取出工件的机器人系统和判定工件把持状态的判定方法技术方案

在顺序地取出散装的同一种类的工件的机器人系统中，机械手具备：安装在机械臂的基部；汽缸装置，其具有从基部延伸的汽缸、从汽缸的延伸方向上的前端部突出并且能够通过汽缸内的流体压力后退移动的活塞杆；把持部，其安装在杆突出方向的前端部。机器人系统还具备：流体压力调节装置，其能够调节汽缸内的流体压力；移动检测装置，其检测活塞杆后退移动的情况；判定装置，其根据汽缸内的流体压力的大小和移动检测装置的检测结果，判定机械手是否正在把持指定个数的工件。

【技术实现步骤摘要】
取出工件的机器人系统和判定工件把持状态的判定方法
本专利技术涉及一种通过具备机械臂和机械手的机器人顺序地取出散装的同一种类的工件的机器人系统、以及判定机械手的工件把持状态的判定方法。
技术介绍
在通过具备机械臂和机械手的机器人输送工件时，作为确认机械手对工件的把持状态的单元，可以使用安装在机械手上的各种光电传感器。在该情况下，理想的是使机械手正确地与工件定位，使得通过机械手把持的工件不会从光电传感器的检测范围偏离。但是，在顺序地取出并输送散装或堆积在容器内的工件时，必须吸附地把持任意姿势的工件，因此并不一定容易正确地使机械手相对于工件进行定位。因此，为了确认散装的工件的把持状态的目的，可以采用以下的方法，即预先将从机器人独立的光电传感器设置在容器的外部，使机械手移动到该光电传感器的检测范围内。但是，在光电传感器的确认的结果是在机械手没有把持工件的情况下，为了重新取出工件，必须使机械手移动到容器内，因此取出工序的周期时间变长。此外，作为把持散装的工件的机械手的一个例子，可以列举具备安装在机械臂上的缸装置、安装在缸装置的活塞杆的前端部的吸附盘的吸附式机械手。在日本JP-A-H6-344351中公开了这样的吸附式机械手。但是，作为确认机械手对工件的把持状态的单元使用上述的光电传感器以外的装置的机器人也是公知的。例如，在日本JP-A-2013-195199和日本JP-A-2013-56402中，提出了通过配置在机械臂和机械手之间的传感器测量工件的重量的机器人，在日本JP-A-2013-27940中，提出了具备安装在机械臂的前端部的重量测量器的机器人。另外，在日本JP-A-H8-94424中，提出了一种重量测定装置，其安装在机械手上并具备能够测定作用于真空吸盘的安装板上的载荷的载荷传感器，在日本JP-A-H4-152223中，提出了通过使用了线圈和磁铁的电磁力平衡方式的测量单元测量工件的重量的处理装置。但是，为了采用JP-A-2013-195199、日本JP-A-2013-56402、日本JP-A-2013-27940、日本JP-A-H8-94424以及日本JP-A-H4-152223所记载的技术，需要向机械臂或机械手组装专用的测定装置，因此有可能机器人的构造变得复杂、并且制造成本增加。寻求一种能够通过简易并且廉价的机构判定机械手对工件的把持状态的机器人系统和判定方法。
技术实现思路
根据本专利技术的第一形式，提供一种机器人系统，是通过具备机械臂和机械手的机器人顺序地取出散装的同一种类的工件的机器人系统，机械手具备：安装在机械臂的基部；缸装置，其具有从基部延伸的缸、从缸的延伸方向上的前端部突出并且通过缸内的流体压力能够向与突出方向相反的方向移动的活塞杆；以及把持部，其安装在活塞杆的突出方向的前端部，能够把持工件，其中该机器人系统还具备：流体压力调节装置，其能够调节缸内的流体压力；移动检测装置，其检测活塞杆在与突出方向相反的方向移动的情况；以及判定装置，其根据缸内的流体压力的大小和移动检测装置的检测结果，判定机械手是否正在把持指定个数的工件。根据本专利技术的第二形式，提供一种判定方法，是在第一形式的机器人系统中判定机械手对工件的把持状态的判定方法，通过流体压力调节装置将缸内的流体压力调节为第一压力值，在该第一压力值下，在把持部不把持工件时活塞杆向与突出方向相反的方向移动、并且在把持部把持工件时活塞杆不移动，通过移动检测装置检测活塞杆是否向与突出方向相反的方向移动，在活塞杆通过第一压力值的流体压力向与突出方向相反的方向移动的情况下，判定为机械手没有把持工件，另一方面，在活塞杆没有通过第一压力值的流体压力移动的情况下，判定为机械手正在把持工件。根据本专利技术的第三形式，提供一种判定方法，其在第二形式的判定方法中，在判定为机械手正在把持工件的情况下，通过流体压力调节装置将缸内的流体压力调节为第二压力值，在该第二压力值下，在把持部只把持一个工件时活塞杆向与突出方向相反的方向移动、并且在把持部把持2个以上的工件时活塞杆不移动，通过移动检测装置再次检测活塞杆是否向与突出方向相反的方向移动，在活塞杆通过第二压力值的流体压力向与突出方向相反的方向移动的情况下，判定为机械手只把持一个工件，另一方面，在活塞杆没有通过第二压力值的流体压力移动的情况下，判定为机械手正在把持2个以上的工件。根据本专利技术的第四形式，提供一种判定方法，其在第二或第三形式中，到把持部把持工件为止，通过流体压力调节装置调节缸内的流体压力，使得活塞杆不向与突出方向相反的方向移动而抵消作用于把持部的重力。参照附图所示的本专利技术的示例的实施方式的详细说明，来进一步了解这些以及其他本专利技术的目的、特征、以及优点。附图说明图1是表示本专利技术的一个实施方式的示例的机器人系统的结构的框图。图2是表示图1的机器人系统的机器人的外观的立体图。图3是放大地表示图2的机器人的机械手的部分放大图。图4是表示缸内部的流体压力成为第一压力值的状态的取出姿势的机械手的第一侧面图。图5是表示缸内部的流体压力成为第一压力值的状态的取出姿势的机械手的第二侧面图。图6是表示缸内部的流体压力成为第二压力值的状态的取出姿势的机械手的第一侧面图。图7是表示缸内部的流体压力成为第二压力值的状态的取出姿势的机械手的第二侧面图。图8是图1的机器人系统的流体压力调节装置的空气压力电路图，表示出电磁阀位于第二位置时的状态。图9是与图8相同的空气压力电路图，表示出电磁阀移动到第一位置时的状态。图10是与图8相同的空气压力电路图，表示出电磁阀移动到第三位置时的状态。图11是表示本实施方式的示例的把持状态判定处理的步骤的流程图。具体实施方式以下，参照附图详细说明本专利技术的实施方式。在各个附图中，向相同的构成要素附加相同的符号。此外，以下的记载并不限定权利要求所记载的专利技术的技术范围、术语的意义等。参照图1～图11说明本专利技术的一个实施方式的机器人系统。本实施方式的机器人系统是顺序地取出并输送散装的同一种类的工件的输送系统。图1是表示本实施方式的示例的机器人系统RS的结构的框图。如图1所示，本例子的机器人系统RS包括具备机械臂和机械手的机器人10、控制装置20、流体压力调节装置30、移动检测装置40、判定装置50。另外，本例子的机器人系统RS具有在取出散装的工件时判定机器人10的机械手对工件的把持状态的功能。以下将这样的判定处理称为把持状态判定处理。以下详细说明本例子的机器人系统RS的各个装置。图2是表示图1的机器人系统RS的机器人10的外观的立体图。如图2所示，本例子的机器人10是具备具有手腕部RW的机械臂RA、安装在手腕部RW的机械手RH的垂直铰接式机器人。在此，本例子的机器人10的机械臂RA具备固定在地面的固定基部B1、与固定基部B1连结的盘旋基部B2、与盘旋基部B2连结的下臂部A1、与下臂部A1连结的上臂部A2、与上臂部A2连结的手腕部RW。另外，本例子的机械臂RA能够通过未图示的伺服电动机的驱动力而任意地变更安装在手腕部RW上的机械手RH的位置和姿势。如图2所示，本例子的机器人10进行动作使得顺序地取出容纳在无盖的散装容器C中的工件。这时，机械臂RA使机械手RH移动到应该取出的工件的正上方的取出位置为止，由此使机械手本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人系统，其通过具备机械臂(RA)和机械手(RH)的机器人(10)顺序地取出散装的同一种类的工件(W)，该机器人系统的特征在于，上述机械手(RH)具备：基部(60)，其安装在上述机械臂(RA)上；汽缸装置(70)，其具有从上述基部(60)延伸的汽缸(71)、从上述汽缸(71)的延伸方向的前端部突出并且通过上述汽缸(71)内的流体压力能够向与突出方向相反的方向移动的活塞杆(72)；把持部(80)，其安装在上述活塞杆(72)的突出方向的前端部，能够把持工件(W)，其中上述机器人系统还具备：流体压力调节装置(30)，其能够调节上述汽缸(71)内的流体压力；移动检测装置(40)，其检测上述活塞杆(72)向与上述突出方向相反的方向移动的情况；判定装置(50)，其根据上述汽缸(71)内的流体压力的大小和上述移动检测装置(40)的检测结果，判定上述机械手(RH)是否正在把持指定个数的工件(W)。

