远程操作机械手系统及其运转方法技术方案

本发明专利技术的远程操作机械手系统具备：操作器（2）；设置于作业空间内并进行由多个工序构成的一系列作业的从动臂（1）；获取表示从动臂（1）的状况的状况信息的状况信息获取器（3）；将与作业空间内的环境有关的环境信息（52）再现于配置有操作器（2）的空间的环境再现装置（6）；及控制装置（4）；控制装置（4）形成为通过环境再现装置（6）再现与从状况信息获取器（3）输出的状况信息对应的环境信息的结构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】远程操作机械手系统及其运转方法
本专利技术涉及一种远程操作机械手系统及其运转方法。
技术介绍
已知有使从动臂的动作追随操作者所操作的主臂的动作的、主从方式的远程操作装置（例如参照专利文献1）。在专利文献1所公开的远程操作装置中，藉由在电视监视器的画面上显示作业对象物和从动指尖部的实际影像、及当前的作业项目内容，以此在手动操作时促进人的操作，使操作者能够理解应实施的操作的内容，从而顺利地进行作业。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开昭62-199376号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的问题：然而，即便是上述专利文献1所公开的远程操作装置，为了使操作者直观地掌握从动臂的状况，仍存在改善的余地。本专利技术解决上述以往的问题，目的在于提供一种能够直观地掌握从动臂的当前的状况、且能够提高作业效率的远程操作机械手系统及其运转方法。解决问题的手段：为了解决上述以往的课题，本专利技术的远程操作机械手系统具备：受理来自于操作者的操作指示的操作器；设置于作业空间内并进行由多个工序构成的一系列作业的从动臂；状况信息获取器，该状况信息获取器获取表示上述作业空间内的上述从动臂的状况的状况信息；环境再现装置，该环境再现装置将与上述作业空间内的环境有关的环境信息再现于设置有上述操作器的空间；以及控制装置；上述控制装置形成为通过上述环境再现装置使与从上述状况信息获取器输出的上述状况信息对应的上述环境信息再现。由此，通过向操作者（尤其是对于熟练者而言）显示光、气味、声音、或影像等环境信息，能够直观地掌握所操作的从动臂的状况。因此，容易集中于远程操作的作业，能够减少操作失败，从而能够减轻作业者的疲劳。又，能够提高远程操作的作业效率。又，本专利技术的远程操作机械手系统的运转方法，是具备受理来自于操作者的操作指示的操作器、以及设置于作业空间内并进行由多个工序构成的一系列作业的从动臂的远程操作机械手系统的运转方法，且具备以下步骤：获取表示上述作业空间内的上述从动臂的状况的状况信息的（A）；以及，由环境再现装置将与上述（A）中获取的上述状况信息对应的环境信息再现于设置有上述操作器的空间的（B）。由此，通过向操作者（尤其是对于熟练者而言）显示光、气味、声音、或影像等环境信息，能够直观地掌握所操作的从动臂的状况。因此，容易集中于远程操作的作业，能够减少操作失败，从而能够减轻作业者的疲劳。又，能够提高远程操作的作业效率。专利技术效果：根据本专利技术的远程操作机械手系统及其运转方法，能够直观地掌握所操作的从动臂的状况。附图说明图1是示出本实施形态一的远程操作机械手系统的概略结构的框图；图2是示出图1所示的远程机械手系统的环境再现装置的具体例子的示意图；图3是示出本实施形态一的远程操作机械手系统的动作的流程图；图4是示出本实施形态二的远程操作机械手系统的概略结构的框图；图5是示出本实施形态二的远程操作机械手系统的动作的流程图；图6是示出本实施形态三的远程操作机械手系统的动作的流程图；图7是示出本实施形态四的远程操作机械手系统的概略结构的框图；图8是示出本实施形态四的远程操作机械手系统的动作的流程图。具体实施方式以下，参照附图说明本专利技术的实施形态。