CN104044139B - 机器人系统以及工件的输送方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供机器人系统以及工件的输送方法,该机器人系统能够抑制机器人臂与工件配置部接触。在该机器人系统(100)中,在俯视观察时,以机器人臂(14)的安装有机器人手(12)的部分的沿垂直方向的转动轴(A5)与机器人手(12)的几何学的中心不同的方式,将机器人手(12)的根部连接在机器人臂(14)上,PC(6)以如下方式进行控制:通过机器人臂(14)使机器人手(12)转动,以使机器人手(12)的前端侧朝向与机器人臂(14)延伸的方向即X方向相交叉的方向,在这种状态下,通过机器人手(12)对配置在平台(201)上的工件(200)进行保持。
Description
技术领域
本发明涉及机器人系统以及工件的输送方法。
背景技术
以往,已知有一种包括机器人臂的卸垛装置,该机器人臂上安装有对配置在平台的工件进行保持的机器人手(例如参照专利文献1)。在该卸垛装置中,从平台的上方拍摄工件,并且基于拍摄的图像来检测工件的位置。而且,基于检测出的工件的位置,在使机器人臂移动的同时,通过机器人手来保持工件。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2001-317911号公报
发明内容
然而,在上述专利文献1记载的卸垛装置中,对配置在平台的外周侧(壁部附近)的工件进行保持的情况下,由于成为机器人臂与平台的壁部相接近的状态,因此,就考虑到会存在如下的问题:机器人臂与平台的壁部(工件配置部的壁部)接触的情况。
本发明是为解决上述课题而完成的,本发明的一个目的是,提供一种在保持工件时能够抑制机器人臂与工件配置部接触的机器人系统以及工件的输送方法。
为实现上述目的,第一方面的机器人系统包括第一机器人臂和机器人控制部,所述第一机器人臂上安装有对配置在工件配置部的工件进行保持的保持部;所述机器人控制部用于控制保持部以及第一机器人臂的动作,在俯视观察时,以第一机器人臂的安装有保持部的部分的沿垂直方向的转动轴与保持部的几何学的中心不同的方式,将保持部的根部连接在第一机器人臂上,机器人控制部以如下方式进行控制:通过第一机器人臂使保持部转动,以使保持部的前端侧朝向与第一机器人臂延伸的方向即第一方向相交叉的方向,在这种状态下,通过保持部对配置在工件配置部的工件进行保持。
在第一方面的机器人系统中,如上所述,通过以第一机器人臂的安装有保持部的部分的沿垂直方向的转动轴与保持部的几何学的中心不同的方式,将保持部的根部连接在第一机器人臂上,以如下方式进行控制从而构成机器人控制部:通过第一机器人臂使保持部转动,以使保持部的前端侧朝向与第一机器人臂延伸的方向即第一方向相交叉的方向,在这种状态下,通过保持部对配置在工件配置部的工件进行保持,由此,在以保持部的前端侧朝向与第一方向相交叉的方向转动的量,而使第一机器人臂靠近工件配置部的中央部侧的状态下,能够对工件进行保持。由此,在保持工件时,能够抑制第一机器人臂与工件配置部(工件配置部的外周侧(壁部))接触。
第二方面的工件的输送方法包括如下工序:在俯视观察时,以机器人臂的安装有保持部的部分的沿垂直方向的转动轴与保持部的几何学的中心不同的方式,通过机器人臂使根部被连接在机器人臂上的保持部转动,以使保持部的前端侧朝向与机器人臂延伸的方向即第一方向相交叉的方向的工序;在使保持部转动的状态下,通过保持部对配置在工件配置部的工件进行保持的工序。
在该第二方面的工件的输送方法中,包括如下工序:以机器人臂的安装有保持部的部分的沿垂直方向的转动轴与保持部的几何学的中心不同的方式,通过机器人臂使根部被连接在机器人臂上的保持部转动,以使保持部的前端侧朝向与机器人臂延伸的方向即第一方向相交叉的方向的工序,由此,在以保持部的前端侧朝向与第一方向相交叉的方向转动的量,而使机器人臂靠近工件配置部的中央部侧的状态下,能够对工件进行保持。由此,能够提供如下的工件的输送方法:其在保持工件时,能够抑制机器人臂与工件配置部(工件配置部的外周侧(壁部))接触。
发明的效果
通过上述结构,在保持工件时,能够抑制机器人臂与工件配置部接触。
附图说明
图1是本实施方式的机器人系统的整体图。
图2是本实施方式的机器人系统的框图。
图3是本实施方式的机器人系统的卸垛用机器人的立体图。
图4是从上方观察本实施方式的机器人系统的卸垛用机器人的图。
图5是本实施方式的机器人系统的卸垛用机器人的机器人手的立体图。
图6是本实施方式的机器人系统的卸垛用机器人的机器人手的俯视图。
图7是本实施方式的机器人系统的卸垛用机器人的机器人手的仰视图。
图8是表示通过本实施方式的机器人系统的机器人手、对于与平台的边大致平行配置的工件进行保持的图。
图9是表示通过本实施方式的机器人系统的机器人手、对于与平台的边交叉配置的工件进行保持的图。
图10是表示本实施方式的机器人系统的机器人手被配置在平台右上的角部的状态的图。
图11是表示本实施方式的机器人系统的机器人手被配置在平台左上的角部的状态的图。
图12是表示本实施方式的机器人系统的机器人手被配置在平台右下的角部的状态的图。
图13是表示本实施方式的机器人系统的机器人手被配置在平台左下的角部的状态的图。
图14是本实施方式的机器人系统的检测用机器人的立体图。
图15是本实施方式的机器人系统的检测用机器人的机器人手的俯视图。
图16是用于说明本实施方式的机器人系统的动作的流程图。
图17是用于说明本实施方式的机器人系统的载置工件的动作、和检测工件配置状态的动作的图。
图18是用于说明本实施方式的机器人系统的保持工件的动作的图。
图19是比较例的机器人的立体图。
图20是用于说明通过比较例的机器人对工件进行保持的动作的图。
图21是本实施方式的第一变形例的机器人手的俯视图。
图22是本实施方式的第二变形例的机器人手的俯视图。
附图标记的说明
1:机器人
6:PC(机器人控制部)
7:激光照射部(检测部)
8:照相机(检测部)
12、31、32:机器人手(保持部)
12a:角部
12b、12c:边
14:机器人臂(第一机器人臂)
24:机器人臂(第二机器人臂)
100:机器人系统
200:工件
201:平台(工件配置部)
具体实施方式
以下,基于附图来说明本实施方式。
首先,参照图1~图15,对本实施方式的机器人系统100的结构进行说明。
如图1所示,机器人系统100包括:卸垛用的机器人1和用于检测工件200的检测用的机器人2。机器人1以及机器人2例如由垂直多关节机器人构成。另外,在机器人1以及机器人2的附近(X1方向侧),配置有堆积了大小、形状不同的多个工件200的平台201。此外,工件200例如由箱状的工件200构成。另外,平台201在俯视观察时具有:包围工件200的大致矩形形状(具有壁部的箱形状)。另外,在机器人1的附近(Y2方向侧),配置有载置(输送)工件200的传送带202。此外,平台201是“工件配置部”的一个例子。
如图2所示,在机器人1上连接有机器人控制器3。另外,在机器人2上连接有机器人控制器4。机器人控制器3以及机器人控制器4被连接在PLC(可编程逻辑控制器(programmable logic controller))5上。另外,在PLC5上,连接有对机器人系统100的整体动作进行控制的PC(个人计算机(PersonalComputer))6。另外,在PC6上,连接有用于检测工件200的配置状态的激光照射部7以及照相机8。此外,PC6是“机器人控制部”的一个例子。
如图3所示,机器人1包括机器人主体11和机器人手12,该机器人手12被安装在机器人主体11的前端,用于吸附并保持配置在平台201上的工件200。另外,机器人主体11具有基台13以及机器人臂14。另外,在机器人1中设置有与机器人臂14连接的电缆15等。此外,机器人手12是“保持部”的一个例子。另外,机器人臂14是“第一机器人臂”的一个例子。
基台13被固定在地板、墙壁、天花板等的设置面上。机器人臂14的结构为具有五自由度。机器人臂14具有多个臂结构体,臂结构体141能够围绕相对于设置面垂直的转动轴A1旋转从而被连接在基台13上。臂结构体142能够围绕相对于转动轴A1垂直的转动轴A2旋转从而被连接在臂结构体141上。臂结构体143能够围绕相对于转动轴A2平行的转动轴A3旋转从而被连接在臂结构体142上。臂结构体144能够围绕相对于转动轴A3平行的转动轴A4旋转从而被连接在臂结构体143上。臂结构体145能够围绕相对于转动轴A4垂直的转动轴A5旋转从而被连接在臂结构体144上。此外,这里所谓的“平行”、“垂直”并不一定是被严格定义的,只要是实际使用的即可。在各转动轴A1~A5上分别设置有伺服电机,各伺服电机具有检测各个旋转位置的编码器。各伺服电机被连接在机器人控制器3上,各伺服电机基于机器人控制器3的指令而进行工作。
