机器人系统及机器人系统的控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种安全性进一步提高的机器人系统及机器人系统的控制方法。机器人系统（2）具有：机器人（3），具有通过致动器（11）驱动的工作用臂（4）；动作时负载检测单元（5），检测致动器（11）的动作时负载；区域设定单元（6），在机器人（3）的周围设定规定的范围的区域（10）；移动体检测单元（7），检测机器人（3）以外的移动体（9）的位置；以及异常判定单元（8），当检测到移动体（9）的位置位于区域（10）内时，判定为异常，区域设定单元（6）根据致动器（11）的动作时负载，改变区域（10）的范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
以往，提出了一种具有能够动作的工作用臂的机器人。通常，在工作用臂的周围设置防护栏从而将工作用臂的动作区域和人分隔开，但是，有时为了进行工作对象物的补充等，人将进入防护栏内。另外，近年来，工作用臂和人两者在没有被分隔开的空间内共同工作的情形也在增加。在这样的机器人中，为了回避人等侵入工作用臂的动作区域内导致机器人和人相互干涉的风险，寻找一种安全对策。例如，提出了一种人机工作系统，具有:安装在人身上的发送器；与该发送器对应并安装在装置上的接收器；以及对该接收器的输出信号进行运算处理并检测人相对于装置的位置的位置检测单元(例如，参照专利文献I)。 在专利文献I中记载的人机工作系统中，通过位置检测单元，检测人相对于装置的位置关系，并通过该位置关系来设定人的动作区域。 另外，还提出一种机器人系统，其具有检测产业用机器人的动作区域内是否有人的人检测装置(例如，参照专利文献2)。 专利文献2中记载的机器人系统具有供电调整装置，该供电调整装置具有调整向机器人控制装置供给的电流量的功能，电流量的切换由供电调整器根据来自人检测装置的输出信号进行。 现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本专利第4219870号公报 专利文献2:日本特开2010-167523号公报
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题 然而，机器人主体的动作时负载和工作用臂的动作时负载不是始终固定的，在机器人主体的工作过程中时刻发生变化。并且，根据机器人主体的动作时负载和工作用臂的动作时负载，对于人的危险性(风险)也发生变化。因此，如果仅根据相对于装置的位置关系统一地设定人的动作区域，则有时无法实现充分的安全对策。反之，根据机器人主体的动作时负载，有时安全对策变得过度，导致机器人主体的工作效率下降。 本专利技术是鉴于上述情况而做出的，其所要解决的问题是提供一种能够进一步提高安全性的。 用于解决问题的手段 作为例示性的一个方面的机器人系统，具有:机器人，所述机器人具有通过致动器驱动的工作用臂；动作时负载检测单元，所述动作时负载检测单元检测致动器的动作时负载；区域设定单元，所述区域设定单元在机器人的周围设定规定的范围的区域；移动体检测单元，所述移动体检测单元检测机器人以外的移动体的位置；以及异常判定单元，在检测到移动体的位置位于区域内时，所述异常判定单元判定为异常，区域设定单元根据致动器的动作时负载，改变区域的范围。 机器人可以具有支承工作用臂的基台以及使基台移动的移动机构。 伴随着异常判定单元的异常判定而进行的处理可以包含:机器人的动作停止、警报的发出、机器人的动作速度的降低、以及致动器的动作时负载的降低中的至少任一个控制。 机器人能够通过被设定动作程序来执行多种工作内容，动作程序可以包含规定机器人的动作速度的信息。 机器人能够通过被设定动作程序来执行多种工作内容，当检测到移动体的位置位于区域内时，异常判定单元可以根据机器人正在执行的工作内容，进行不同的异常判定。 动作时负载检测单元检测工作用臂的前端部的负载的XYZ坐标系中的X方向分量、Y方向分量、及Z方向分量中的至少任一个分量，区域设定单元可以根据通过动作时负载检测单元所检测到的X方向分量、Y方向分量、以及Z方向分量中的至少任一个分量来设定区域的范围。 移动体检测单元可以是激光测距装置、摄像装置、或从配置在移动体上的IC标签上读取数据的数据接收装置。 区域设定单元可以在机器人的周围设定多个不同的区域，异常判定单元可以分别针对每一个区域进行不同的异常判定。 当检测到移动体的位置不在区域内时，异常判定单元可以将异常判定解除。 动作时负载检测单元可以通过基于致动器的驱动电流值及机器人的姿态数据中的至少任一者，推测动作时负载来检测动作时负载。另外，动作时负载检测单元可以通过基于向机器人输入的动作指令的内容推测动作时负载来检测动作时负载。 作为其他例示性的方面的机器人系统的控制方法，具有:动作时负载检测步骤，检测具有通过致动器驱动的工作用臂的机器人的致动器的动作时负载；区域设定步骤，在机器人的周围设定规定的范围的区域；移动体检测步骤，检测机器人以外的移动体的位置；以及异常判定步骤，当检测到移动体的位置位于区域内时，判定为异常，在区域设定步骤中，根据致动器的动作时负载，改变区域的范围。 