作业机器人及机器人系统技术方案

本发明专利技术提供一种能进一步提高安全可靠性的与人共存型的作业机器人及机器人系统。作业机器人(1)具有臂、驱动机构(30)与控制部(5)。臂具有围绕轴自由旋转地连结的多个连杆体(3)。驱动机构(30)具有驱动源(31、32)与能将来自驱动源(31、32)的动力以不同转速或转矩传递至连杆体(3)的多个动力传递路径(301、302)。控制部(5)根据在规定区域(100)内的包含人体在内的移动体(6)的检测结果，切换动力传递路径(301、302)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种能进一步提高安全可靠性的与人共存型的作业机器人及机器人系统。作业机器人(1)具有臂、驱动机构(30)与控制部(5)。臂具有围绕轴自由旋转地连结的多个连杆体(3)。驱动机构(30)具有驱动源(31、32)与能将来自驱动源(31、32)的动力以不同转速或转矩传递至连杆体(3)的多个动力传递路径(301、302)。控制部(5)根据在规定区域(100)内的包含人体在内的移动体(6)的检测结果，切换动力传递路径(301、302)。【专利说明】作业机器人及机器人系统
本专利技术的实施方式涉及一种作业机器人及机器人系统。
技术介绍
以往，作为与人共存型机器人，已知一种具有臂等且与人共同进行作业的作业机器人，其中该臂具有围绕轴自由旋转地连结的多个连杆体。对于所述结构的作业机器人而言，需要臂能避免与包含人在内的其他物体产生干涉及即使臂与其他物体产生接触也不会伤害其他物体。 对此，提出一种具有对臂进行动作控制的控制装置的机器人，即使臂与人产生接触也不会对人造成伤害且能与人共存。其通过利用控制装置的软件进行臂动作控制，由此进行与人最适当的接触动作(例如，参照专利文献I)。 现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开2008-302496号公报
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题 然而，作为与人共存型作业机器人，相比上述专利文献I中公开的仅依靠软件进行的控制动作，还希望实现能进一步提高可靠性的动作控制。 实施方式的一个技术方案是鉴于上述情况而做出的，其目的是提供一种能进一步提高安全可靠性的与人共存型的作业机器人及机器人系统。 为解决技术问题的方法 实施方式的一个技术方案涉及的作业机器人具有臂、驱动机构与控制部。臂具有围绕轴自由旋转地连结的多个连杆体。驱动机构具有驱动源与能将来自所述驱动源的动力以不同转速或转矩传递至所述连杆体的多个动力传递路径。控制部根据规定区域内的包含人体在内的移动体的检测结果，切换所述动力传递路径。 专利技术效果 采用实施方式的一个技术方案，能提供一种安全可靠性更高的与人共存型的作业机器人及机器人系统。 【专利附图】【附图说明】 图1是表示设有本实施方式涉及的机器人系统的作业区域的说明图。 图2是表示该机器人系统的作业机器人的臂部的回转区域的说明图。 图3A是该作业机器人具有的关节部的示意性的说明图。 图3B是表示向连杆体的动力传递路径的示意性的说明图。 图4是设在该关节部的驱动机构的说明图。 图5是表示该驱动机构的离合机构的说明图。 图6是图5中A向视图。 图7是表示第二实施方式涉及的驱动机构的示意性的说明图。 图8是表示该驱动机构的变形例的示意性的说明图。 图9是表示第三实施方式涉及的驱动机构的示意性的说明图。 【具体实施方式】 (第一实施方式) 下面参照附图详细说明本申请的作业机器人和机器人系统的实施方式。此外，本专利技术不限于以下所示的实施方式。 图1是表示设有本实施方式涉及的机器人系统10的作业区域100的说明图，图2是表示该机器人系统10具有的作业机器人I的臂部4的回转区域的说明图。 本实施方式涉及的机器人系统10具有所谓与人共存型的作业机器人I。如图1所示，这样设置机器人系统10:将作业机器人I设置在作为移动体的作业者6等可出入的规定的作业区域100中的地面200上的规定位置。此外，作为作业机器人I的设置位置，虽然可以根据作业内容而适当地设定，但在此设在作业区域100的大致中央位置上。