机器人系统技术方案

本发明专利技术提供机器人系统(10)，其抑制机器人的手腕的旋转量缩短一个工件的相位一致所需的周期时间。机器人系统(10)具备：工件相位检测部(2、3)，其检测出工件(W)的围绕大致铅垂方向的轴的相位；机器人(1)，其具有保持工件(W)的手(5)以及能使手(5)围绕大致铅垂方向的旋转轴而旋转的手腕(4)；控制部(3)，其控制机器人(1)，控制部(3)以手(5)用多个预定的基准相位之中的、与手(5)与工件(W)的当前的相对相位最接近的基准相位保持工件(W)并取出，并通过手腕(4)的旋转而使工件(W)的相位与预定的目标相位一致的方式，基于由工件相位检测部(2、3)检测出的工件(W)的相位，控制机器人(1)。

【技术实现步骤摘要】
机器人系统
本专利技术涉及机器人系统，尤其涉及使搬运中的工件的相位与预定的相位对齐的机器人系统。
技术介绍
目前，已知有如下的机器人系统：获取由搬运装置搬运的工件的图像，基于图像检测工件的相位，由机器人使工件的相位与预定的相位对齐(例如，参照专利文献1至3。)。机器人具有保持工件的手、以及使手旋转的手腕，利用手腕的旋转，从而能够调整被手保持的工件的相位。针对专利文献1、2的机器人系统而言，两台机器人与互相不同的相位的范围相对应，使各机器人执行对应的相位的工件的相位一致动作，从而将各机器人的手腕的旋转量控制在±90°以内，实现相位一致动作的高速化。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-000855号公报专利文献2：日本特开2013-000861号公报专利文献3：日本特开2013-173196号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，当仅使用一台机器人的情况下，需要±180°的手腕的旋转量。即，存在手腕的旋转量变大，每一次的相位一致动作的周期时间变长的不便之处。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抑制机器人的手腕的旋转量而能够缩短一个工件的相位一致所需的周期时间的机器人系统。用于解决问题的方案为了达到上述目的，本专利技术提供以下方案。本专利技术的一方案是一种机器人系统，其具备：工件相位检测部，其检测出工件的围绕大致铅垂方向的轴的相位；机器人，其具有保持所述工件的手以及能够使该手围绕大致铅垂方向的旋转轴而旋转的手腕；以及控制部，其利用所述手取出所述工件，以通过所述手腕的旋转而使保持于所述手上的所述工件的相位与预定的目标相位一致的方式，基于由所述工件相位检测部检测出的所述工件的相位，控制所述机器人，该控制部以所述手用多个预定的基准相位之中的、与所述手与所述工件的当前的相对相位最接近的基准相位保持所述工件并取出的方式，控制所述机器人。根据本方案，利用手取出工件，手腕旋转基于由工件相位检测部检测出的工件的相位的旋转量，从而工件的相位与预定的目标相位一致。在该情况下，手取出工件时的手和工件的相对相位，能够从多个基准相位之中选择，控制部选择与手和工件的当前的相对相位最接近的基准相位。由此，能够抑制工件的取出动作中的手腕的旋转量而缩短一个工件的相位一致所需的周期时间。在上述方案中，所述多个预定的基准相位可以是，对所述手相对于所述工件的相对相位的范围进行等分的相位。据此，能够更有效地抑制工件的取出动作中的手腕的旋转量。在上述方案中，所述工件相位检测部可以具备获取所述工件的图像的摄像机，并且基于由该摄像机获取的图像，检测出所述工件的相位。据此，以简单的处理检测出工件的相位。在上述方案中，所述手还可以通过吸附而保持所述工件。吸附式的手，即使在任何相位也能够保持工件，因此能够将基准相位设定为任意的相位。另外，相比于用多个手指把持工件的卡盘式的手，能够迅速地进行工件的保持以及释放，因此能够进一步缩短一个工件的相位一致所需的周期时间。专利技术效果根据本专利技术，起到能够抑制机器人的手腕的旋转量而缩短一个工件的相位一致所需的周期时间的效果。附图说明图1是本专利技术的一个实施方式的机器人系统的整体结构图。图2是示出在输送机上搬运的工件的俯视图。图3是示出在0°用取出动作中手以相对相位0°保持工件的状态的立体图。图4是示出在180°用取出动作中手以相对相位180°保持工件的状态的立体图。图5是示出基于图1的机器人系统的工件的相位一致动作的流程图。附图标记说明：1：机器人2：摄像机(工件相位检测部)3：控制部(工件相位检测部)4：手腕5：手5a：吸附垫片10：机器人系统W：工件具体实施方式下面，参照附图对本专利技术的一个实施方式的机器人系统10进行说明。本实施方式的机器人系统10是一种视觉追踪系统，其由摄像机2跟踪由输送机20在大致水平方向上连续搬运的工件W，同时由机器人1进行工件W的相位一致。