机器人的监控系统以及机器人系统技术方案

本发明专利技术提供一种机器人的监控系统以及机器人系统，能够使人与机器人尽可能接近地进行作业，并且提高机器人的运转率。在该机器人的监控系统中，机器人具备：基座(21)，其设置于被设置面(F)；以及可动部(23、24)，其被支撑为能够相对于基座(21)移动，该机器人的监控系统具备：传感器(41)，其监控机器人的周围有无物体；以及监控区域控制部(42)，其基于机器人的动作指令信号控制传感器(41)的监控区域，传感器(41)在隔着包含可动部(23、24)的中心轴线的竖直平面的两侧具备监控区域，监控区域控制部(42)使可动部(23、24)的移动方向后方的监控区域小于可动部(23、24)的移动方向前方的监控区域。

Robot monitoring system and robot system

【技术实现步骤摘要】
机器人的监控系统以及机器人系统
本专利技术涉及机器人的监控系统以及机器人系统。
技术介绍
为了防止机器人与周边的人的干涉，通常进行如下操作：利用安全栅栏在整个圆周上包围机器人的动作范围的外侧，在设置于安全栅栏的出入口的门上配置检测门的打开和关闭的传感器，防止人进入动作范围内。另一方面，在与人协作进行作业的协作机器人的情况下，通过设定为在周围不存在人的情况下高速地动作，在人接近的情况下降低动作速度，并使接触停止功能有效的安全模式，从而能够没有安全栅栏地进行运用。另外，已知如下技术：通过配置于机器人的上方的摄像机、或安装于机器人的手腕前端的激光传感器检测出位于机器人的周边的作业人员(例如，参照专利文献1。)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2017-94409号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，由于配置于专利文献1的机器人的上方的摄像机始终监控机器人的整个动作范围，因此即使随着机器人的动作状态，机器人臂与人的距离远离，但是在人进入摄像机的监控区域的时刻，机器人也会被停止或减速。因此，存在如下不良情况：不能在确保安全的同时，使人与机器人尽可能接近地进行作业，难以提高机器人的运转率。另外，在利用安装于机器人的手腕前端的激光传感器检测作业人员的技术中，虽然能够使监控作业人员的监控区域移动，但存在如下不良情况：监控区域根据安装于手腕的前端的工具的姿态相应变动。即，存在如下不良情况：在使机器人向与安装于手腕前端的激光传感器所朝向的方向相反的方向移动的情况下，完全不能监控人与机器人的接近状态。本专利技术的目的在于提供一种机器人的监控系统以及机器人系统，其能够使人与机器人尽可能接近地进行作业，并且能够提高机器人的运转率。用于解决问题的方案本专利技术的一个方案是一种机器人的监控系统，所述机器人具备：基座，其设置于被设置面；以及可动部，其被支撑为能够相对于该基座移动，所述机器人的监控系统具备：传感器，其监控所述机器人的周围有无物体；以及监控区域控制部，其基于所述机器人的动作指令信号控制所述传感器的监控区域，所述传感器在隔着包含所述可动部的中心轴线的竖直平面的两侧具备所述监控区域，所述监控区域控制部使所述可动部的移动方向后方的所述监控区域小于所述可动部的移动方向前方的所述监控区域。根据本方案，通过传感器的工作，在隔着包含可动部的中心轴线的竖直平面的两侧形成监控区域，利用传感器检测出进入监控区域内的物体。由于传感器的监控区域追随与人的接触中为危险源的可动部的移动而运动，因此与传感器对可动部可能经过的所有可动范围进行监控的情况相比，能够集中在必要的最小限度的监控区域。由此，人能够与机器人接近至不进入监控区域的位置为止，在进入的情况下通过使机器人停止或减速，能够避免人与机器人的干涉。在该情况下，若使可动部相对于设置于被设置面的基座移动，则监控区域控制部基于机器人的动作指令信号控制传感器的监控区域，使移动方向后方的监控区域小于移动方向前方的监控区域。由此，能够在人与机器人快速接近的移动方向前方确保足够大的监控区域，避免人与机器人的干涉，在人与机器人分离的移动方向后方，使人与机器人尽可能接近地进行作业，能够提高机器人的运转率。在上述方案中，所述传感器可以安装于所述可动部。根据该结构，由于监控区域随着可动部的动作一起移动，因此监控区域控制部主要只控制监控区域的大小即可，能够容易地进行控制。另外，在上述方案中，所述传感器还可以具备：第一传感器，其相对于所述竖直平面在一个方向上具有所述监控区域；以及第二传感器，其相对于所述竖直平面在另一个方向上具有所述监控区域。根据该结构，由于监控区域控制部只要单独控制第一传感器的监控区域以及第二传感器的监控区域即可，因此能够容易地进行控制。另外，本专利技术的另一个方案是一种机器人系统，其具备：机器人，其具备基座和可动部，所述基座设置于被设置面，所述可动部被支撑为能够相对于该基座移动；控制装置，其控制该机器人；传感器，其监控所述机器人的周围有无物体；以及监控区域控制部，其基于来自所述控制装置的所述机器人的动作指令信号，控制所述传感器的监控区域，所述传感器在隔着包含所述可动部的中心轴线的竖直平面的两侧具备所述监控区域，所述监控区域控制部控制所述可动部的移动方向后方的所述监控区域小于所述可动部的移动方向前方的所述监控区域，所述控制装置基于由所述传感器检测出的所述物体的检测信号，使所述机器人停止或减速，或者控制所述机器人的动作以避免与所述物体接触。根据本方案，通过传感器的工作，在隔着包含可动部的中心轴线的竖直平面的两侧形成监控区域，利用传感器检测出进入监控区域内的物体。由此，人能够与机器人接近至不进入监控区域的位置为止，在进入的情况下，控制装置基于由传感器检测出的物体的检测信号，使机器人停止或减速、或者控制机器人的动作以避免机器人与物体接触，从而能够避免人与机器人的干涉。在该情况下，若使可动部相对于设置于被设置面的基座移动，则监控区域控制部基于机器人的动作指令信号控制传感器的监控区域，使移动方向后方的监控区域小于移动方向前方的监控区域。由此，能够在人与机器人快速接近的移动方向前方确保足够大的监控区域，避免人与机器人的干涉，在人与机器人分离的移动方向后方，使人与机器人尽可能接近地进行作业，能够提高机器人的运转率。在上述方案中，所述传感器可以安装于所述可动部。另外，在上述方案中，所述可动部还可以具备臂，所述臂的前端支撑有能够围绕长轴旋转的手腕单元，所述传感器固定于所述臂。根据该结构，由于传感器安装于不围绕长轴旋转的臂，因此无论手腕的姿态如何，都能够持续监控隔着包含可动部的中心轴线的竖直平面的两侧。另外，在上述方案中，所述可动部还可以具备臂，所述臂的前端支撑有能够围绕长轴旋转的手腕单元，所述手腕单元具备第一手腕部件，所述第一手腕部件被支撑为能够相对于所述臂围绕所述长轴旋转，所述传感器在所述第一手腕部件上在围绕所述长轴的周向上隔开间隔地固定有多个，所述监控区域控制部根据所述第一手腕部件的围绕所述长轴的旋转角度，切换所述传感器。根据该结构，由于传感器安装于相对于臂围绕长轴旋转的第一手腕部件，因此若第一手腕部件围绕长轴旋转，则传感器的监控区域也围绕长轴旋转。在该情况下，由于监控区域控制部根据第一手腕部件的围绕长轴的旋转角度来切换传感器，因此能够在隔着包含可动部的中心轴线的竖直平面的两侧始终配置适当大小的监控区域。另外，在上述方案中，所述监控区域还可以具备停止区域和减速区域，所述停止区域与所述可动部接近，所述减速区域配置于比该停止区域远离所述可动部的位置，当所述传感器在所述减速区域中检测出所述物体时，所述控制装置使所述机器人减速，当所述传感器在所述停止区域中检测出所述物体时，所述控制装置使所述机器人停止。根据该结构，在物体进入监控区域时，能够防止机器人立即停止，提高机器人的运转率。专利技术效果根据本专利技术，起到如下效果：能够使人与机器人尽可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人的监控系统，其特征在于，所述机器人具备：/n基座，其设置于被设置面；以及/n可动部，其被支撑为能够相对于该基座移动，/n所述机器人的监控系统具备：/n传感器，其监控所述机器人的周围有无物体；以及/n监控区域控制部，其基于所述机器人的动作指令信号控制所述传感器的监控区域，/n所述传感器在隔着包含所述可动部的中心轴线的竖直平面的两侧具备所述监控区域，/n所述监控区域控制部使所述可动部的移动方向后方的所述监控区域小于所述可动部的移动方向前方的所述监控区域。/n

