作业机器人系统技术方案

本发明专利技术提供一种作业机器人系统，其能够有效地实现防止机器人、搬运装置、物品等的破损。该作业机器人系统(1)具备：搬运装置(2)，其沿一个方向搬运物品(100)；机器人(10)，其对由搬运装置(2)搬运的物品(100)的对象部(101)进行预定作业；移动量检测部，其依次检测由搬运装置(2)搬运的物品(100)的移动量；以及力检测部(32)，其检测通过支撑于机器人(10)上的工具(30)与物品(100)之间的接触而产生的力，控制部在进行预定作业时，使用对象部(101)的位置的信息与移动量检测部的检测值，控制机器人(10)，同时基于力检测部(32)的检测值进行力觉控制。

Operating Robot System

【技术实现步骤摘要】
作业机器人系统
本专利技术涉及作业机器人系统。
技术介绍
以往，当在由搬运装置搬运的物品上组装部件时，使搬运装置停止的情况较多。尤其，在车身等较大的物品上精密地组装部件时，需要停止由搬运装置进行的物品的搬运。这还会导致作业效率下降的情况。另一方面，已知一种生产线，其具备：搬运装置，其搬运物品；轨道，其沿着搬运装置而被设置；以及移动装置，其沿着轨道移动机器人(例如，参照专利文献1。)。在该生产线中，当在由搬运装置搬运物品时，机器人进行物品的缺陷检查及研磨。另外，在进行缺陷检查及研磨时，以与由搬运装置搬运物品的搬运速度相同的速度，移动装置使机器人沿着轨道移动。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平08-72764号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在所述生产线中，仅进行缺陷检查及研磨。另一方面，在进行机器人与物品有可能干扰的作业的情况下，以防止机器人、搬运装置、物品等破损为目的，需要进行机器人的力觉控制。但是，由搬运装置移动的物品，存在进行无法预测的举动的可能性，因此若不使力觉控制的控制周期极其变短，或者不提高灵敏度，则难以实现防止上述破损。但是，由于机器人只能在机器人的控制周期内进行动作，结果力觉控制的控制周期不能短于机器人的控制周期。即，不改变机器人自身的性能的情况下，难以实现防止上述破损。另外，若提高力觉控制的灵敏度，则机器人发生振荡的可能性变高。另外，在物品进行无法预测的举动的情况下，即使在连续的几个控制周期的期间进行力觉控制，也有可能发生无法改善机器人与物品之间的接触的状态。这时，机器人发生振荡的可能性也变高。本专利技术是鉴于上述情况而做出的。本专利技术的一个目的在于，提供一种能够有效地实现防止机器人、搬运装置、物品等破损的作业机器人系统。用于解决问题的方案为了解决上述问题，本专利技术采用以下方案。本专利技术的一个方案的作业机器人系统具备：搬运装置，其搬运物品；机器人，其对由所述搬运装置搬运的所述物品的对象部进行预定作业；控制部，其控制所述机器人；移动量检测部，其检测由所述搬运装置搬运的所述物品的移动量；以及力检测部，其检测通过支撑于所述机器人上的部件或工具与所述物品之间的接触而产生的力，所述控制部在由所述机器人进行所述预定作业时，使用所述对象部的位置的信息与所述移动量检测部的检测值，控制所述机器人，同时基于所述力检测部的检测值进行力觉控制。在上述方案中，使用搬运装置上的物品中的对象部的位置的信息、与由搬运装置搬运的物品的移动量的检测值，控制机器人。因此，即使在无力觉控制的状态下，控制部也可以识别支撑于机器人上的部件或工具与物品之间的位置关系，并且能够识别两者是否有接触。例如，在无力觉控制的状态下，控制部还可以识别由搬运装置搬运的物品的移动量进行较大变动的搬运装置的异常。因此，不过度地缩短力觉控制的控制周期，就能够实现防止机器人、搬运装置、物品等破损，还抑制机器人发生振荡。在上述方案中，优选地，所述控制部使具有所述对象部的位置的信息的坐标系，按照所述移动量检测部的检测值，向所述搬运装置的搬运方向移动，所述控制部使用正在移动的所述坐标系，使所述机器人的所述部件或所述工具跟踪所述对象部，同时使用所述力检测部的检测值进行所述力觉控制。如此，具有对象部的位置的信息的坐标系，按照由搬运装置搬运的物品的移动量进行移动，使用正在移动的坐标系控制机器人。因此，控制部能够使机器人所支撑的部件或工具容易且切实地跟踪对象部。因此，当机器人进行预定作业时，相对于由搬运装置搬运的物品的对象部，控制部能够准确地控制支撑于机器人上的部件或工具的位置以及姿态。这在不缩短力觉控制的控制周期或不提高灵敏度的情况下，有利于防止机器人、搬运装置、物品等破损，还有利于抑制机器人发生振荡。在上述方案中，优选地，所述作业机器人系统具备检测所述搬运装置上的所述物品中的所述对象部的至少位置的检测部，所述控制部使用所述检测部的检测结果，设定具有所述对象部的位置的信息的所述坐标系。