本专利技术的进一步的目的或其他的特征通过以下参照【附图说明】的优选的实施方式，将变得明显。 专利技术效果 能够进一步提高安全性。 【附图说明】 图1是用于说明实施方式I所涉及的机器人系统的操作的示意图。 图2是表示致动器的动作时负载比图1所示的状态大时的例子的示意图。 图3是表示致动器的动作时负载比图1所示的状态小时的例子的示意图。 图4是说明实施方式I所涉及的机器人系统中的、改变区域的范围的步骤及异常判定的步骤的流程图。 图5是用于说明变形例I所涉及的机器人系统的动作的示意图。 图6是说明变形例2所涉及的机器人系统中的、改变区域的范围的步骤及异常判定的步骤的流程图。 图7是说明变形例3所涉及的机器人系统中的、改变区域的范围的步骤及异常判定的步骤的流程图。 附图标记说明 2, 2a:机器人系统 3:机器人 4:工作用臂 5:动作时负载检测单元 6:区域设定单元 7，7a:移动体检测单元 8:异常判定单元 9:移动体 10，10a, 1b:区域 11:致动器 12a, 12b:物品 13:动作控制单元 【具体实施方式】 [实施方式I] 以下，使用附图，对实施方式I所涉及的机器人系统进行说明。图1是用于说明实施方式I所涉及的机器人系统的动作的示意图。图2是表示致动器的动作时负载比图1所示的状态大时的例子的示意图。图3是表示致动器的动作时负载比图1所示的状态小时的例子的示意图。在此，图1表示工作用臂4的前端的手部把持物品12a的状态。图2表示工作用臂4的前端的手部把持比图1所示的物品12a大的物品12b的状态。图3表示工作用臂4的前端的手部没有把持任何物品的状态。因此，在图2所示的状态中，致动器的动作时负载比图1所示的状态大，在图3所示的状态中，致动器的动作时负载比图1所示的状态小。如此，在伴随着工作用臂4进行的工作、前端的手部所把持的物品发生各种变化时，致动器的动作时负载也发生各种变化。另外，图1、图2及图3是用于说明致动器的动作时负载的大小的一个例子，致动器的动作时负载并不是仅根据如图1所示的物品12a的把持而变化。 如图1所示，机器人系统2包括:机器人3、动作时负载检测单元5、区域设定单元 6、移动体检测单元7、异常判定单元8、以及动作控制单元13。机器人3具有通过致动器11驱动的工作用臂4。工作用臂4通过致动器11被驱动，能够执行伸缩、屈伸及旋转等动作。机器人3具有一台以上这样的工作用臂4。动作时负载检测单元5用于检测致动器11的动作时负载。致动器11的动作时负载是指消耗致动器11所产生的能量的负载，例如，作为致动器11的动作时负载，可以列举静负载、阻力负载、惯性负载等。工作用臂4的前端的手部把持物品12a时所需的力是静负载。在驱动工作用臂4时以及在维持工作用臂4的姿态时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人系统，具有：机器人，所述机器人具有通过致动器驱动的工作用臂；动作时负载检测单元，所述动作时负载检测单元检测所述致动器的动作时负载；区域设定单元，所述区域设定单元在所述机器人的周围设定规定的范围的区域；移动体检测单元，所述移动体检测单元检测所述机器人以外的移动体的位置；以及异常判定单元，在检测到所述移动体的位置位于所述区域内时，所述异常判定单元判定为异常，所述区域设定单元根据所述致动器的动作时负载，改变所述区域的范围。

【技术特征摘要】
2013.03.15 JP 2013-0528061.一种机器人系统,具有: 机器人，所述机器人具有通过致动器驱动的工作用臂； 动作时负载检测单元，所述动作时负载检测单元检测所述致动器的动作时负载； 区域设定单元，所述区域设定单元在所述机器人的周围设定规定的范围的区域； 移动体检测单元，所述移动体检测单元检测所述机器人以外的移动体的位置；以及异常判定单元，在检测到所述移动体的位置位于所述区域内时，所述异常判定单元判定为异常， 所述区域设定单元根据所述致动器的动作时负载，改变所述区域的范围。2.如权利要求1所述的机器人系统，其特征在于， 所述机器人具有支承所述工作用臂的基台以及使所述基台移动的移动机构。3.如权利要求1或2所述的机器人系统，其特征在于， 伴随着所述异常判定单元的所述异常判定而进行的处理包含:所述机器人的动作停止、警报的发出、所述机器人的动作速度的降低、以及所述致动器的动作时负载的降低中的至少任一个控制。4.如权利要求1或2所述的机器人系统，其特征在于， 所述机器人能够通过被设定动作程序来执行多种工作内容， 所述动作程序包含规定所述机器人的动作速度的信息。5.如权利要求1或2所述的机器人系统，其特征在于， 所述机器人能够通过被设定动作程序来执行多种工作内容， 当检测到所述移动体的位置位于所述区域内时，所述异常判定单元根据所述机器人正在执行的工作内容，进行不同的异常判定。6.如权利要求1或2所述的机器人系统，其特征在于， 所述动作时负载检测单元检测所述工作用臂的前端部的负载的XYZ坐标系中...

【专利技术属性】
技术研发人员：巢山崇，中村民男，河野大，西邑考史，松尾智弘，石川伸一，河野智树，
申请(专利权)人：株式会社安川电机，
类型：发明
国别省市：日本;JP