控制装置以及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术避免使工件移动的机器人与作业者的接触，且降低对物品的影响。对使工件(3)移动的机器人(2)的动作速度进行控制的机器人控制器(1)包括：预测部(11)，根据机器人的位置与人或物体的位置来预测接触；以及加速度变更部(12)，当由预测部预测到接触时，根据工件的有无来变更进行紧急停止的机器人的减速的加速度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】控制装置以及控制方法


[0001]本专利技术涉及一种机器人的控制装置。

技术介绍

[0002]已知有作业者与机器人共同进行作业的机器人装置。为了确保作业者的安全性，一般是当通过激光扫描仪等探测到有作业者侵入机器人的作业范围内时，即刻停止机器人。
[0003]若频繁地即刻停止，则生产性会变得过低，因此要求作业者与机器人在不会接触的范围内协作。专利文献1中公开了一种技术：根据机器人与周围的物体之间的最短距离来将动作速度控制为限制速度以下。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本专利特开2019
‑
098410号公报

技术实现思路

[0007]专利技术所要解决的问题
[0008]但是，如上所述的以往技术中，对于机器人所保持的物品(工件)未作任何考虑。在用于避免与作业者接触的紧急停止时，机器人进行紧急制动，因此有时会因惯性力而对机器人所保持的物品或其内容物施加过大的力，从而导致物品发生破损。
[0009]本专利技术的一实施例的目的在于，避免使物品移动的机器人与作业者的接触，且降低对物品的影响。
[0010]解决问题的技术手段
[0011]本专利技术的一实施例的控制装置对使物品移动的机器人的动作速度进行控制，所述控制装置包括：预测部，根据所述机器人的位置与人或物体的位置来预测接触；以及加速度变更部，当由所述预测部预测到接触时，根据所述物品的有无来变更进行紧急停止的所述机器人的减速的加速度。r/>[0012]本专利技术的一实施例的控制方法对使物品移动的机器人的动作速度进行控制，所述控制方法包括：预测步骤，根据所述机器人的位置与人或物体的位置来预测接触；以及加速度变更步骤，当在所述预测步骤中预测到接触时，根据所述物品的有无来变更进行紧急停止的所述机器人的减速的加速度。
[0013]专利技术的效果
[0014]根据本专利技术的一实施例，能够避免使物品移动的机器人与作业者的接触，且降低对物品的影响。
附图说明
[0015]图1是表示实施方式1的控制系统的主要部分的结构的框图。
[0016]图2是表示机器人与障碍物的位置关系的概要的图。
[0017]图3是表示实施方式1的控制系统的动作的流程图。
[0018]图4是表示实施方式1的臂的动作速度的图表。
[0019]图5是表示实施方式2的控制系统的主要部分的结构的框图。
[0020]图6是表示实施方式2的控制系统的动作的流程图。
[0021]图7是表示实施方式2的保持状态发生恶化后得到变好时的臂的动作速度的图表。
[0022]图8是表示实施方式2的保持着保持状态发生恶化的状态进行减速时的臂的动作速度的图表。
[0023]图9是表示变形例的控制系统的主要部分的结构的框图。
具体实施方式
[0024]以下，基于附图来说明本专利技术的一方面的实施方式(以下也称作“本实施方式”)。
[0025]〔实施方式1〕
[0026]以下，对实施方式1的控制系统进行说明。为了便于说明，对于与实施方式1中所说明的构件具有相同功能的构件，在以后的各实施方式中，标注相同的符号并不再重复其说明。而且，为了简化，对于与公知技术同样的事项，也适当省略说明。
[0027]§
1适用例
[0028]在机器人与作业者进行协作的情况下，通过预测机器人以及障碍物的动作，能够避免两者的接触。通过预先预测两者接触的时机并决定减速的加速度，能够开始减速，以使得机器人能够在所述接触的时机之前停止。
[0029]在机器人对工件进行搬送的情况下，若通过紧急制动而停止，则存在因惯性力导致工件或其内容物发生破损的风险。因此，通过根据工件的有无来变更减速的加速度，能够降低工件的破损风险。
[0030]§
2结构例
[0031]图1是表示实施方式1的控制系统101的主要部分的结构的框图。图2是表示机器人与障碍物的位置关系的概要的图。控制系统101包括机器人控制器1(控制装置)以及机器人2。
[0032]机器人控制器1包括控制部10、存储部21以及驱动部22。机器人2包括臂31、距离传感器32以及载荷传感器33。
[0033]控制部10统括地控制机器人控制器1的各部。控制部10包括预测部11、加速度变更部12、距离获取部14以及载荷信息获取部15。
[0034]臂31为多轴(多关节)的机械臂。臂31包括工件3(物品)的抓握机构或真空吸附机构。机器人2是通过臂31来使工件3移动的被固定的机器人。
[0035]距离传感器32是具备对有障碍物4(作业者或物体)侵入臂31的可动范围的情况进行探测的功能的传感器。距离传感器32通过探测距离传感器32与障碍物4之间的距离，从而确定障碍物4的位置。距离传感器32将所获取的距离传感器32与障碍物4之间的距离的信息发送至机器人控制器1。即，距离传感器32将障碍物4的位置信息发送至机器人控制器1。距离传感器32也可为激光扫描仪、摄像机、光幕、垫开关(mat switch)等。将由距离传感器32所获取的障碍物4的位置信息发送至机器人控制器1。
[0036]载荷传感器33例如是被安装于臂31的传感器，是判别臂31是否抓握着工件3(物品)的传感器。载荷传感器33将工件3的有无发送至机器人控制器1。在臂31包括抓握机构的情况下，载荷传感器33也可为对抓握机构施加至工件3的力进行测定的力传感器。在臂31包括真空吸附机构的情况下，载荷传感器33也可为设于抽吸路径的压力传感器。载荷传感器33也可为检测工件3的接近传感器、或者根据温度来探测工件3的有无的温度传感器、或者拍摄工件3的摄像机。
[0037]距离获取部14以规定的周期从距离传感器32获取距离传感器32与障碍物4之间的距离信息，即障碍物4的位置信息。距离获取部14将障碍物4的位置信息输出至预测部11。
[0038]预测部11基于臂31的位置信息与障碍物4的位置信息来预测臂31与障碍物4的接触。机器人控制器1的控制部10控制着臂31，因此具备臂31的位置信息。所谓预测，是指基于直至当前为止所获取的状态(臂31的位置以及障碍物4的位置的时间历史)来预测经过一定时间后的某时机的臂31与障碍物4的状态(位置以及速度)。预测部11将预测结果输出至加速度变更部12。例如，在预测的结果为臂31与障碍物4会接触的情况下，预测部11将预测到接触的情况和接触的时刻(接触预测时机)输出至加速度变更部12。
[0039]载荷信息获取部15从载荷传感器33获取臂31所移动的工件3的有无以及工件3的种类信息。载荷信息获取部15将工件3的有无以及工件3的种类信息输出至加速度变更部12。
[0040]加速度变更部12基于是否预测到接触和接触预测时机来决定臂31的加速度。在判断时，使用由载荷传感器33所获取的工件3的有无以及工件3的种类信息。加速度变更部12根据工件3的有无来变更进行紧急本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种控制装置，对使物品移动的机器人的动作速度进行控制，所述控制装置包括：预测部，根据所述机器人的位置与人或物体的位置来预测接触；以及加速度变更部，当由所述预测部预测到接触时，根据所述物品的有无来变更进行紧急停止的所述机器人的减速的加速度。2.根据权利要求1所述的控制装置，其中所述加速度变更部在有所述物品的情况下，使所述减速的加速度比无所述物品的情况更小。3.根据权利要求1或2所述的控制装置，其中所述加速度变更部在有所述物品的情况下，使减速开始时机比无所述物品的情况更早。4.根据权利要求1至3中任一项所述的控制装置，其中所述加速度变更部根据所述物品的种类来变更进行紧急停止的所述机器人的所述减速的加速度。5.根据权利要求1至4中任一项所述的控制装置，其中所述加速度变更部根据所述物品的保持状态，在进行紧急停止的所述机器人的减速过程中使所述减...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁霄光，菅野重树，和田智博，坂本义弘，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：