使用视觉传感器的机器人系统技术方案

本发明专利技术提供一种使用视觉传感器的机器人系统。机器人系统包含：拍摄部、图像处理部、人请求进入所述预定区域的入场请求部、根据图像处理部的处理结果输出在人请求进入预定区域的状态下许可人进入预定区域的入场许可信号的信号输出部。在人请求进入预定区域后，在通过图像处理部检测出机器人已到达预先示教的停止位置时，输出使机器人停止的指令以及为了人入场需要使机器人系统中的一部分停止的指令中的至少任意一方，并通过信号输出部输出入场许可信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种使用视觉传感器来提高对人安全性的机器人系统。
技术介绍
在专利第5582422号中，机器人在限制人进入的动作区域进行动作。并且，在机器人正在执行某工序时，当检测到人访问该动作区域时，如果在该时刻停止机器人的动作则成为停止在预定的不良阶段的情况下，使机器人直到进行了某工序之后的其他工序后停止。另外，在日本特开平5-77179号公报中公开了在机器人正在进行动作时输入了维护请求信号的情况下，对于输入维护请求信号时的程序块，使机器人进行动作直到该程序块的程序块结尾为止然后停止机器人，接着使机器人成为适合维护的预定姿势。并且，在专利第4405468号中公开了使用至少两种不同的方法对第一图像记录单元以及第二图像记录单元记录的图像进行分析，当通过其中任意一方的分析检测出异物的情况下使机器人停止。然而，在专利第5582422号中需要预先定义不良阶段来进行编程。因此，在将专利第5582422号的技术用于已有的机器人系统时，需要变更该机器人系统的程序，或者需要变更控制部的电路。这样的变更需要比较大的成本和工时。并且，程序或电路的变更要求高度的熟练度或慎重度，因此对作业者有限制，难以在机器人系统的现场自由地进行变更。另外，在存在变更错误时，变更后的机器人系统反而可能会对人造成危险，因此一般情况下不会积极地进行已有的机器人系统的程序等的变更。在日本特开平5-77179号公报中需要事先设定适合维护的预定姿势的信息和使机器人移动到该姿势为止的信息。另外，在日本特开平5-77179号公报中，在输入了维护请求信号后，机器人在程序块结尾暂时停止。因此，在从程序块结尾的停止位置移动到适合维护的预定姿势为时，机器人有可能接触障碍物。在维护结束后返回到程序块结尾的停止位置时也会有同样的问题。并且，专利第4405468号中的机器人的停止位置是检测出异物时的位置，因此不设定机器人的停止位置。然而，根据机器人的停止位置，有时难以重新开始机器人的动作。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述情况而做出的，其目的在于，提供一种无需变更程序等能够用于现有的系统，并且不会对人造成危险的机器人系统。为了实现上述目的，根据第一专利技术提供了一种机器人系统，其包含配置在机器人动作区域的机器人和进行控制以使该机器人在所述机器人动作区域进行动作的机器人控制部，在该机器人系统中具备：拍摄部，其对至少包含所述机器人动作区域的一部分的预定区域进行拍摄；图像处理部，其对该拍摄部拍摄到的图像进行处理；人在请求进入所述预定区域时操作的入场请求部；以及信号输出部，其根据所述图像处理部的处理结果输出入场许可信号，该入场许可信号许可在人通过该入场请求部请求了进入所述预定区域的状态下所述人进入所述预定区域，在所述人请求了进入所述预定区域后，在通过所述图像处理部检测出所述机器人已到达预先示教的停止位置时，输出使所述机器人停止的指令以及为所述人入场需要使所述机器人系统中的一部分停止的指令中的至少某一方，并通过所述信号输出部输出所述入场许可信号。根据第二专利技术，在第一专利技术中，所述信号输出部根据所述图像处理的处理结果输出表示在所述机器人正在进行动作时所述人不可进入所述预定区域的状态的不可入场信号和所述入场许可信号中的至少某一方。