此外，作业区域100例如被划分工厂等的生产线上的作业间(未图示)。 此外，如图2所示，机器人系统10具有用于控制作业机器人I的动作的控制部5。在该控制部5中，预先存储有对作业机器人I的控制指令的内容，根据所述存储内容来控制作业机器人I。此外，在后面详细叙述控制部5。 如图1所示，作业机器人I具有设置在地面200上的基台2与可自由回转地设在该基台2上的臂部4。 臂部4具有在基台2上经由各轴依次连结的臂基体3、由第一臂体41与第二臂体42构成的臂、及由第一肘杆体431、第二肘杆体432与第三肘杆体433构成的肘杆43。另夕卜，在第三肘杆体433的前端上安装与分配给作业机器人I的作业内容相适应的末端执行器(未图示)。图2表示使所述作业机器人I的臂部4伸长至最大状态时的最大回转轨迹900。 这样，本实施方式涉及的作业机器人I构成将臂的臂基体3、第一臂体41与第二臂体42、肘杆43的第一肘杆体431与第二肘杆体432与第三肘杆体433作为可动部位的多关节机器人。 另外，如下说明，作业机器人I的可动部位构成为能经由第一关节部21?第六关节部26围绕轴旋转。 图3A是作业机器人I具有的关节部的示意性的说明图，例示了第一关节部21。图3B是表示向作为连杆体之一的臂基体3的动力传递路径的示意性的说明图。另外，图4是设在第一关节部21的作为驱动机构的第一传动机构30的说明图。另外，图3A与图4表不从与图1相同方向(Y方向)观察的作业机器人I的状态。 第一关节部21?第六关节部26的结构均基本相同。因此，边参照图3A、图3B与图4边说明第一关节部21的结构，而省略其他关节部(第二关节部22?第六关节部26)的结构的具体说明。 第一关节部21构成可动部位之一，将作为作业机器人I的躯干部的臂基体3可旋转地连结于呈固定状态设在地面200上的大致圆筒形的基台2。即，如图1所示，第一关节部21设在基台2的大致中央处，具有向垂直方向(Z方向)延伸的第一轴11。 另外，如图3A?图4所示，将该第一轴11联动连结到具有第一电机部和第一减速器50的第一传动机构30。这样,如图1所不，臂基体3通过第一传动机构30相对于基台2围绕第一轴11在水平方向上旋转(参照箭头300)。 如图3A、图3B和图4所示，第一关节部21具有作为驱动源的设有第一电机31和第二电机32的第一电机部、与作为驱动机构的具有第一减速器50的第一传动机构30。 如图3B所示，第一传动机构30具有可选择地将来自驱动源的动力传递至臂基体3的第一动力传递路径301与第二动力传递路径302。通过第一动力传递路径301与第二动力传递路径302，能将来自驱动源的动力以相互不同的转速或转矩传递至臂基体3。 在此,第一电机31作为相对最大输出值较大的驱动源,其具有相对较高转速或相对较高转矩，而第二电机32作为相对最大输出值较小的驱动源，其具有相对较低的转速或相对较低的转矩。 第一动力传递路径301是用于连结第一电机31与第一减速器50的路径。在第一电机31的输出轴311上设置的输出侧带轮34与后面叙述的离合机构8的离合轴80 (参照图5)上设置的输入侧带轮35之间卷绕安装带36而构成所述第一动力传递路径301。此夕卜，离合机构8的离合轴80联动连结第一减速器50。 这样，在第一动力传递路径301中，来自第一电机31的动力是这样传递的:第一电机31 —输出轴311 —输出侧带轮34 —带36 —输入侧带轮35 —第一输入轴312 —第一减速器50。 另外，第二动力传递路径302是用于连结第二电机32与第一减速器50的路径。第二动力传递路径302中，第二电机3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种作业机器人，其特征在于，具有：臂，其具有围绕轴自由旋转地连结的多个连杆体；驱动机构，其具有驱动源与能将来自所述驱动源的动力以不同转速或转矩传递至所述连杆体的多个动力传递路径；及控制部，其根据在规定区域内的包含人体在内的移动体的检测结果切换所述动力传递路径。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：一番濑敦，佐次川勇二，白木知行，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