【技术特征摘要】
20181130 JP 2018-2247531.一种机器人的监控系统，其特征在于，所述机器人具备：
基座，其设置于被设置面；以及
可动部，其被支撑为能够相对于该基座移动，
所述机器人的监控系统具备：
传感器，其监控所述机器人的周围有无物体；以及
监控区域控制部，其基于所述机器人的动作指令信号控制所述传感器的监控区域，
所述传感器在隔着包含所述可动部的中心轴线的竖直平面的两侧具备所述监控区域，
所述监控区域控制部使所述可动部的移动方向后方的所述监控区域小于所述可动部的移动方向前方的所述监控区域。


2.根据权利要求1所述的机器人的监控系统，其特征在于，
所述传感器安装于所述可动部。


3.根据权利要求2所述的机器人的监控系统，其特征在于，
所述传感器具备：
第一传感器，其相对于所述竖直平面在一个方向上具有所述监控区域；以及
第二传感器，其相对于所述竖直平面在另一个方向上具有所述监控区域。


4.一种机器人系统，其特征在于，具备：
机器人，其具备基座和可动部，所述基座设置于被设置面，所述可动部被支撑为能够相对于该基座移动；
控制装置，其控制该机器人；
传感器，其监控所述机器人的周围有无物体；以及
监控区域控制部，其基于来自所述控制装置的所述机器人的动作指令信号，控制所述传感器的监控区域，
所述传感器在隔着包含所述可动部的中心轴线的...

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