根据第三专利技术，在第一专利技术中，当通过所述图像处理部检测出所述人已从所述预定区域退场时，使所述机器人系统的所述一部分或所述机器人再次启动。根据第四专利技术，在第一专利技术至第三专利技术中的任意一个中，当所述信号输出部输出了所述入场许可信号后，在通过所述图像处理部检测出所述机器人已开始动作时，使所述机器人系统的所述一部分或所述机器人中的至少一方停止。根据第五专利技术，在第一专利技术至第四专利技术中的任意一个中，所述图像处理部具有动态物体判断部，其将包含所述人穿着的穿着物的穿着物图像模型的动态物体判断为所述人，并且将不包含所述穿着物图像模型的动态物体判断为异物，当在所述预定区域中检测出由该动态物体判断部判断为异物的动态物体时，使所述机器人系统的所述一部分或所述机器人中的至少一方停止。根据第六专利技术，在第一专利技术至第五专利技术中的任意一个中，当所述图像处理部在检测出所述人从所述预定区域退场之前看不到所述人时，使所述机器人系统的所述一部分或所述机器人中的至少一方停止。根据第七专利技术，在第一专利技术至第六专利技术中的任意一个中，当在所述信号输出部输出所述入场许可信号之前所述动态物体判断部已将所述预定区域内的动态物体判断为所述人时，使所述机器人系统的所述一部分或所述机器人中的至少一方停止。根据第八专利技术，在第一专利技术至第七专利技术中的任意一个中，在所述机器人的作业动作的轨道上预先示教了所述停止位置。根据第九专利技术，在第二专利技术中，所述信号输出部具有输出所述入场许可信号的第一输出部分以及输出所述不可入场信号的第二输出部分中的至少一方，当所述信号输出部只具有所述第一输出部分时，在没有从所述第一输出部分输出所述入场许可信号时，意味着所述人不可进入所述预定区域的状态，并且配置所述第一输出部分从而由所述人来识别，当所述信号输出部只具有所述第二输出部分时，在没有从该第二输出部分输出所述不可入场信号时，意味着许可所述人进入所述预定区域的状态，并且配置所述第二输出部分从而由所述人来识别，当所述信号输出部具有所述第一输出部分以及所述第二输出部分时，配置所述第一输出部分以及所述第二输出部分从而由所述人来识别。根据第十专利技术，在第一专利技术至第九专利技术中的任意一个中，在所述机器人的作业动作的轨道上预先示教了所述停止位置，在所述轨道上在从所述停止位置起预定距离的上游侧示教了所述机器人的通过位置，在通过所述图像处理部检测出所述机器人已到达所述通过位置时，所述信号输出部输出表示所述人能够操作所述入场请求部的状态的入场准备信号。根据第十一专利技术，在第一专利技术至第九专利技术中的任意一个中，将所述停止位置示教为预定大小的空间，在通过所述图像处理部检测出所述机器人已到达所述空间时，当作所述机器人已到达所述停止位置。在第十二专利技术中，将所述停止位置或所述通过位置示教为预定大小的空间，在通过所述图像处理部检测出所述机器人已到达所述空间时，当作所述机器人已到达所述停止位置或所述通过位置。根据第十三专利技术，在第十专利技术或第十二专利技术中，所述信号输出部包含输出所述入场许可信号的第一输出部分、输出表示所述人不可进入所述预定区域的状态的不可入场信号的第二输出部分、以及输出所述入场准备信号的第三输出部分，配置所述第一输出部分、所述第二输出部分以及所述第三输出部分从而由所述人来识别。根据第十四专利技术，在第九专利技术或第十三专利技术中，通过视觉上以及听觉上中的至少一方以相互具有差异的方式输出所述入场许可信号、所述不可入场信号或所述入场准备信号。根据第十五专利技术，在第一专利技术至第十四专利技术中的任意一个中，在使所述机器人停止时，所述机器人控制部在使所述机器人减速后使其停止或者切断所述机器人的动力源。在第一专利技术中，当机器人到达停止位置时，在停止位置使机器人停止或者使机器人系统部分停止，并输出入场许可信号。当输出了入场许可信号时，因为机器人等已停止，因此人可以安全地进入到预定区域。换句话说，当机器人正在进行动作时，即使人请求进入预定区域，人也无法进入到预定区域。