机器人系统、控制方法、机器学习装置以及机器学习方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种机器人系统、控制方法、机器学习装置以及机器学习方法。机器人系统辅助作业员使得该作业员更顺畅地进行作业。机器人系统具有：机器人；检测装置，其在作业员正在进行预定的作业时对该作业员的活动进行检测；结束判断部，其根据检测装置的检测数据，来判断作业是否结束；以及机器人控制部，其在通过结束判断部判断为作业结束时，使机器人执行物品供给动作或物品回收动作，物品供给动作是为了向作业员供给该作业用的物品而将该物品运送至预先决定的位置的动作，物品回收动作是将作业中使用的物品回收并运送至预先决定的保管场所的动作。场所的动作。场所的动作。

【技术实现步骤摘要】
机器人系统、控制方法、机器学习装置以及机器学习方法


[0001]本专利技术涉及对作业员的作业进行辅助的机器人系统、机器人的控制方法、机器学习装置以及机器学习方法。

技术介绍

[0002]已知对作业员的作业进行辅助的机器人系统(例如，日本特开2018-058178号公报)。作业员谋求对该作业员进行辅助的机器人系统，使得更顺畅地进行作业。

技术实现思路

[0003]本公开的一方式提供一种对作业员的作业进行辅助的机器人系统，其具有：机器人；检测装置，其在作业员正在进行预定的作业时对该作业员的活动进行检测；结束判断部，其根据检测装置的检测数据，来判断作业是否结束；以及机器人控制部，其在通过结束判断部判断为作业结束时，使机器人执行物品供给动作或物品回收动作，所述物品供给动作是为了向作业员供给该作业用的物品而将该物品运送至预先决定的位置的动作，所述物品回收动作是将作业中使用的物品回收而运送至预先决定的保管场所的动作。
[0004]本公开的另一方式提供一种对辅助作业员的作业的机器人进行控制的方法，在作业员正在进行预定的作业时通过检测装置对该作业员的活动进行检测，根据检测装置的检测数据来判断作业是否结束，在判断为作业结束时，使机器人执行物品供给动作或者物品回收动作，所述物品供给动作是为了向作业员供给该作业用的物品而将该物品运送至预先决定的位置的动作，所述物品回收动作是将作业中使用的物品回收而运送至预先决定的保管场所的动作。
[0005]本公开的另一方式提供一种对作业员的作业结束的定时进行学习的机器学习装置，其具有：学习数据取得部，其取得在作业员正在进行预定的作业时对该作业员的活动进行检测的检测装置的检测数据、表示作业阶段的标签信息或该作业所需的时间，来作为学习数据集；以及学习部，其使用学习数据集，生成表示活动与阶段或时间之间的相关性的学习模型。
[0006]本公开的另一方式提供一种对作业员的作业结束的定时进行学习的机器学习方法，取得在作业员正在进行预定的作业时对该作业员的活动进行检测的检测装置的检测数据、表示作业阶段的标签信息或该作业所需的时间，来作为学习数据集，使用学习数据集，生成表示活动与阶段或时间之间的相关性的学习模型。
[0007]根据本公开，机器人控制部在作业结束的定时使机器人执行物品供给动作或物品回收动作，因此，能够对作业员的作业进行辅助使得该作业员更顺畅地进行作业。
附图说明
[0008]图1是一实施方式的机器人系统的框图。
[0009]图2是图1所示的机器人系统的立体图。
[0010]图3是表示图1所示的机器人系统的动作流程的一例的流程图。
[0011]图4是放大了图2所示的作业台的放大图。
[0012]图5用于对作业员进行的作业的一例进行说明。
[0013]图6表示作业员使用工具对图5所示的紧固孔紧固紧固件的状态。
[0014]图7是一实施方式的机器学习装置的框图。
[0015]图8示意性地表示检测装置连续取得的检测数据。
[0016]图9是表示图7所示的机器学习装置执行的学习流程的一例的流程图。
[0017]图10示意性地表示神经元的模型。
[0018]图11示意性地表示多层神经网络的模型。
[0019]图12是其他实施方式的机器人系统的框图。
[0020]图13是另一实施方式的机器人系统的立体图。
[0021]图14是图13所示的机器人系统的框图。
具体实施方式
[0022]以下，根据附图对本公开的实施方式进行详细说明。另外，在以下说明的各种实施方式中，对同样的要素标注相同的符号，并省略重复说明。首先，参照图1以及图2对一实施方式的机器人系统10进行说明。机器人系统10与作业员A通过协作来进行作业，其具有：机器人12、检测装置14、以及控制装置16。