如图1所示，机器人系统10具备：机器人1，其设置于输送机20的附近；摄像机(工件相位检测部)2，其设置于比机器人1更靠近搬运方向的上游侧的位置；以及控制部3，其基于由摄像机2获取的图像，控制机器人1。在图1中，输送机20的搬运方向是从左侧朝向右侧的方向。如图2所示，工件W在搬运方向上隔开间隔而排列于输送机20上，由输送机20从上游侧朝向下游侧沿一个方向搬运。工件W具有如下形状：在大致水平地载置于输送机20上的状态下，围绕大致铅垂方向的轴而具有方向性。图2所示的工件W是大致圆板状的部件，从侧面向径向外侧突出的突起P设置于周向的一部分。工件W在上游侧以各种相位θ供给到输送机20上。机器人1具备：手腕4，其能够围绕大致铅垂方向的旋转轴旋转；以及手5，其固定于手腕4的下端并能够保持工件W。如图3以及图4所示，就手5而言，吸附垫片5a吸附于工件W的上表面，从而保持工件W。作为机器人1，能够利用平放式或吊挂式等任意形式。在本实施方式中，假设能够高速取出工件W的并联连杆机器人。手腕4能够旋转的范围是例如－360°以上且+360°以下。利用手腕4的旋转，手5围绕旋转轴旋转，从而围绕旋转轴的手5的相位发生变化。手5的相位被定义为，设置于手5上的标识器6朝向输送机20的下游侧的相位为0°，手5能够采取的相位的范围是－180°以上且+180°以下。摄像机2朝下固定于输送机20的上方，并具有固定于输送机20上的搬运方向的一部分的区域上的视场。摄像机2获取从上方对在输送机20上搬运的工件W进行摄影的二维图像，将所获取的图像发送到控制部3。控制部(工件相位检测部)3，根据模式匹配等公知的图像识别方法，识别由摄像机2获取的图像内的工件W，检测出所识别的工件W的围绕大致铅垂轴的相位。如图2所示，工件W的相位θ被定义为，突起P朝向输送机20的下游侧的相位为0°，工件W能够采取的相位的范围是－180°以上且+180°以下。接着，控制部3按照预先示教的动作程序，使机器人1执行被检测出相位的工件W的相位一致动作。具体而言，控制部3利用手5从输送机20上取出工件W，通过手腕4的旋转，使工件W的相位与预定的目标相位一致，并使机器人1执行将工件W返回输送机20上的动作。在此，控制部3基于当前的手腕4的旋转角度，获取手5的当前的相位，基于从图像检测出的工件W的相位和手5的当前的相位，以手5用多个预定的基准相位之中的、与工件W和手5的当前的相对相位最接近的基准相位保持工件W并取出的方式，控制机器人1。多个基准相位是，对手5相对于工件W能够采取的相对相位的范围(－180°～+180°)进行等分的相位。这种控制部3例如由计算机构成，该计算机具备：如CPU(中央运算处理装置)那样的处理器；以及存储器，其存储图像处理程序以及动作程序。即，处理器按照图像处理程序执行处理，从而从由摄像机2获取的图像检测出工件W的相位，接着，处理器按照动作程序执行处理，从而使机器人1执行工件W的相位一致动作。接着，针对机器人系统10的作用，将在控制部3设定两个基准相位0°、180°的情况为例而进行说明。根据本实施方式的机器人系统10，在上游侧供给到输送机20上的工件W，由输送机20朝向下游侧沿一个方向搬运，在通过摄像机2的视场的范围的期间由摄像机2进行摄影，所获取的图像发送到控制部3。如图5所示，控制部3通过图像处理而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人系统，其特征在于，具备：工件相位检测部，其检测出工件的围绕大致铅垂方向的轴的相位；机器人，其具有保持所述工件的手以及能够使该手围绕大致铅垂方向的旋转轴而旋转的手腕；以及控制部，其利用所述手取出所述工件，以通过所述手腕的旋转从而使保持于所述手的所述工件的相位与预定的目标相位一致的方式，并且基于由所述工件相位检测部检测出的所述工件的相位，控制所述机器人，该控制部以所述手用多个预定的基准相位之中的、与所述手与所述工件的当前的相对相位最接近的基准相位保持所述工件并取出的方式，控制所述机器人。

【技术特征摘要】
2017.09.27 JP 2017-1856881.一种机器人系统，其特征在于，具备：工件相位检测部，其检测出工件的围绕大致铅垂方向的轴的相位；机器人，其具有保持所述工件的手以及能够使该手围绕大致铅垂方向的旋转轴而旋转的手腕；以及控制部，其利用所述手取出所述工件，以通过所述手腕的旋转从而使保持于所述手的所述工件的相位与预定的目标相位一致的方式，并且基于由所述工件相位检测部检测出的所述工件的相位，控制所述机器人，该控制部以所述手用多...

【专利技术属性】
技术研发人员：平雄二，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP