机器人及其控制方法、制造物品的方法及存储介质技术

本发明专利技术涉及机器人及其控制方法、制造物品的方法及存储介质。本发明专利技术公开了一种机器人，其包括：第一连杆；驱动设备，其被构造为使第一连杆转动；传送构件，其被构造为传送驱动设备的转动；第一止动器，其配设在第一连杆上；以及第二止动器，其配设在传送构件上，其中，第一止动器和第二止动器通过第一连杆和传送构件之间的相对移动而彼此接触。间的相对移动而彼此接触。间的相对移动而彼此接触。

【技术实现步骤摘要】
机器人及其控制方法、制造物品的方法及存储介质


[0001]本公开涉及机器人。

技术介绍

[0002]如下的机器人最近引起了人们的关注，该机器人包括与关节结合操作的连杆，并且具有这样的构造：其中用于获取关于施加在各连杆上的力的信息的传感器被定位在各连杆中，以基于该力信息进行控制处理。特别地，用于获取作为力信息的扭矩信息的扭矩传感器被定位在各连杆中，从而便于控制在机器人的各连杆中产生的力，以及控制由定位在机器人顶端的末端执行器(end effector)施加到各个零件的负荷或力。然而，如果在使用机器人执行工作期间或在执行机器人示教工作期间，机器人错误地沿非预期的方向运行，那么机器人可能与外围装置碰撞，并且机器人和外围装置可能被损坏。为了解决这样的问题，日本特开第2019
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166579号公报讨论了一种技术，其中用于机械地限制机器人的各关节的可移动范围的止动器被定位在各关节中，并且止动器的位置被任意改变以限制各关节的可移动范围。即使在机器人错误地沿非预期方向运行的情况下，这种构造也有助于降低机器人与外围装置碰撞的风险，并且也有助于降低损坏机器人和外围装置的风险。