【技术特征摘要】
2014.03.12 JP 2014-0491461.一种机器人系统，其通过具备机械臂和机械手的机器人顺序地取出散装的同一种类的工件，该机器人系统的特征在于，上述机械手具备：基部，其安装在上述机械臂上；缸装置，其具有从上述基部向铅直方向的下方延伸的缸、从上述缸的延伸方向的前端部突出并且通过上述缸内的流体压力能够向与突出方向相反的方向移动的活塞杆；以及把持部，其安装在上述活塞杆的突出方向的前端部，能够把持工件，上述机器人系统还具备：流体压力调节装置，其能够调节上述缸内的流体压力；移动检测装置，其检测上述活塞杆向与上述突出方向相反的方向移动的情况；以及判定装置，其根据上述缸内的流体压力的大小和上述移动检测装置的检测结果，判定上述机械手是否正在把持指定个数的工件，通过上述流体压力调节装置来调节上述缸内的流体压力，使得上述把持部受到与上述突出方向相反方向的外力从而能够与上述活塞杆一起向与上述突出方向相反的方向移动，直到上述把持部把持工件为止。2.一种判定方法，其用于判定在权利要求1所述的机器人系统中上述机械手对工件的把持状态，该判定方法的特征在于，通过上述流体压力调节装置将上述缸内的流体压力调节为第一压力值，在该第一压力值下，在上述把持部不把持工件时上述活塞杆向与上述突出方向相反的方向移动、并且在上...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木忠则，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP