CN104044137A - 机器人系统及机器人系统的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种安全性进一步得到提高的机器人系统及机器人系统的控制方法。该机器人系统（2）具有机器人（3）和用于控制机器人（3）的动作的控制器（4），该控制器（4）具有：动作模式存储部（5），所述动作模式存储部（5）中存储有多个用于控制机器人的动作模式，以使得在满足预先设定的第一条件时将机器人（3）的动作方式从通常的动作方式切换到特别的动作方式；以及动作模式切换部（6），在存储于动作模式存储部（5）中的特定的动作模式被执行又满足该特定的动作模式的执行条件的状态下，而且满足预先设定的第二条件时，所述动作模式切换部（6）将动作模式切换为存储在动作模式存储部（5）中的其他的动作模式。

Description

机器人系统及机器人系统的控制方法

技术领域

本发明涉及机器人系统及机器人系统的控制方法。

背景技术

现有技术中，有人提出一种机器人，其具有能进行动作的作业用臂。通常，在作业用臂的周围设置安全围栏以隔开作业用臂的动作区域与人，但为了补充作业对象物等需要，有时人会进入安全围栏内。另外，近年来，作业用臂和人在两者没有被隔开的空间中进行作业的情况增多。对于这样的机器人，为了避免人等进入作业用臂的动作区域中而与机器人发生干涉，人们正在研究各种安全对策。例如有人提出如下一种人机作业系统，其具有：信号发射器，其安装在人身上；信号接收器，其与上述信号发射器对应并被安装在装置上；以及位置检测机构，其对上述信号接收器的输出信号进行运算处理以检测人相对于装置的位置（例如参照专利文献1）。

在专利文献1所述的人机作业系统中，通过位置检测机构来检测人相对于装置的位置关系，并根据该位置关系来设定人的动作区域。

另外，还有人提出如下一种机器人系统，其具有用于检测产业用机器人的动作区域内是否有人存在的人检测装置（例如参照专利文献2）。

专利文献2所述的机器人系统具有供电调整装置，其调整提供给机器人控制装置的电流大小，所述供电调整装置根据来自上述人检测装置的输出信号来调整电流大小。

专利文献1：日本发明专利公报第4219870号

专利文献2：日本发明专利公开公报特开2010－167523号

但是，为了完成所分配的作业任务，机器人被控制为按照预先设定的规定的动作模式进行已确定的动作。即，机器人的动作内容因作业的进展状况时刻发生变化。另外，根据机器人的动作内容的变化，给人带来危险的危险性（风险）也发生变化。因此，仅根据人相对于装置的位置关系来统一设定人的动作区域，有时并不是有效的安全对策。反之，若根据机器人的动作内容，则安全对策超过所需的程度，会导致机器人的作业效率下降。

发明内容

鉴于上述情况，本发明的目的是提供安全性进一步得到提高的机器人系统及机器人系统的控制方法。

为实现上述目的，作为本发明的技术方案之一，机器人系统具有机器人和用于控制该机器人的动作的控制器，控制器具有：动作模式存储部，所述动作模式存储部中存储有多个用于控制机器人的动作模式，以使得在满足预先设定的第一条件时将机器人的动作方式从通常的动作方式切换到特别的动作方式；以及动作模式切换部，在存储于动作模式存储部中的多个动作模式中的特定的动作模式被执行又满足该特定的动作模式的执行条件的状态下，而且满足预先设定的第二条件时，所述动作模式切换部将动作模式切换为与存储在动作模式存储部中的多个动作模式中的特定的动作模式不同的其他的动作模式。

机器人也可具有作业用臂、支承作业用臂的基台、以及使基台移动的移动机构。

机器人系统也可具有用于检测机器人以外的移动体的位置的移动体检测机构，多个动作模式中的至少一个动作模式以在机器人周围的规定区域内检测到移动体作为第一条件，将机器人的动作方式从通常的动作方式切换到特别的动作方式。

多个动作模式中的至少一个动作模式也可以是第一动作模式，其以在机器人周围的规定区域内检测到移动体作为第一条件，将机器人切换到停止状态。

多个动作模式中的至少一个动作模式也可以是第二动作模式，其以设置在机器人上的开关处于开启状态作为第一条件，允许机器人随着外力作用而进行动作。

多个动作模式中的至少一个动作模式也可以是第三动作模式，其以由移动体检测机构检测到的移动体的位置与机器人的距离在规定距离以下作为第一条件，将机器人的动作方式从通常的动作方式切换到特别的动作方式。

多个动作模式中的至少一个动作模式也可以是第四动作模式，其以在机器人周围的规定区域内检测到移动体作为第一条件，将机器人的动作方式从通常的动作方式，切换到以比通常的动作方式还低的输出功率进行动作的特别的动作方式。

在执行上述第一动作模式时，作为第二条件，在机器人周围的规定区域内检测移动体的状态持续规定时间以上时，动作模式切换部将动作模式从第一动作模式切换到第四动作模式，该第四动作模式以在机器人周围的规定区域内检测到移动体作为第一条件，将机器人的动作方式从通常的动作方式，切换到以比通常的动作方式还低的输出功率进行动作的特别的动作方式。

另外，在执行第四动作模式时，作为第二条件，处于没有在机器人周围的规定区域内检测移动体的状态时，动作模式切换部将动作模式从第四动作模式切换到上述第一动作模式。

在执行上述第一动作模式时，作为第二条件，设置在机器人上的开关（启动开关）处于开启状态时，动作模式切换部也可以将动作模式从第一动作模式切换到第二动作模式，该第二动作模式以该开关（启动开关）处于开启状态作为第一条件，允许机器人随着外力作用而进行动作。

在执行上述第三动作模式时，作为第二条件，机器人处于停止状态并且设置在机器人上的开关（启动开关）处于开启状态时，动作模式切换部也可以将动作模式从第三动作模式切换到第二动作模式，该第二动作模式以该开关（启动开关）处于开启状态作为第一条件，允许机器人随着外力作用而进行动作。

在执行上述第三动作模式时，作为第二条件，机器人处于停止状态并且在机器人周围的规定区域内检测移动体的状态持续了规定时间以上时，动作模式切换部也可以将动作模式从第三动作模式切换到第四动作模式，该第四动作模式以在机器人周围的规定区域内检测到移动体作为第一条件，将机器人的动作方式从通常的动作方式，切换到以比通常的动作方式还低的输出功率进行动作的特别的动作方式。

作为本发明的另一技术方案，机器人系统的控制方法具有：动作模式执行步骤，执行动作模式存储部中的规定的动作模式，所述动作模式存储部中存储有多个用于控制机器人的动作模式，以使得在满足预先设定的第一条件时将机器人的动作方式从通常的动作方式切换到特别的动作方式；以及动作模式切换步骤，在动作模式执行步骤中执行特定的动作模式时，在满足该特定的动作模式的执行条件的状态下，而且满足预先设定的第二条件时，将动作模式切换为与存储在动作模式存储部中的多个动作模式中的特定的动作模式不同的其他的动作模式。

通过参照以下附图进行说明的优选实施方式，人们能够清楚本发明的其他的发明目的或其他的技术特征。

【发明效果】

本发明的机器人系统的安全性得到进一步提高。

附图说明

图1是用于说明实施方式1所述的机器人系统的动作的示意图。

图2是用于说明实施方式1所述的机器人系统中的动作模式的切换步骤的流程图。

图3是用于说明实施方式2所述的机器人系统中的动作模式的切换步骤的流程图。

图4是用于说明实施方式3所述的机器人系统中的动作模式的切换步骤的流程图。

图5是用于说明变形例所述的机器人系统的动作的示意图。

【附图标记说明】

2，2a：机器人系统

3，3a：机器人

4，4a：控制器

5，5a：动作模式存储部

6，6a：动作模式切换部

7，7a：移动体检测机构

8：启动开关

9：移动体

10：区域

11：基台

12：移动机构

13：电缆

14，14a：动作控制部

15，15a：输入部

16，16a：条件判定部

17：作业部

18：基台

19：移动机构

24：作业用臂

具体实施方式

［实施方式1］

以下参照附图说明实施方式1所述的机器人系统。图1是用于说明实施方式1所述的机器人系统的动作的示意图。图2是用于说明实施方式1所述的机器人系统中的动作模式的切换步骤的流程图。

图1所示的机器人系统2具有机器人3以及用于控制机器人3的动作的控制器4。控制器4具有动作模式存储部5和动作模式切换部6。动作模式存储部5中存储有多个用于控制机器人3的动作模式，以使得在满足预先设定的第一条件时将机器人3的动作方式从通常的动作方式切换到特别的动作方式。在存储于动作模式存储部5中的多个动作模式中的某一特定的动作模式被执行又满足该特定的动作模式的执行条件的状态下，而且满足预先设定的第二条件时，由动作模式切换部6将动作模式切换为存储在动作模式存储部5中的多个动作模式中与特定的动作模式不同的其他的动作模式。采用上述机器人系统2，能够进一步提高其安全性。即，根据条件设定的不同，将机器人3的动作模式切换为与机器人3及机器人3的周围的状况相适应的其他的动作模式，安全性进一步得到提高。另外，机器人3的速度限制或动作限制减少，节拍时间缩短，生产效率及设备运转率得到提高。

机器人3具有作业用臂24、用于支承该作业用臂24的基台11、使该基台11移动的移动机构12。在图1中，由基台11支承一个作业用臂24，但根据机器人3的动作内容，也可以具有两个以上的作业用臂24。另外，在图1中示出了具有使基台11移动的移动机构12的机器人3的例子，但基台11也可以被未图示的锚定螺栓等固定在设置面（例如地板部等）上。另外，机器人3上设有启动开关8。启动开关8被按下时处于开启状态，仅在该启动开关处于开启状态的期间，机器人能够随着外力作用而进行动作。启动开关8也可以是以下结构：如所谓安全开关（deadman switch）那样，当解除被按下的状态时处于关闭状态，还有，当从被按下的开启状态更强力地按下时处于关闭状态。

控制器4用于控制机器人的各驱动部位的动作，控制器4例如由中央处理器CPU（Central Processing Unit）、只读存储器ROM（Read-Only Memory）、随机存储器RAM（Random Access Memory）等构成。机器人3和机器人控制器4经由电缆13以能够相互通信的方式相连接。此外，机器人3和机器人控制器4也可以无线连接。图1所示的控制器4具有动作模式存储部5、动作模式切换部6、动作控制部14、输入部15、以及条件判定部16。动作模式存储部5例如ROM或者RAM，动作模式切换部6、动作控制部14、输入部15、以及条件判定部16等可以利用硬件电路实现，也可以是CPU的功能模块，动作模式切换部6、动作控制部14、输入部15、以及条件判定部16等执行的功能都可以视为CPU完成。

动作控制部14用于控制机器人3或作业用臂24的动作。按照预先示教的动作程序向作业用臂24的致动器（伺服电机等）输出动作指令，另外还监测致动器的位置信息等，以控制作业用臂24而使其按照动作指令进行动作。另外，还进行以下控制：根据下述的动作模式的切换来切换机器人3的动作方式。

此外，控制器4还具有存储部，其用于存储动作程序或进行控制所需的参数，但图中省略了其图示。

机器人3通常以预先示教的动作程序中所指定的速度进行动作。

动作模式存储部5是存储有多个用于控制机器人3的动作模式的数据库。存储在动作模式存储部5中的各个动作模式是在满足预先设定的第一条件时，将机器人3的动作方式从通常的动作方式切换到特别的动作方式的动作模式。这里，通常的动作方式是指在不满足上述第一条件时正在执行中的动作模式为平常进行的动作方式。特别的动作方式是指动作模式为平常进行的动作方式以外的其他的动作方式。此外，根据各个动作模式的不同，第一条件以及满足第一条件时将要切换的特别的动作方式也是不同的。例如，多个动作模式中的至少一个动作模式也可以是这样一种动作模式：其以在机器人3周围的规定区域内检测移动体9作为第一条件，将机器人的动作方式从通常的动作方式切换到特别的动作方式。

在特定的动作模式被执行时，由动作模式切换部6将该特定的动作模式切换到存储在动作模式存储部5中的其他的动作模式。该动作模式切换部6在满足该特定的动作模式的执行条件（第一条件）的状态下，而且满足预先设定的第二条件的情况下，将该特定的动作模式切换到其他的动作模式。即，在各个动作模式中，都预先设定有成为将通常的动作方式切换为特别的动作方式的切换条件的第一条件、及成为将当前所执行的动作模式切换为其他的动作模式的切换条件的第二条件。因此，首先，由条件判定部16根据从输入部15接收的各种机器人3及机器人的周围信息，判定是否满足当前执行的动作模式的第一条件及第二条件。然后，在满足第一条件及第二条件这两者的情况下，动作模式切换部6从存储在动作模式存储部5中的多个动作模式中，选择与当前正在执行的动作模式不同的动作模式，并切换机器人3的动作模式。

条件判定部16进行条件判定，以判定是否满足当前正在执行的动作模式的第一条件及第二条件。在满足第一条件的情况下，该条件判定部16将判定结果输出到动作控制部14，另外，在满足第一条件及第二条件这两者的情况下将判定结果输出到动作模式切换部6。动作控制部14执行存储在动作模式存储部5中的动作模式以控制机器人3。从条件判定部16中接收到满足第一条件的判定结果时，由动作控制部14对正在执行中的动作模式进行如下控制：将机器人3的动作方式从通常的动作方式切换到特别的动作方式。另外，如上所述，在接收到满足第一条件及第二条件这两者的判定结果时，动作模式切换部6将机器人的动作模式切换到与当前正在执行的动作模式不同的动作模式。然后由动作控制部14重新执行切换后的其他的动作模式以控制机器人3。