另外，在所有附图中，对相同或相当部分标注相同符号，并省略重复说明。又，有如下情形，即，在所有附图中，选取用于说明本专利技术的构成要素进行图示，而对其他构成要素省略图示。而且，本专利技术并不限定于以下实施形态。（实施形态一）本实施形态一的远程操作机械手系统具备：受理来自于操作者的操作指示的操作器；设置于作业空间内且进行由多个工序构成的一系列作业的从动臂；状况信息获取器，其获取表示作业空间内的从动臂的状况的状况信息；环境再现装置，其将与作业空间内的环境有关的环境信息再现于设置有操作器的空间；及控制装置；控制装置形成为如下结构：通过环境再现装置使与状况信息获取器输出的状况信息对应的环境信息再现。又，本实施形态一的远程操作机械手系统亦可进一步具备储存有环境信息的储存装置，控制装置可形成为如下结构：从储存装置获取与状况信息获取器输出的状况信息对应的环境信息。又，本实施形态一的远程操作机械手系统中，状况信息可以是由作业空间内的影像信息、在作业空间内产生的声音信息、在作业空间内产生的气味信息、在作业空间内产生的光信息、作业空间内的温度信息、及在作业空间内产生的振动信息所组成的群中的至少一种信息。又，本实施形态一的远程操作机械手系统中，环境信息可以是由作业空间内的影像信息、在作业空间内产生的声音信息、在作业空间内产生的气味信息、照明信息、作业空间内的温度信息、在作业空间内产生的振动信息、及操作者的姿势信息所组成的群中的至少一种信息。而且，本实施形态一的远程操作机械手系统中，亦可设置有多个从动臂，控制装置可形成为如下结构：若通过操作器切换从动臂的操作，则使状况信息获取器获取状况信息。以下，参照图1～图3对本实施形态一的远程操作机械手系统的一例进行说明。[远程操作机械手系统的结构]图1是示出本实施形态一的远程操作机械手系统的概略结构的框图。如图1所示，本实施形态一的远程操作机械手系统100形成为如下结构：具备从动臂1、操作器2、状况信息获取器3、控制装置4、储存装置5、及环境再现装置6，且通过操作者对操作器2进行操作，以此使从动臂1动作。从动臂1是设置于作业空间内并进行由多个工序构成的一系列作业的机械臂。另外，作为由多个工序构成的一系列作业，可例示零件相对于产品的组装、涂装等作业。本实施形态一的从动臂1是一种多关节机械臂，其可用于以流水线生产方式或单元生产方式组装电气、电子零件等而生产产品的生产工厂中，沿设置于该生产工厂中的作业台配置，对作业台上的工件进行移送、部件组装或配置更换、姿势转换等作业中的至少一种。但是，从动臂1的实施形态并不限定于上述，不论水平多关节型、垂直多关节型，可广泛应用于多关节机械臂。操作器2是设置于作业空间外并受理来自于操作者的操作指示的装置。作为操作器2，例如可列举主臂、操纵杆、或输入板等。另外，亦可在操作器2中另行设置输入下述作业的开始指示、基于操作运转（手动运转）的作业的结束通知等的输入部等。另外，操作器2亦可设置于作业空间内。状况信息获取器3获取表示从动臂1在作业空间内的状况的状况信息。状况信息是由作业空间内的影像信息、在作业空间内产生的声音信息、在作业空间内产生的气味信息、在作业空间内产生的光信息、作业空间内的温度信息、及在作业空间内产生的振动信息所组成的群中的至少一种信息。具体而言，作业空间内的影像信息是将作业空间内的从动臂1及其周边利用相机等以影像的形式拍摄所得的信息。更详细而言，作业空间内的影像信息是以影像之形式记录有例如作业空间内的从动臂1的位置或姿势、从动臂1和工件的位置关系、或从动臂1和组装工件的被组装零件的位置关系等的信息。又，在作业空间内产生的声音信息、在作业空间内产生的气味信息、及在作业空间内产生的光信息、作业空间内的温度信息、及在作业空间内产生的振动信息是可用于识别围绕从动臂1的周围的状况的信息。例如可列举：从动臂1执行焊接时产生的声音、气味、及光；从动臂1执行涂装时产生的声音、涂料的气味、及涂料的颜色（涂料反射的光）等。