机器人的控制装置、机器人系统、机器人控制方法制造方法及图纸

技术编号:35340154 阅读:21 留言:0更新日期:2022-10-26 12:03
以往,要求一种可靠地确保机器人周围的物体的安全,并且维持机器人的作业效率的技术。机器人(12)的控制装置(50)具有:外力取得部(60),其取得在机器人(12)进行动作时施加于可动要素的外力;第一条件判定部(66),其判定是否满足第一条件,该第一条件是超过预先决定的第一阈值的外力被施加于可动要素;第二条件判定部(68),其判定是否满足第二条件,该第二条件是可动要素正在移动;动作控制部(70),其在满足第一条件和第二条件双方时停止机器人(12)的动作,另一方面,在不满足第一条件和第二条件中的至少一方时继续机器人(12)的动作。二条件中的至少一方时继续机器人(12)的动作。二条件中的至少一方时继续机器人(12)的动作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机器人的控制装置、机器人系统、机器人控制方法


[0001]本专利技术涉及机器人的控制装置、机器人系统、机器人控制方法。

技术介绍

[0002]已知有以在与周围的物体接触时使动作停止的方式控制机器人的控制装置(例如,专利文献1)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2015

199174号公报

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的课题
[0007]以往,要求可靠地确保机器人周围的物体(例如,作业员)的安全,并且维持机器人的作业效率的技术。
[0008]用于解决课题的手段
[0009]在本公开的一方式中,具有可动要素的机器人的控制装置具有:外力取得部,其取得在机器人进行动作时施加于可动要素的外力;第一条件判定部,其判定是否满足第一条件,该第一条件是超过预先决定的第一阈值的外力被施加于可动要素;第二条件判定部,其判定是否满足第二条件,该第二条件是可动要素正在移动;动作控制部,其在满足第一条件和第二条件双方时停止机器人的动作,另一方面,在不满足第一条件和第二条件中的至少一方时继续机器人的动作。
[0010]在本公开的其他方式中,具有可动要素的机器人的控制方法中,取得在机器人进行动作时施加于可动要素的外力,判定是否满足第一条件,该第一条件是超过预先决定的第一阈值的外力被施加于可动要素,判定是否满足第二条件,该第二条件是可动要素正在移动,在满足第一条件和第二条件双方时停止机器人的动作,另一方面,在不满足第一条件和第二条件中的至少一方时继续机器人的动作。
[0011]专利技术效果
[0012]根据本公开,在满足第一条件和第二条件双方的情况下,使机器人的动作停止而可靠地确保作业的安全性,另一方面,在不满足第一条件和第二条件中的至少一方的情况下,通过使机器人的动作继续,能够防止作业的效率性降低。
附图说明
[0013]图1是一实施方式的机器人系统的图。
[0014]图2是图1所示的机器人系统的框图。
[0015]图3是表示机器人控制方法的一例的流程图。
[0016]图4是表示机器人控制方法的其他例子的流程图。
[0017]图5是其他实施方式的机器人系统的图。
[0018]图6是图5所示的机器人系统的框图。
[0019]图7是另一实施方式的机器人系统的图。
[0020]图8是图7所示的机器人系统的框图。
[0021]图9是表示机器人控制方法的另一例的流程图。
[0022]图10是表示图9中的步骤S32的一例的流程图。
[0023]图11是表示图9中的步骤S34的一例的流程图。
具体实施方式
[0024]以下,根据附图对本公开的实施方式进行详细说明。此外,在以下说明的各种实施方式中,对一样的要素标注相同的附图标记,省略重复的说明。首先,参照图1以及图2,对一实施方式的机器人系统10进行说明。机器人系统10具有机器人12和控制该机器人12的控制装置50。
[0025]在本实施方式中,机器人12是垂直多关节型机器人,具有:机器人基座14、回转体16、下臂部18、上臂部20、手腕部22以及末端执行器24。机器人基座14被固定于工件单元的地板A。回转体16以能够绕铅垂轴回转的方式设置于机器人基座14。下臂部18以能够绕水平轴转动的方式设置于回转体16。上臂部20以能够转动的方式设置于下臂部18的顶端部。
[0026]手腕部22以能够转动的方式设置于上臂部20的顶端部,末端执行器24以能够装卸的方式安装于手腕部22的顶端部。手腕部22也可以构成为使末端执行器24绕相互正交的多个轴转动。末端执行器24例如是机械手、焊炬、切削工具、激光加工头或涂料涂敷器等,对工件(未图示)进行规定的作业(工件处理、焊接、切削加工、激光加工、涂敷等)。
[0027]机器人12还具有:第一伺服电动机26、第一关节轴28、第二伺服电动机30、第二关节轴32、第三伺服电动机34、第三关节轴36、第四伺服电动机38以及第四关节轴40。第一伺服电动机26内置于机器人基座14,使第一关节轴28绕铅垂轴转动。第一关节轴28与回转体16连结,使第一伺服电动机26的旋转力传递至回转体16。
[0028]第二伺服电动机30设置于回转体16,使第二关节轴32绕水平轴转动。第二关节轴32与下臂部18连结,使第二伺服电动机30的旋转力传递至下臂部18。第三伺服电动机34设置于下臂部18,使第三关节轴36转动。第三关节轴36与上臂部20连结,使第三伺服电动机34的旋转力传递至上臂部20。第四伺服电动机38设置于上臂部20,使第四关节轴40转动。第四关节轴40与手腕部22连结,使第四伺服电动机38的旋转力传递至手腕部22。
[0029]这些多个伺服电动机26、30、34及38在来自控制装置50的指令下,分别使关节轴28、32、36及40转动,由此,分别使回转体16、下臂部18、上臂部20、以及手腕部22和末端执行器24转动。因此,关节轴28、32、36及40与回转体16、下臂部18、上臂部20、手腕部22及末端执行器24构成机器人12的可动要素。
[0030]在本实施方式中,在关节轴28、32、36及40分别设置有多个力传感器42、44、46及48。力传感器42、44、46及48分别是扭矩传感器。具体而言,第一力传感器42检测施加于第一关节轴28的力(具体而言,扭矩),第二力传感器44检测施加于第二关节轴32的力(具体而言,扭矩)。
[0031]另外,第三力传感器46检测施加于第三关节轴36的力(具体而言,扭矩),第四力传
感器48检测施加于第四关节轴40的力(具体而言,扭矩)。第一力传感器42、第二力传感器44、第三力传感器46以及第四力传感器48将检测出的力(扭矩)的检测数据分别发送至控制装置50。
[0032]控制装置50是具有处理器52、存储器54以及I/O接口56的计算机。处理器52具有CPU或GPU等,经由总线58以能够通信的方式与存储器54及I/O接口56连接。处理器52与存储器54以及I/O接口56进行通信,并且进行用于实现后述的控制装置50的各种功能的运算。
[0033]存储器54具有RAM或ROM等,暂时或永久地存储各种数据。存储器54预先储存用于使机器人12执行规定的作业的作业程序WP。作业程序WP是包含为了作业而应该对末端执行器24进行定位的示教点的位置数据、用于向该示教点对末端执行器24进行定位的命令语句、以及2个示教点间的移动轨迹及移动速度的信息的计算机程序。该作业程序WP例如能够通过对机器人12示教将末端执行器24依次定位于示教点的动作来构建。
[0034]I/O接口56例如具有以太网(注册商标)端口、USB端口、光纤连接器或HDMI(注册商标)端子等,在处理器52的指令下,以无线或有线的方式与外部设备进行数据通信。在本实施方式中,伺服电动机26、30、34及本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种具有可动要素的机器人的控制装置,其特征在于,所述控制装置具有:外力取得部,其取得在所述机器人进行动作时施加于所述可动要素的外力;第一条件判定部,其判定是否满足第一条件,该第一条件是超过预先决定的第一阈值的所述外力被施加于所述可动要素;第二条件判定部,其判定是否满足第二条件,该第二条件是所述可动要素正在移动;动作控制部,其在满足所述第一条件和所述第二条件双方时停止所述机器人的动作,另一方面,在不满足所述第一条件和所述第二条件中的至少一方时继续所述机器人的动作。2.根据权利要求1所述的控制装置,其特征在于,所述控制装置还具有:速度取得部,其取得所述可动要素的移动速度,在所述移动速度超过了预先决定的第二阈值时,所述第二条件判定部判定为满足所述第二条件。3.根据权利要求1或2所述的控制装置,其特征在于,所述控制装置还具有:移动方向取得部,其取得所述可动要素的移动方向,在所述移动方向的相反方向的所述外力超过所述第一阈值时,判定为满足所述第一条件。4.根据权利要求1~3中任一项所述的控制装置,其特征在于,所述控制装置还具有:阈值设定部,其根据所述机器人的运转模式来变更所述第一阈值。5.根据权利要求1~4中任一项所述的控制装置,其特征在于,所述动作控制部在使所述机器人的动作停...

【专利技术属性】
技术研发人员:内藤康广
申请(专利权)人:发那科株式会社
类型:发明
国别省市:

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