如图1所示，机器人系统2也可以具有用于检测机器人3以外的移动体9的位置的移动体检测机构7。关于机器人3以外的移动体9，例如可列举出人、手动提升机、搬运用车、机器人3以外的其他的能够自行驶的机器人等。优选是人及靠人力移动的移动体。如图1所示，在作为检测对象的移动体9在地面上移动时，也可以将激光测距装置等移动体检测机构7设置在离地面规定的高度的位置，以检测移动体9在该规定的高度处的位置。移动体检测机构7不限于激光测距装置，例如也可以是摄像装置、从设置在移动体上的IC标签中读取数据的数据接收装置。移动体检测机构7将移动体的检测结果输出到机器人控制器4的输入部15。由输入部15接收在条件判定部16中进行条件判定所需的各种信息，并将该信息输出到条件判定部16。除移动体检测机构7以外，机器人系统2还可以具有其他的检测机构（图未示），其检测在条件判定部16中进行条件判定所需的信息。

下面用流程图来表示由上述机器人系统2进行的动作模式的切换步骤。图2是用于说明实施方式1所述的机器人系统中动作模式的切换步骤的流程图。在实施方式1所述的机器人系统中，作为步骤S1，以在机器人周围的规定区域内检测到移动体作为第一条件，执行将机器人切换到停止状态的第一动作模式。此外，将流程图的开始时刻视为不满足第一条件，机器人处于动作状态、即通常的动作方式。在第一动作模式中，以在机器人周围的规定区域内检测移动体的状态持续了规定时间以上作为第二条件。关于规定区域的范围，可根据第一动作模式所执行的作业内容来适当设定。

接下来，作为步骤S2，检测移动体的位置。移动体的位置的检测对于第一动作模式的第一条件的条件判定来讲是必须要做的，并且对于上述第二条件的条件判定来讲也是必须要做的。接下来，作为步骤S3，判定在机器人周围的规定区域内是否检测到移动体。当在机器人周围的规定区域内检测到移动体的情况下，进入到步骤S4，使机器人处于停止状态、即使其处于特别的动作方式。通过使机器人处于停止状态，能够防止侵入规定区域内的移动体与机器人发生干涉，安全性得到提高。另外，当没有在机器人周围的规定区域内检测到移动体的情况下，返回步骤S1，维持第一动作模式的通常的动作方式。由此，生产效率及设备运转率得到提高。

接下来，在步骤S5中，作为第一动作模式的第二条件的条件判定，判定在机器人周围的规定区域内检测移动体的状态是否持续了规定时间以上。即，以规定的时间间隔对移动体的位置进行检测，如果在规定区域内检测到移动体，则对该时间进行计时，并与规定时间进行比较。在第二条件的条件判定中，机器人维持停止状态，如果在达到规定时间之前没有在规定区域内检测到移动体，则对计时器清零并返回步骤S1，使第一动作模式的动作方式重新开始。如果在规定区域内检测移动体的状态持续了规定时间以上，则在步骤S6中将动作模式从第一动作模式切换到第四动作模式。该第四动作模式是以在机器人周围的规定区域内检测到移动体作为第一条件（第四动作模式的第一条件），使机器人以比通常状态还低的输出功率进行动作的模式。

作为“以比通常状态还低的输出功率进行动作”的具体例子，可列举出如下情况：将用于驱动机器人的各关节的伺服电机的最大输出功率限制在比没有检测到移动体时还低的数值而使机器人动作。

即，将在当前时刻作为特别的动作方式而处于停止状态的第一动作模式，在满足第一条件时将该第一动作模式切换为以比通常状态还低的输出功率进行动作的第四动作模式，并使机器人的动作重新开始。通过使检测移动体的状态持续规定时间以上，移动体不仅能够掌握移动体自身的状况，而且还能够准确地掌握机器人周围的状况。因此，将检测移动体的状态持续了规定时间作为第二条件，使机器人的动作重新开始。这里，第四动作模式是在满足第四动作模式的第一条件的情况下，以比通常状态还低的输出功率进行动作的动作模式。将动作模式从第一动作模式切换到第四动作模式的切换条件是满足第四动作模式的第一条件。因此，切换后的第四动作模式是特别的动作方式，其以较低输出功率使动作重新开始。当机器人以较低输出功率使动作重新开始时，能够降低给移动体带来的危险性。在检测移动体的状态的持续时间不足规定时间的情况下，维持步骤S4中的机器人的停止状态。此外，对用于满足第一动作模式的第二条件的时间，不特别地加以限制，可根据第一动作模式所执行的作业内容或规定区域的范围来适当设定。

如以上所说明的那样，在实施方式1所述的机器人系统中，当移动体接近正在以通常的动作方式进行作业的机器人时，机器人暂时处于停止状态。之后，当移动体在规定时间内离开机器人时，机器人以与此前相同的动作方式重新开始作业。另外，当移动体离机器人较近的状态持续规定时间以上时，使机器人的动作模式变为以较低输出功率进行动作的模式，并重新开始作业。如果机器人处于以较低输出功率进行动作的状态，则即使机器人与移动体接触，也能够降低对移动体产生的撞击力。

即，采用实施方式1所述的机器人系统时，能够兼顾到生产效率、设备运转率以及安全性。

［实施方式2］

图3是用于说明实施方式2所述的机器人系统中的动作模式的切换步骤的流程图。在实施方式2所述的机器人系统中，作为步骤S7，以移动体的位置与机器人的距离在规定距离以下作为第一条件执行第三动作模式，将机器人的动作方式从通常的动作方式切换到特别的动作方式。此外，将流程图的开始时刻视为不满足第一条件，机器人处于动作状态、即通常的动作方式。在第三动作模式中，机器人处于停止状态且设置在机器人上的启动开关（以下有时只称为“开关”）为开启状态作为第二条件。关于第一条件的移动体的位置与机器人的距离，可根据第三动作模式所执行的作业内容来适当设定。

接下来，作为步骤S8，检测移动体的位置。移动体的位置的检测对于第三动作模式的第一条件的条件判定来讲是必须要做的。接下来，作为步骤S9，判定移动体的位置与机器人的距离是否在规定距离以下。这里，在移动体的位置与机器人的距离在规定距离以下的情况下，在步骤S10中，使机器人处于特别的动作方式。在图3中，使机器人处于停止状态。通过使机器人处于停止状态，即使移动体的位置过于接近机器人，也能够防止移动体与机器人发生干涉，安全性得到提高。另外，当移动体的位置与机器人的距离在规定距离以上的情况下，返回到步骤S7，维持第三动作模式的通常的动作方式。由此，生产效率及设备运转率得到提高。

接下来，作为步骤S11，进行第三动作模式的第二条件的条件判定。即，作为步骤S11，判定设置在机器人上的启动开关是否呈开启状态。另外，在第三动作模式的第二条件中包含机器人处于停止状态的情况，但在实施方式2所述的机器人系统中，满足第三动作模式的第一条件时的特别的动作方式为使机器人处于停止状态的动作方式。因此，在图3所示的流程图中，省略了对机器人是否处于停止状态的判定。例如在满足第三动作模式的第一条件时的特别的动作方式为使机器人处于停止状态以外的情况时，作为第三动作模式的第二条件的条件判定，也可以包含机器人是否处于停止状态的判定。当设置在机器人上的启动开关呈开启状态的情况下，在步骤S12中，将动作模式从第三动作模式切换到第二动作模式。该第二动作模式是这样一种动作模式：其以启动开关处于开启状态作为第一条件（第二动作模式的第一条件），允许机器人随着外力作用而进行动作。即，在当前时刻作为特别的动作方式而处于停止状态的第三动作模式中，不允许机器人随着外力作用而进行动作，在第三动作模式被切换到第二动作模式并且满足上述的第二动作模式的第一条件的情况下，机器人能够随着外力作用而进行动作。

在图3所示的流程图中，在第三动作模式被切换到第二动作模式之后，在步骤S13中，再次判定设置在机器人上的启动开关是否呈开启状态。该条件判定是第二动作模式的第一条件的条件判定。在启动开关呈开启状态的情况下，在步骤S14中，允许机器人随着外力作用而进行动作。因此，与第三动作模式的第二条件的条件判定时一样，启动开关呈开启状态的情况下，在第三动作模式被切换为第二动作模式的时刻，允许机器人随着外力作用而进行动作。另外，在第三动作模式被切换为第二动作模式之后，启动开关被改变为关闭状态的情况下，在步骤S15中，禁止机器人随着外力作用而进行动作。

如以上所说明的那样，在实施方式2所述的机器人系统中，当移动体接近正在以通常的动作方式进行作业的机器人时，机器人暂时处于停止状态。之后，当启动开关开启时，机器人随着外力作用而进行动作。

在移动体是人时，能够在启动开关保持开启状态不变的情况下，对机器人施加外力从而使该机器人向所期望的位置、姿态进行动作。此外，通过将该机器人的状态存储在控制器内的存储部（未图示）中，能够进行所谓的直接示教。

直接示教是指以下方法：由人对机器人施加外力而使该机器人处于所期望的位置、姿态并存储该机器人的状态，这样对机器人示教动作程序。

即，采用实施方式2所述的机器人系统时，在不进行特殊步骤的情况下能顺畅地进行以下一系列过程：移动体接近正在以通常的动作方式进行作业的机器人，通过直接示教的方法来修正机器人的动作程序。

［实施方式3］

图4是用于说明实施方式3所述的机器人系统中动作模式的切换步骤的流程图。在实施方式3所述的机器人系统中，以在机器人周围的规定区域内检测到移动体作为第一条件执行第一动作模式，将机器人切换到停止状态。此外，将流程图的开始时刻视为不满足第一条件，机器人处于动作状态、即通常的动作方式。在第一动作模式中，以在机器人周围的规定区域内检测移动体的状态持续了规定时间以上作为第二条件。在满足第一动作模式的第二条件的情况下，将动作模式从第一动作模式切换到第四动作模式。此外，该第一动作模式与在实施方式1所述的机器人系统中所说明的第一动作模式的内容相同。另外，在满足第一动作模式的第二条件的情况下，将动作模式从第一动作模式切换到第四动作模式的步骤，也同于在实施方式1所述的机器人系统中所说明的步骤。在实施方式3所述的机器人系统中，还包含以下切换步骤：在第一动作模式被切换到第四动作模式之后满足第四动作模式的第二条件的情况下，再次从第四动作模式切换到第一动作模式。

如图4所示，在实施方式3所述的机器人系统中，首先，在步骤S16中，以在机器人周围的规定区域内检测到移动体作为第一条件执行第一动作模式，将机器人切换到停止状态。接下来，在步骤S17中，检测移动体的位置。接下来，在步骤S18中，判定在机器人周围的规定区域内是否检测到移动体。当在机器人周围的规定区域内检测到移动体的情况下进入步骤S19，使机器人处于停止状态、即使其处于特别的动作方式。另外，当没有在机器人周围的规定区域内检测到移动体的情况下，返回步骤S16，维持第一动作模式的通常的动作方式。

接下来，在步骤S20中，作为第一动作模式的第二条件的条件判定，判定在机器人周围的规定区域内检测移动体的状态是否持续了规定时间以上。即，以规定的时间间隔对移动体的位置进行检测，如果在规定区域内检测到移动体，则对该时间进行计时，并与规定时间进行比较。在第二条件的条件判定中，机器人维持停止状态，如果在达到规定时间之前没有在规定区域内检测到移动体，则对计时器清零并返回步骤S16，使第一动作模式的动作方式重新开始。如果在规定区域内检测移动体的状态持续了规定时间以上则进入步骤21，将动作模式从第一动作模式切换到第四动作模式。该第四动作模式是这样一种动作模式：其以在机器人周围的规定区域内检测到移动体作为第一条件（第四动作模式的第一条件），将机器人的动作方式从通常的动作方式切换到以比通常状态还低的输出功率进行动作。

接下来，在步骤S22中，再次检测移动体的位置。接下来，在步骤S23中，进行第四动作模式的第二条件的条件判定。即，在步骤S23中，判定在机器人周围的规定区域内是否检测到移动体。当处于在规定区域内没有检测到移动体的状态时进入步骤S24，将动作模式从第四动作模式切换到第一动作模式。在第一动作模式中，由于从第四动作模式切换到第一动作模式的切换条件不满足第一动作模式的第一条件，因此第一动作模式以通常的动作方式进行动作。对于从第四动作模式切换来的第一动作模式，也进行与上述所说明的第一动作模式相同的条件判定，并适当地将该切换来的第一动作模式切换为特别的动作方式、以及切换为第四动作模式。因此，安全性进一步得到提高，并且对机器人的输出功率的限制减少，生产效率及设备运转率得到提高。另外在步骤S23中，在规定区域内检测到移动体时，返回到步骤S22，维持第四动作模式的特别的动作方式，对移动体的位置进行检测。

［变形例］

图5是用于说明变形例所述的机器人系统的动作的示意图。图5所示的机器人系统2a具有机器人3a、用于控制机器人3a的动作的控制器4a、以及移动体检测机构7a。机器人3a是自行驶式移动机器人，具有：作业部17，其在规定的作业区域内行驶并进行各种作业；基台18，其用于配置作业部17；以及移动机构19，其使基台18移动。机器人3a例如按照编程设定好的规定的行驶方式在作业区域内自行驶并进行作业。控制器4a具有动作模式存储部5a、动作模式切换部6a、动作控制部14a、输入部15a、以及条件判定部16a。另外，该控制器4a还可以具有使机器人3a自行驶所需的控制部（图未示）。动作模式存储部5a中存储有多个用于控制机器人3的动作模式，以使得在满足预先设定的第一条件时将机器人3a的动作方式从通常的动作方式切换到特别的动作方式。在存储于动作模式存储部5a中的特定的动作模式被执行又满足该特定的动作模式的执行条件（第一条件）的状态下，而且满足预先设定的第二条件时，动作模式切换部6a将动作模式切换为其他的动作模式。动作控制部14a执行存储于动作模式存储部5a中的动作模式以控制机器人3a。条件判定部16a进行条件判定，以判定是否满足当前正在执行的动作模式的第一条件及第二条件。输入部15a接收在条件判定部16a中进行条件判定所需的各种信息，并将该信息输出到条件判定部16a。

由于上述机器人3a在规定的作业区域内自行驶，因此容易与移动体9发生接触等干涉问题，但是，通过在多个动作模式中附加第一条件和第二条件等条件，并在满足这些条件时将动作模式切换到其他的动作模式，这样安全性得到进一步提高。

如以上所说明的那样，在实施方式3所述的机器人系统中，当移动体接近正在以通常的动作方式进行作业的机器人时，机器人暂时处于停止状态。之后，当移动体在规定时间内离开机器人时，机器人在与此前相同的状态下重新开始动作。另外，当移动体离机器人较近的状态持续规定时间以上时，使机器人的动作模式变为以较低输出功率进行动作的模式，并重新开始动作。如果机器人处于以较低输出功率进行动作的状态，则即使机器人与移动体接触，也能够降低对移动体产生的撞击力。

之后，当移动体离开机器人时，机器人停止以较低输出功率动作的状态而恢复到通常状态下的动作。

即，采用实施方式3所述的机器人系统时，能够兼顾到生产效率、设备运转率以及安全性。

［实施方式4］

以下说明实施方式4所述的机器人系统的控制方法。实施方式4所述的机器人系统的控制方法是这样一种方法：其控制图1所示的实施方式1所述的机器人系统2。机器人系统的控制方法具有动作模式执行步骤和动作模式切换步骤。动作模式执行步骤是这样一种步骤：执行动作模式存储部中的规定的动作模式，所述动作模式存储部中存储有多个用于控制机器人的动作模式，以使得在满足预先设定的第一条件时将机器人的动作方式从通常的动作方式切换到特别的动作方式。动作模式切换步骤是这样一种步骤：在动作模式执行步骤中执行特定的动作模式时，在满足该特定的动作模式的执行条件（第一条件）的状态下、而且满足预先设定的第二条件时，将动作模式切换到其他的动作模式。

这里，根据图2所示的流程图，按照步骤顺序来说明实施方式4所述的机器人系统的控制方法中的控制过程。首先，作为步骤S1，以在机器人周围的规定区域内检测到移动体作为第一条件，执行将机器人切换到停止状态的第一动作模式。在第一动作模式中，以在机器人周围的规定区域内检测移动体的状态持续了规定时间以上作为第二条件。

接下来，作为步骤S2，检测移动体的位置。移动体的位置的检测对于第一动作模式的第一条件的条件判定来讲是必须要做的，并且对于上述第二条件的条件判定来讲也是必须要做的。接下来，作为步骤S3，判定在机器人周围的规定区域内是否检测到移动体。当在机器人周围的规定区域内检测到移动体的情况下，进入到步骤S4，使机器人处于停止状态。接下来，作为第一动作模式的第二条件的条件判定，在步骤S5中，判定在机器人周围的规定区域内检测移动体的状态是否持续了规定时间以上。即，以规定的时间间隔对移动体的位置进行检测，如果在规定区域内检测到移动体，则对该时间进行计时，并与规定时间进行比较。当检测移动体的状态持续了规定时间以上时，在步骤S6中将动作模式从第一动作模式切换到第四动作模式（以在机器人周围的规定区域内检测到移动体作为第一条件，使机器人以比通常状态还低的输出功率进行动作的动作模式）。另外，在第二条件的条件判定中，机器人维持停止状态，在达到规定时间之前在规定区域内没有检测到移动体时，返回步骤S1，使第一动作模式的动作方式重新开始。采用实施方式4所述的机器人系统的控制方法时，安全性得到提高。即，根据条件设定的不同，将机器人的动作模式切换为与机器人及机器人的周围的状况相适应的其他的动作模式，安全性进一步得到提高。另外，机器人的速度限制或动作限制减少，节拍时间缩短，生产效率及设备运转率得到提高。

以上，对实施方式进行了说明，但本发明不限于上述实施方式，能够在其主旨的范围内进行各种变形或变更。

Claims (13)

1.一种机器人系统，其特征在于，具有：

机器人；以及

对所述机器人的动作进行控制的控制器，

所述控制器具有：

动作模式存储部，所述动作模式存储部中存储有多个对所述机器人进行控制的动作模式，以使得在满足预先设定的第一条件时将所述机器人的动作方式从通常的动作方式切换到特别的动作方式；以及

动作模式切换部，在存储于所述动作模式存储部中的特定的动作模式被执行又满足该特定的动作模式的执行条件的状态下，而且满足预先设定的第二条件时，由所述动作模式切换部将特定的动作模式切换为其他的动作模式。

2.如权利要求1所述的机器人系统，其特征在于，

所述机器人具有作业用臂、对所述作业用臂进行支承的基台、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，

还具有移动体检测机构，其检测所述机器人以外的移动体的位置，

所述多个动作模式中的至少一个动作模式以在所述机器人的周围的规定区域内检测到所述移动体作为所述第一条件，将所述机器人的动作方式从通常的动作方式切换到特别的动作方式。

4.如权利要求3所述的机器人系统，其特征在于，

所述多个动作模式中的至少一个动作模式是第一动作模式，其以在所述机器人的周围的规定区域内检测到所述移动体作为所述第一条件，将所述机器人切换为停止状态。

5.如权利要求1或2所述的机器人系统，其特征在于，

所述多个动作模式中的至少一个动作模式是第二动作模式，其以设置在所述机器人上的开关处于开启状态作为所述第一条件，允许所述机器人随着外力作用而进行动作。

6.如权利要求1或2所述的机器人系统，其特征在于，

还具有移动体检测机构，其检测所述机器人以外的移动体的位置，

所述多个动作模式中的至少一个动作模式是第三动作模式，其以由所述移动体检测机构检测到的所述移动体的位置与所述机器人的距离在规定距离以下作为所述第一条件，将所述机器人的动作方式从通常的动作方式切换到特别的动作方式。

7.如权利要求1或2所述的机器人系统，其特征在于，

还具有移动体检测机构，其检测所述机器人以外的移动体的位置，

所述多个动作模式中的至少一个动作模式是第四动作模式，其以在所述机器人的周围的规定区域内检测到所述移动体作为所述第一条件，将所述机器人的动作方式从通常的动作方式，切换为以比通常的动作方式还低的输出功率进行动作的特别的动作方式。

8.如权利要求4所述的机器人系统，其特征在于，

在执行所述第一动作模式时，作为所述第二条件，即在所述机器人的周围的规定区域内检测所述移动体的状态持续了规定时间以上时，所述动作模式切换部将动作模式从所述第一动作模式切换到第四动作模式，所述第四动作模式以在所述机器人的周围的规定区域内检测到所述移动体作为所述第一条件，将所述机器人的动作方式从通常的动作方式，切换到以比通常的动作方式还低的输出功率进行动作的特别的动作方式。

9.如权利要求8所述的机器人系统，其特征在于，

在执行所述第四动作模式时，作为所述第二条件，即处于没有在所述机器人的周围的规定区域内检测所述移动体的状态时，所述动作模式切换部将动作模式从所述第四动作模式切换到所述第一动作模式。

10.如权利要求4所述的机器人系统，其特征在于，

在执行所述第一动作模式时，作为所述第二条件，设置在所述机器人上的开关处于开启状态时，所述动作模式切换部将动作模式从所述第一动作模式切换到第二动作模式，所述第二动作模式以所述开关处于开启状态作为所述第一条件，允许所述机器人随着外力作用而进行动作。

11.如权利要求6所述的机器人系统，其特征在于，

在执行所述第三动作模式时，作为所述第二条件，所述机器人处于停止状态并且设置在所述机器人上的开关处于开启状态时，所述动作模式切换部将动作模式从所述第三动作模式切换到第二动作模式，所述第二动作模式以所述开关处于开启状态作为所述第一条件，允许所述机器人随着外力作用而进行动作。

12.如权利要求6所述的机器人系统，其特征在于，

在执行所述第三动作模式时，作为所述第二条件，所述机器人处于停止状态并且在所述机器人的周围的规定区域内检测所述移动体的状态持续了规定时间以上时，所述动作模式切换部将动作模式从所述第三动作模式切换到第四动作模式，所述第四动作模式以在所述机器人的周围的规定区域内检测到所述移动体作为所述第一条件，将所述机器人的动作方式从通常的动作方式，切换到以比通常的动作方式还低的输出功率进行动作的特别的动作方式。

13.一种机器人系统的控制方法，其特征在于，具有：

动作模式执行步骤，执行动作模式存储部中的规定的动作模式，所述动作模式存储部中存储有多个对机器人进行控制的动作模式，以使得在满足预先设定的第一条件时将所述机器人的动作方式从通常的动作方式切换到特别的动作方式；以及

动作模式切换步骤，在所述动作模式执行步骤中执行特定的动作模式时，在满足该特定的动作模式的执行条件的状态下，而且满足预先设定的第二条件时，将特定的动作模式切换为其他的动作模式。