例如，当检测部是二维摄像机的情况下，检测部的检测结果是图像数据。在该情况下，控制部使用图像数据，设定具有对象部的位置的信息的坐标系。即，控制部对图像数据内的对象部进行坐标系的原点设定以及方向设定。即，相对于坐标系固定对象部的位置。若如此设定坐标系，则相对于正在移动的对象部，准确地控制支撑于机器人上的部件或工具的位置以及姿态。在上述方案中，优选地，所述检测部用于检测所述搬运装置上的所述物品中的所述对象部的位置以及姿态，所述控制部使用所述检测部的检测结果，设定具有所述对象部的位置以及姿态的信息的所述坐标系。例如，当检测部是二维摄像机的情况下，检测部的检测结果是图像数据。在该情况下，控制部使用图像数据，设定具有对象部的位置以及姿态的信息的坐标系。即，控制部对图像数据内的对象部进行坐标系的原点设定以及方向设定。即，相对于坐标系固定对象部的位置以及姿态。若如此设定坐标系，则相对于正在移动的对象部，准确地控制支撑于机器人上的部件或工具的位置以及姿态。在上述方案中，优选地，在所述移动量检测部的检测值超过预定基准而变动时，所述控制部以及所述搬运装置中的至少一个进行异常对应工作。在该方案中，如上所述，在识别出支撑于机器人上的部件或工具与物品之间的位置关系的状态下，控制部还基于移动量检测部的检测值进行异常对应工作。该结构有利于切实地实现防止机器人、搬运装置、物品等破损，还有利于抑制机器人发生振荡。专利技术效果根据本专利技术，能够有效地实现防止机器人、搬运装置、物品等破损。附图说明图1是本专利技术的一个实施方式的作业机器人系统的结构示意图。图2是本实施方式的作业机器人系统的控制装置的框图。图3是由本实施方式的作业机器人系统的传感器拍摄的图像数据的例子。图4是表示本实施方式的作业机器人系统的控制部的工作的流程图。图5是说明本实施方式的作业机器人系统中的跟踪控制的坐标系的图。附图标记说明：1：作业机器人系统2：搬运装置2a：马达2b：工作位置检测装置3：辊10：机器人11：伺服马达20：控制装置21：控制部22：显示装置23：存储部23a：系统程序23b：工作程序23c：跟踪程序23d：力觉控制程序24：伺服控制器25：伺服控制器26：输入部30：手31：伺服马达32：力传感器40：检测装置50：传感器100：物品101：对象部101a：孔110：部件111：安装部111a：轴具体实施方式在以下使用附图对本专利技术的一个实施方式的作业机器人系统1进行说明。如图1所示，本实施方式的作业机器人系统1具备：搬运装置2，其搬运作为作业对象的物品100；机器人10，其对由搬运装置2搬运的物品100的对象部101进行预定作业；控制装置20，其控制机器人10；以及作为检测部的检测装置40。检测装置40获取数据，所述数据能够特定由搬运装置2搬运的物品100的对象部101的位置以及姿态。具有这种功能的装置都可以利用为检测装置40。检测装置40是例如二维摄像机、三维摄像机、三维距离传感器、向对象物照射线路光而测定形状的传感器等。本实施方式的检测装置40是安装于搬运装置2的上方的二维摄像机，检测装置40在对象部101进入视场角40a的预定的范围的状态下，获取如图3所示的对象部101的图像数据。检测装置40将图像数据发送到控制装置20。图像本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种作业机器人系统，其特征在于，具备：搬运装置，其搬运物品；机器人，其对由所述搬运装置搬运的所述物品的对象部进行预定作业；控制部，其控制所述机器人；移动量检测部，其检测由所述搬运装置搬运的所述物品的移动量；以及力检测部，其检测通过支撑于所述机器人上的部件或工具与所述物品之间的接触而产生的力，所述控制部在由所述机器人进行所述预定作业时，使用所述对象部的位置的信息与所述移动量检测部的检测值，控制所述机器人，同时基于所述力检测部的检测值进行力觉控制。

【技术特征摘要】
2018.02.01 JP 2018-0167651.一种作业机器人系统，其特征在于，具备：搬运装置，其搬运物品；机器人，其对由所述搬运装置搬运的所述物品的对象部进行预定作业；控制部，其控制所述机器人；移动量检测部，其检测由所述搬运装置搬运的所述物品的移动量；以及力检测部，其检测通过支撑于所述机器人上的部件或工具与所述物品之间的接触而产生的力，所述控制部在由所述机器人进行所述预定作业时，使用所述对象部的位置的信息与所述移动量检测部的检测值，控制所述机器人，同时基于所述力检测部的检测值进行力觉控制。2.根据权利要求1所述的作业机器人系统，其特征在于，所述控制部使具有所述对象部的位置的信息的坐标系，按照所述移动量检测部的检测值，向所述搬运装置的搬运方向移动，所述控...

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