又，例如可列举：因从动臂1执行焊接而作业空间内的温度（室温）上升、因从动臂1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种远程操作机械手系统，其特征在于，具备：受理来自于操作者的操作指示的操作器；设置于作业空间内并进行由多个工序构成的一系列作业的从动臂；状况信息获取器，该状况信息获取器获取表示上述作业空间内的上述从动臂的状况的状况信息；环境再现装置，该环境再现装置将与上述作业空间内的环境有关的环境信息再现于设置有上述操作器的空间；以及控制装置；上述控制装置形成为通过上述环境再现装置使与从上述状况信息获取器输出的上述状况信息对应的上述环境信息再现的结构。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.25 JP 2015-1654791.一种远程操作机械手系统，其特征在于，具备：受理来自于操作者的操作指示的操作器；设置于作业空间内并进行由多个工序构成的一系列作业的从动臂；状况信息获取器，该状况信息获取器获取表示上述作业空间内的上述从动臂的状况的状况信息；环境再现装置，该环境再现装置将与上述作业空间内的环境有关的环境信息再现于设置有上述操作器的空间；以及控制装置；上述控制装置形成为通过上述环境再现装置使与从上述状况信息获取器输出的上述状况信息对应的上述环境信息再现的结构。2.根据权利要求1所述的远程操作机械手系统，其特征在于，还具备储存有上述环境信息的储存装置，上述控制装置形成为从上述储存装置获取与从上述状况信息获取器输出的上述状况信息对应的上述环境信息的结构。3.根据权利要求1所述的远程操作机械手系统，其特征在于，还具备储存有与上述从动臂实施的各工序相关的作业信息的储存装置，上述控制装置形成为确定出上述从动臂正在执行的工序，并将与该确定出的工序的下一工序相关的作业信息作为上述环境信息而通过上述环境再现装置再现于设置有上述操作器的空间的结构。4.根据权利要求1～3中任一项所述的远程操作机械手系统，其特征在于，上述状况信息是由上述作业空间内的影像信息、在上述作业空间内产生的声音信息、在上述作业空间内产生的气味信息、在上述作业空间内产生的光信息、上述作业空间内的温度信息、及在上述作业空间内产生的振动信息组成的群中的至少一种信息。5.根据权利要求1～4中任一项所述的远程操作机械手系统，其特征在于，上述环境信息是由上述作业空间内的影像信息、在上述作业空间内产生的声音信息、在上述作业空间内产生的气味信息、照明信息、上述作业空间内的温度信息、在上述作业空间内产生的振动信息、及上述操作者的姿势信息组成的群中的至少一种信息。6.根据权利要求3～5中任一项所述的远程操作机械手系统，其特征在于，上述作业信息是由上述作业空间内的影像信息、在上述作业空间内产生的声音信息、在上述作业空间内产生的气味信息、照明信息、上述作业空间内的温度信息、在上述作业空间内产生的振动信息、及上述操作者的姿势信息组成的群中的至少一种信息。7.根据权利要求1～6中任一项所述的远程操作机械手系统，其特征在于，上述从动臂设置有多个，上述控制装置形成为当通过上述操作器切换上述从动臂的操作时，使上述状况信息获取器获取上述状况信息的结构。8.根据权利要求1～7中任一项所述的远程操作机械手系统，其特征在于，还具备获取指示器，该获取指示器从上述操作者受理上述状况信息的获取指示，并将该获取指示输出至上述控制装置，上述控制装置形成为当从上述获取指示器输入上述获取指示时，使上述状况信息获取器获取上述状况信息的结构。9.根据权利要求1～8中任一项所述的远程操作机械手系统，其特征在于，上述控制装置形成为当开始上述多个工序中的至少一个工序时或者上述多个工序中的至少一个工序结束时，使上述状况信息获取...

【专利技术属性】
技术研发人员：桥本康彦，扫部雅幸，
申请(专利权)人：川崎重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP