元判定为异常，所述区域设定单元根据所述工作用臂的动作速度，改变所述区域的范围。

【技术特征摘要】
2013.03.15 JP 2013-0528051.一种机器人系统，具有：
机器人，所述机器人具有能够动作的工作用臂；
动作速度检测单元，所述动作速度检测单元检测所述工作用臂的动作速度；
区域设定单元，所述区域设定单元在所述机器人的周围设定规定范围的区
域；
移动体检测单元，所述移动体检测单元检测所述机器人以外的移动体的位
置；以及
异常判定单元，在检测到所述移动体的位置位于所述区域内时所述异常判
定单元判定为异常，
所述区域设定单元根据所述工作用臂的动作速度，改变所述区域的范围。
2.如权利要求1所述的机器人系统，其中，所述机器人具有支承所述工作
用臂的基台、以及使所述基台移动的移动机构。
3.如权利要求1或2所述的机器人系统，其中，
所述移动体检测单元检测所述移动体的位置以及移动速度，
所述区域设定单元根据基于所述工作用臂的动作速度和所述移动体的移动
速度的两者的相对速度，来设定所述区域的范围。
4.如权利要求1或2所述的机器人系统，其中，
伴随着所述异常判定单元判定为异常的处理包含所述机器人的动作停止、
警报的发出、以及所述工作用臂的动作速度的降低中的至少任一个控制。
5.如权利要求1或2所述的机器人系统，其中，
所述机器人能够通过动作程序被设定，执行多种工作内容，
所述动作程序包含规定所述工作用臂的动作速度的信息。
6.如权利要求1或2所述的机器人系统，其中，
所述动作程序包含规定所述工作用臂的动...

【专利技术属性】
技术研发人员：西邑考史，中村民男，河野大，巢山崇，松尾智弘，石川伸一，河野智树，
申请(专利权)人：株式会社安川电机，
类型：发明
国别省市：日本;JP