技术实现思路

[0003]根据本公开的方面，机器人包括：第一连杆；驱动设备，其被构造为使所述第一连杆转动；传送构件，其被构造为传送所述驱动设备的转动；第一止动器，其配设在所述第一连杆上；以及第二止动器，其配设在所述传送构件上，其中，所述第一止动器和所述第二止动器通过所述第一连杆与所述传送构件之间的相对移动而彼此接触。
[0004]本公开的进一步特征将由以下参照附图对示例性实施例的描述变得明显。
附图说明
[0005]图1示出了根据第一示例性实施例的机器人系统的示意性构造。
[0006]图2是示出根据第一示例性实施例的机器人系统的控制框图。
[0007]图3是示出根据第一示例性实施例的连杆和基部的示意图。
[0008]图4是根据第一示例性实施例的扭矩传感器的截面图。
[0009]图5A和图5B是分别示出根据第一示例性实施例的连杆与基部之间的详细连接关系的分解图和装配图。
[0010]图6A和图6B是分别示出根据第一示例性实施例的变型例的连杆与基部之间的详细连接关系的分解图和装配图。
[0011]图7A至图7H分别示出了根据第一示例性实施例的变型例的止动器和可动部件的操作。
[0012]图8A和图8B是分别示出根据第二示例性实施例的连杆与基部之间的详细连接关系的分解图和装配图。
[0013]图9A和图9B是分别示出根据第三示例性实施例的连杆与基部之间的详细连接关系的分解图和装配图。
[0014]图10示出了根据第三示例性实施例的止动器的详细构造。
[0015]图11A和图11B是分别示出根据第四示例性实施例的连杆与基部之间的详细连接关系的分解图和装配图。
[0016]图12A和图12B是分别示出根据第五示例性实施例的连杆与基部之间的详细连接关系的分解图和装配图。
[0017]图13是示出根据第五示例性实施例的驱动设备的控制框图。
[0018]图14是根据第五示例性实施例的控制流程图。
[0019]图15是根据第六示例性实施例的控制流程图。
[0020]图16A和图16B是分别示出根据第七示例性实施例的连杆与基部之间的详细连接关系的分解图和装配图。
[0021]图17A至图17H分别示出了根据第七示例性实施例的止动器和可动部件的操作。
[0022]图18示出了在根据第八示例性实施例的监视器的显示单元上显示的设置画面。
具体实施方式
[0023]在日本特开第2019
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166579号公报中讨论的技术中，取决于当机器人臂(连杆)和止动器彼此碰撞时产生的冲击力的大小，不能通过与机器人臂(连杆)接触的止动器充分减小机器人臂(连杆)的驱动力。特别地，诸如扭矩传感器的用于检测力的传感器被构造为在一定程度上可变形，使得传感器能够检测力。因此，如果没有充分减小的冲击力被传送到配设在机器人臂(连杆)中的诸如扭矩传感器的用于检测力的传感器，则扭矩传感器会变形超过容许的变形范围，并且会被损坏。
[0024]鉴于上述问题，本公开的各方面提供了在机器人通过机械止动器停止时降低损坏用于检测力的传感器的风险。
[0025]下面将参照附图中示出的示例来描述本公开的示例性实施例。
[0026]下面的示例性实施例仅仅是示例。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，本领域的技术人员可以适当地改变详细的构造。示例性实施例中给出的数值是用于参考的数值，而不是限制本公开的数值。在附图中，箭头X、Y和Z表示机器人系统的整个坐标系。一般来说，XYZ三维坐标系统表示整个安装环境的世界坐标系。此外，根据需要，取决于控制处理等，可以使用局部坐标系来表示机器人手、指部、关节等的位置。
[0027]图1示出了根据第一示例性实施例的机器人系统1000的示意性构造。如图1所示，机器人系统1000包括构造为铰接式机器人的机器人臂主体200、控制机器人臂主体200的控制设备300以及外部输入设备400。
[0028]根据本示例性实施例的机器人臂主体200是六轴铰接式臂。机器人臂主体200包括基部210和六个连杆201至206。连杆201至206分别通过六个驱动设备231至236沿由图1中的各箭头指示的方向围绕关节轴A1至A6转动驱动。驱动设备231至236各自包括电机和减速器，所述减速器对来自电机的输出进行减速。在本示例性实施例中，使用波齿轮减速器。换句话说，在驱动设备231至236中配设的各自的电机用作产生驱动力的驱动源，该驱动力用于使与关节联接的连杆201至206相对于彼此移位。
[0029]电机分别包含编码器211至216，以检测相应电机的转动角度。
[0030]作为用于检测力信息的传感器的扭矩传感器221至226分别配设在驱动设备231至236的输出端与跟输出端一起转动的连杆201至206之间。扭矩传感器221至226各自包括要在下面描述的结构和用于检测所述结构的相对移动量的光学编码器。在驱动机器人臂主体200的各关节期间，由光学编码器检测与机器人臂主体200的连杆的相对位移相关联的、扭矩传感器221至226的结构的相对移动量。
[0031]如图1所示，机器人臂主体200的连杆201用轴承(未示出)连接到基部210，使得连杆201可以通过图1所示的驱动设备231与扭矩传感器221一起转动。驱动设备231在从初始方位起的箭头所指示的方向上具有可移动范围。机器人臂主体200的连杆202用轴承(未示出)连接到连杆201上，使得连杆202可以通过图1中所示的驱动设备232与扭矩传感器222一起转动。驱动设备232在从初始方位起的箭头方向上具有可移动范围。
[0032]机器人臂主体200的连杆203用轴承(未示出)连接到连杆202，使得连杆203可以通过图1中所示的驱动设备23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，其包括：第一连杆；驱动设备，其被构造为使所述第一连杆转动；传送构件，其被构造为传送所述驱动设备的转动；第一止动器，其配设在所述第一连杆上；以及第二止动器，其配设在所述传送构件上，其中，所述第一止动器和所述第二止动器通过所述第一连杆与所述传送构件之间的相对移动而彼此接触。2.根据权利要求1所述的机器人，其中，所述第二止动器配设有放置所述第一止动器的空间，并且所述第一止动器以预定的间隙放置在所述空间内。3.根据权利要求2所述的机器人，其中，所述空间是开口。4.根据权利要求2所述的机器人，其中，所述第一止动器配设有凸台。5.根据权利要求1所述的机器人，其中，所述第一止动器配设有放置所述第二止动器的空间，并且所述第二止动器以预定的间隙放置在所述空间内。6.根据权利要求5所述的机器人，其中，所述空间是空隙。7.根据权利要求1所述的机器人，其中，所述第一止动器和所述第二止动器中的一者可拆卸地安装。8.根据权利要求7所述的机器人，其中，所述第一止动器和所述第二止动器中的一者的位置是可调节的。9.根据权利要求7所述的机器人，其中，所述第一连杆和所述传送构件中的一者配设有安装所述第一止动器和所述第二止动器中的一者的安装部分。10.根据权利要求9所述的机器人，其中，所述第一连杆和所述传送构件中的一者配设有多个安装部分。11.根据权利要求7所述的机器人，其中，所述第一止动器和所述第二止动器中的一者用螺栓可拆卸地安装。12.根据权利要求7所述的机器人，其中，所述第一止动器和所述第二止动器中的一者用销钉定位。13.根据权利要求1所述的机器人，其中，在所述第一连杆与所述传送构件之间配设被构造为检测力的传感器，其中，所述传感器被分为至少两个部分，并且其中，所述第二止动器被配设在所述至少两个部分之间。14.根据权利要求13所述的机器人，其中，所述第二止动器配设有凹槽部分，所述第一止动器以预定的间隙放置在所述凹槽部分中。15.根据权利要求1所述的机器人，所述机器人还包括第二连杆，所述驱动设备配设在所述第二连杆上，其中，所述第二连杆配设有将通过所述第一连杆与所述第二连杆之间的相对移动而与所述第一止动器和所述第二止动器中的一者接触的第三止动器。16.根据权利要求15所述的机器人，其中，当所述第一止动器和所述第二止动器中的一者以预定力与所述第三止动器接触时，所述第一止动器和所述第二止动器彼此接触。
17.根据权利要求16所述的机器人，其中，在所述第一连杆和所述传送构件在小于预定力的力作用...

【专利技术属性】
技术研发人员：福田润一，中岛洋二，尾形胜，浅野秀忠，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：