[0023]在本实施方式中，机器人12是垂直多关节型机器人，具有：基部18、旋转体20、机器人手臂22、手腕部24、以及机械手26。基部18固定在作业单元的地板上。旋转体20能够绕铅直轴旋转地设置在基部18。
[0024]机器人手臂22具有：下腕部23，其能够绕水平轴旋转地安装在旋转体20；以及上腕部25，其能够旋转地安装在下腕部23的前端。手腕部24与上腕部25的前端连结，以能够使机械手26旋转的方式支承该机械手26。机械手26具有能够开闭的多个指部26a，通过该指部26a来抓持或释放物品。
[0025]机器人12的各组件(基部18、旋转体20、机器人手臂22、手腕部24、以及机械手26)内置有伺服电动机(未图示)。该伺服电动机在来自控制装置16的指令下，使机器人12的可动组件(旋转体20、机器人手臂22、手腕部24)分别绕驱动轴转动，由此使机器人12动作。
[0026]对机器人12设定了机器人坐标系C
R
。机器人坐标系C
R
是在三维空间内自动控制机器人12的可动组件(旋转体20、机器人手臂22、手腕部24)的坐标系。在本实施方式中，机器人坐标系C
R
被设定为其原点配置在基部18的中心，其z轴配置成与铅直方向平行，旋转体20绕z轴转动。
[0027]控制装置16以机器人坐标系C
R
为基准，生成针对内置在机器人12中的各伺服电动机的指令，通过该伺服电动机来使机器人12的可动组件动作，从而将机械手26配置成机器人坐标系C
R
中的任意的位置以及姿势。
[0028]检测装置14在作业员A正在进行预定的作业时对该作业员A的活动进行检测。在本实施方式中，检测装置14包含拍摄元件、聚焦透镜等光学系统、以及图像处理处理器(例如GPU)，沿着预定的视线方向VD对作业中的作业员A进行拍摄，根据拍摄到的图像来检测作业员A的活动(所谓的光学式动作捕捉)。另外，关于作业员A进行的作业，将在后面进行叙述。
[0029]控制装置16控制机器人12以及检测装置14。控制装置16例如是具有处理器(CPU、GPU等)、存储器(ROM、RAM等)、输入装置(键盘、鼠标、触摸传感器等)、以及显示器(液晶显示器、有机EL显示器等)的计算机。控制装置16的处理器承担用于执行后述的各种功能的运算处理。
[0030]接下来，参照图3对机器人系统10的动作进行说明。在控制装置16从操作员、上位控制器、或者计算机程序接受到作业开始指令时，开始图3所示的流程。在步骤S1中，控制装置16取得作业员A进行的作业的信息。
[0031]在本实施方式中，作业员A按第1作业、第2作业、
…
第n作业、
…
第n
MAX
作业(n
MAX
是正整数)的顺序，进行总计n
MAX
种作业，在第n作业(n＝1～n
MAX
)中，使用第n工具T
n
来进行作业。另外，第n工具T
n
可以是彼此不同的工具，也本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人系统，其对作业员的作业进行辅助，其特征在于，具备：机器人；检测装置，其在作业员正在进行预定的作业时对该作业员的活动进行检测；结束判断部，其根据所述检测装置的检测数据，来判断所述作业是否结束；以及机器人控制部，其在通过所述结束判断部判断为所述作业结束时，使所述机器人执行物品供给动作或物品回收动作，所述物品供给动作是为了向作业员供给该作业用的物品而将该物品运送至预先决定的位置的动作，所述物品回收动作是将所述作业中使用的所述物品回收并运送至预先决定的保管场所的动作。2.根据权利要求1所述的机器人系统，其特征在于，所述结束判断部根据所述检测数据监视作业员与作业部位的距离是否为预定的阈值以下，所述结束判断部在所述距离为所述阈值以下时，判断为所述作业结束。3.根据权利要求1所述的机器人系统，其特征在于，所述结束判断部监视所述检测装置检测出的所述活动是否与预先决定为作业员进行所述作业时的基准动作的基准动作样式一致，所述结束判断部在所述活动与所述基准动作样式一致时，判断为所述作业结束。4.根据权利要求1所述的机器人系统，其特征在于，所述结束判断部还根据表示所述活动与所述作业的阶段或该作业所需的时间之间的相关性的学习模型，来判断所述作业是否结束。5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的机器人系统，其特征在于，所述机器人控制部在执行了所述物品供给动作后，使所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：前田启太，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：