另外，仅通过设置拍摄部，并且在图像本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人系统，其包含配置在机器人动作区域的机器人和进行控制以使该机器人在所述机器人动作区域进行动作的机器人控制部，所述机器人系统的特征在于，具备：拍摄部，其对至少包含所述机器人动作区域的一部分的预定区域进行拍摄；图像处理部，其对该拍摄部拍摄到的图像进行处理；人在请求进入所述预定区域时操作的入场请求部；以及信号输出部，其根据所述图像处理部的处理结果输出入场许可信号，该入场许可信号许可在人通过该入场请求部请求了进入所述预定区域的状态下所述人进入所述预定区域，在所述人请求了进入所述预定区域后，在通过所述图像处理部检测出所述机器人已到达预先示教的停止位置时，输出使所述机器人停止的指令以及为所述人入场需要使所述机器人系统中的一部分停止的指令中的至少某一方，并通过所述信号输出部输出所述入场许可信号。

【技术特征摘要】
2015.06.30 JP 2015-1316321.一种机器人系统，其包含配置在机器人动作区域的机器人和进行控制以使该机器人在所述机器人动作区域进行动作的机器人控制部，所述机器人系统的特征在于，具备：拍摄部，其对至少包含所述机器人动作区域的一部分的预定区域进行拍摄；图像处理部，其对该拍摄部拍摄到的图像进行处理；人在请求进入所述预定区域时操作的入场请求部；以及信号输出部，其根据所述图像处理部的处理结果输出入场许可信号，该入场许可信号许可在人通过该入场请求部请求了进入所述预定区域的状态下所述人进入所述预定区域，在所述人请求了进入所述预定区域后，在通过所述图像处理部检测出所述机器人已到达预先示教的停止位置时，输出使所述机器人停止的指令以及为所述人入场需要使所述机器人系统中的一部分停止的指令中的至少某一方，并通过所述信号输出部输出所述入场许可信号。2.根据权利要求1所述的机器人系统，其特征在于，所述信号输出部根据所述图像处理的处理结果输出表示在所述机器人正在进行动作时所述人不可进入所述预定区域的状态的不可入场信号和所述入场许可信号中的至少某一方。3.根据权利要求1所述的机器人系统，其特征在于，当通过所述图像处理部检测出所述人已从所述预定区域退场时，使所述机器人系统的所述一部分或所述机器人再次启动。4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的机器人系统，其特征在于，当所述信号输出部输出了所述入场许可信号后，在通过所述图像处理部检测出所述机器人已开始动作时，使所述机器人系统的所述一部分或所述机器人中的至少一方停止。5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的机器人系统，其特征在于，所述图像处理部具有动态物体判断部，其将包含所述人穿着的穿着物的穿
\t着物图像模型的动态物体判断为所述人，并且将不包含所述穿着物图像模型的动态物体判断为异物，当在所述预定区域中检测出由该动态物体判断部判断为异物的动态物体时，使所述机器人系统的所述一部分或所述机器人中的至少一方停止。6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的机器人系统，其特征在于，当所述图像处理部在检测出所述人从所述预定区域退场之前看不到所述人时，使所述机器人系统的所述一部分或所述机器人中的至少一方停止。7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的机器人系统，其特征在于，当在所述信号输出部输出所述入场许可信号之前所述动态物体判断部已将所述预定区域内的动态物体判断为所述人时，使所述机器人系统的所述一部分...

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