另外,如图4所示,机器人1在俯视观察时具有:相对于沿着X方向上的中心线C、机器人臂14向Y方向的一侧(Y1方向侧)突出的非对称形状,该X方向是机器人1的机器人臂14延伸的方向。此外,电缆15也向Y1方向侧突出。
在此,在本实施方式中,如图5以及图6所示,在俯视观察时,以机器人臂14的安装有机器人手12的部分(臂结构体145)的沿垂直方向的转动轴A5、与机器人手12的几何学的中心(A点、几何学的重心)不同的方式,将机器人手12的根部(X2方向侧)连接在机器人臂14(臂结构体145)上。具体而言,在俯视观察时,机器人手12具有大致正方形形状,并且在大致正方形形状的机器人手12的根部的角部12a附近,连接有机器人臂14。
另外,在本实施方式中,如图6所示,当俯视观察时,在从机器人手12的几何学的中心(A点)、沿着与机器人臂14延伸的X方向进行正交的Y方向(Y2方向)偏置规定的距离d而成的机器人手12的根部的位置上,将机器人手12连接在机器人臂14上。即、当俯视观察时,在与机器人臂14(电缆15)的突出方向(Y1方向)相反的Y2方向侧偏置规定的距离d而成的机器人臂14的根部的位置上,将机器人手12连接在机器人臂14上。另外,经由连接部(托架)16来连接机器人臂14和机器人手12。
另外,如图5以及图7所示,机器人手12包括:多个吸附部121和机器人手主体部122,该吸附部121用于通过气体(空气)的吸引力对配置在平台201上的工件200进行保持;该机器人手主体部122上安装有吸附部121。而且,基于由设置在机器人2上的照相机8拍摄的工件200的图像,使配置在工件200和机器人手12重叠的部分上的吸附部121成为工作状态,并且使其他的吸附部121成为非工作状态,在该状态下,由PC6控制成保持工件200。例如如图8以及图9所示,在俯视观察时,工件200的尺寸比机器人手12小的情况下,使配置在工件200和机器人手12重叠的部分上的吸附部121成为工作状态。另外,在俯视观察时,工件200的尺寸大于等于机器人手12的尺寸的情况下,使全部的吸附部121成为工作状态。
在此,在本实施方式中,如图10~图13所示,通过机器人臂14使吸附部121转动,以使吸附部121的前端侧朝向与机器人臂14延伸的方向即X方向相交叉的方向(E1方向、E2方向),在这种状态下,由PC6控制成通过吸附部121对配置在平台201上的工件200进行保持。另外,通过机器人臂14使机器人手12转动,以使俯视观察时的机器人手12的前端侧从沿着X方向配置了机器人手12的前端侧和根部的基准状态(参照图4)、朝向与X方向相交叉的方向(E1方向、E2方向),在这种状态下,由PC6控制成通过机器人手12来保持工件200。
具体而言,如图10以及图11所示,当对配置在与X方向正交的Y2方向侧的工件200进行保持的情况下,在通过机器人臂14使机器人手12从基准状态(参照图4)向Y2方向侧转动的状态下,由PC6控制成通过机器人手12来保持工件200。另外,如图12以及图13所示,当对配置在Y1方向侧的工件200进行保持的情况下,在通过机器人臂14使机器人手12从基准状态(参照图4)向Y1方向侧转动的状态下,由PC6控制成通过机器人手12来保持工件200。
另外,在本实施方式中,如图8以及图9所示,在通过机器人臂14使机器人手12转动了大致45度,以使大致正方形形状的机器人手12的前端侧的相互正交的两条边12b和12c(外缘)与平台201的两条边201a和201b成为大致平行的状态下,由PC6控制成通过吸附部121来保持工件200。
另外,如图8所示,在将工件200的两条边200a和200b与平台201的两条边201a和201b配置为大致平行的情况下,通过机器人臂14使机器人手12移动(转动),以使俯视观察时的机器人手12的前端侧的相互正交的两条边12b和12c(外缘)与工件200的边200a和200b重合、且机器人手12的前端侧的角部12d与工件200的角部200c重合,在这种状态下,对工件200进行保持。此外,无论在工件200被配置在平台201的角部附近的情况还是被配置在中央部附近的情况下,都以机器人手12的两条边12b和12c(外缘)与工件200的四条边中的两条边进行重合、且在机器人手12的前端侧的角部12d与工件200的四个角部中的一个角部重合的状态下,对工件200进行保持。
另外,如图9所示,在以工件200的四条边与平台201的两条边201a和201b交叉的状态进行配置的情况下,通过机器人臂14使机器人手12移动(转动),以使俯视观察时的机器人手12的前端侧的相互正交的两条边12b和12c(外缘)与工件200的两个角部200c和200d进行重合,在这种状态下,对工件200进行保持。
另外,如图14所示,机器人2包括:机器人主体21;以及安装在机器人主体21的前端上的机器人手22。另外,机器人主体21具有:基台23以及机器人臂24。
基台23被固定在地板、墙壁、天花板等的设置面上。机器人臂24的结构为具有六自由度。机器人臂24具有多个臂结构体,臂结构体241能够围绕相对于设置面垂直的转动轴B1旋转从而被连接在基台23上。臂结构体242能够围绕相对于转动轴B1垂直的转动轴B2旋转从而被连接在臂结构体241上。臂结构体243能够围绕相对于转动轴B2平行的转动轴B3旋转从而被连接在臂结构体242上。臂结构体244能够围绕相对于转动轴B3垂直的转动轴B4旋转从而被连接在臂结构体243上。臂结构体245能够围绕相对于转动轴B4垂直的转动轴B5旋转从而被连接在臂结构体244上。臂结构体246能够围绕相对于转动轴B5垂直的转动轴B6旋转从而被连接在臂结构体245上。此外,这里所谓的“平行”、“垂直”并不一定是被严格定义的,只要是实际使用的即可。在各转动轴B1~B6上分别设置有伺服电机,各伺服电机具有检测各个旋转位置的编码器。各伺服电机被连接在机器人控制器4上,各伺服电机基于机器人控制器4的指令而进行工作。此外,机器人臂24是“第二机器人臂”的一个例子。
另外,如图15所示,在机器人手22上安装有激光照射部7和照相机8(立体照相机),该激光照射部7向工件200照射激光;该照相机8用于检测从工件200反射的激光。此外,激光照射部7以及照相机8是“检测部”的一个例子。而且,通过激光照射部7以例如十字状(交叉)的方式向工件200照射激光的同时,通过照相机8检测(拍摄)从工件200反射的激光。而且,基于检测结果(被拍摄的图像),并通过PC6计算(计测)出工件200的配置状态(工件200的高度(工件200的上表面的高度位置)、旋转角度、位置、形状、尺寸等)。而且,在本实施方式中,基于由激光照射部7以及照相机8检测出的工件200的配置状态而使机器人臂14移动,由PC6控制成通过机器人手12对配置在平台201上的工件200进行保持。
以下,参照图16~图18,对本实施方式的机器人系统100的动作进行说明。
首先,如图16所示,在步骤S1中,基于由激光照射部7以及照相机8的上一次的检测动作检测出的在平台201的最上段配置的工件200的配置状态,如图17所示,在通过机器人臂14的机器人手12对工件200进行保持的同时,使机器人臂14移动,由此,工件200被载置在传送带202上。
另外,与通过机器人臂14载置工件200的动作并行(或者与工件200的输送动作并行),而使机器人臂24移动,由此,安装在机器人臂24上的机器人手22(激光照射部7以及照相机8)被配置在平台201的上方。
而且,在步骤S2中,通过激光照射部7向工件200照射激光,并且通过照相机8拍摄从工件200反射的激光,并检测出配置在平台201的下一次要保持的工件200的配置状态(高度、形状、尺寸等)。而且,从检测出的多个工件200中,选择成为保持对象的工件200(例如最上段的工件200)。
其次,在步骤S3中,如图18所示,使机器人臂14向平台201的上方移动。而且,与机器人臂14的移动动作并行,为了避免机器人臂24与机器人臂14碰撞,而使机器人臂24从平台201的附近向远离平台201的方向躲避。
然后,在步骤S4中,例如,在对与X方向正交的Y2方向侧(Y1方向侧)配置的工件200进行保持的情况下,如图10以及图11(图12以及图13)所示,在通过机器人臂14使机器人手12从基准状态(参照图4)向Y2方向侧(Y1方向侧)转动了大致45度之后,使机器人手12移动到成为保持对象的工件200的上方。而且,在步骤S5中,当俯视观察时,使配置在工件200和机器人手12重叠的部分上的吸附部121成为工作状态、并且使其他的吸附部121成为非工作状态,在上述状态下,对工件200进行保持。然后,返回到步骤S1,工件200被载置在传送带202上。另外,在工件200被载置于传送带202上之后,使全部的吸附部121成为非工作状态。
而且,反复进行步骤S1~S5的动作直到平台201上没有工件200,从而结束了通过机器人手12对工件200的卸垛。
以下,在与比较例的机器人300进行对比的同时,对于抑制机器人1与平台201的接触进行说明。
如图19所示,在比较例的机器人300中,在机器人手301的几何学的中心(B点)处,将机器人手301连接在机器人臂302上。而且,如图20所示,在通过机器人手301对配置在平台201的Y1方向侧的工件200进行保持的情况下,电缆303会与平台201接触。另一方面,如图13所示,在本实施方式的机器人1中,以机器人臂14的转动轴A5与机器人手12的几何学的中心不同的方式,在机器人手12的根部侧将机器人手12连接在机器人臂14上,并且在对配置在平台201的Y1方向侧的工件200进行保持的情况下(Y2方向侧也同样),在使机器人手12向Y1方向侧转动了大致45度的状态下,对工件200进行保持。由此,由于与图20所示的机器人臂302相比,将机器人臂14配置在平台201的中央部侧,所以机器人1(电缆15)不会与平台201接触。另外,如图10~图13所示,即使在对配置在平台201的任意位置的工件200进行保持的情况下,机器人1(电缆15)也不会与平台201接触。
在本实施方式中,如上所述,以机器人臂14的安装有机器人手12的部分的沿垂直方向的转动轴A5与机器人手12的几何学的中心不同的方式,将机器人手12的根部连接在机器人臂14上,在通过机器人臂14使机器人手12转动、以使机器人手12的前端侧朝向与机器人臂14延伸的方向即X方向相交叉的方向的状态下,通过机器人手12对配置在平台201上的工件200进行保持,以上述方式进行控制从而构成PC6。由此,在以机器人手12的前端侧朝向与X方向相交叉的方向转动的量、而使机器人臂14靠近平台201的中央部侧的状态下,能够保持工件200。其结果是,当保持工件200时,能够抑制机器人臂14与平台201(平台201的外周侧(壁部))接触。
另外,在本实施方式中,如上所述,通过机器人臂14使机器人手12转动,以使俯视观察时的机器人手12的前端侧的外缘与平台201的外缘大致平行,在这种状态下,通过机器人手12来保持工件200,以上述方式进行控制从而构成PC6。由此,由于在机器人手12的前端侧配置的吸附部121始终被使用,所以与工件200的配置位置相对应而分别使用仅用机器人手12的中央部侧的吸附部121、或仅用根部侧的吸附部121的情况不同,能够容易地进行保持工件200时的吸附部121的选择。
另外,在本实施方式中,如上所述,通过机器人臂14使机器人手12转动了大致45度,以使大致正方形形状的机器人手12的前端侧的相互正交的两条边12b和12c、与平台201的两条边201a和201b大致平行,在这种状态下,通过机器人手12来保持工件200,以上述方式进行控制从而构成PC6。由此,即使在具有大致矩形形状的平台201的角部上配置有大致矩形形状的工件200的情况下,也由于能够沿着工件200的外缘来配置机器人手12的外缘,所以在使工件200与机器人手12重叠的状态下,能够可靠地保持工件200。
另外,在本实施方式中,如上所述,通过机器人臂14使机器人手12转动,以使俯视观察时的机器人手12的前端侧从沿着X方向配置了机器人手12的前端侧和根部的基准状态、朝向与X方向相交叉的方向,在这种状态下,通过机器人手12来保持工件200,以上述方式进行控制从而构成PC6。由此,与使机器人手12从机器人手12的前端侧朝向与配置有保持对象的工件200的方向相反的方向的状态、而向配置有保持对象的工件200的方向转动的情况不同,能够迅速地使机器人手12的前端侧朝向配置有保持对象的工件200的方向转动。
另外,在本实施方式中,如上所述,在对与X方向正交的Y方向的一侧配置的工件200进行保持的情况下,在通过机器人臂14使机器人手12从基准状态向Y方向的一侧转动的状态下,通过机器人手12来保持工件200,并且在对Y方向的另一侧配置的工件200进行保持的情况下,在通过机器人臂14使机器人手12从基准状态向Y方向的另一侧转动的状态下,通过机器人手12来保持工件200,以上述方式进行控制从而构成PC6。由此,当俯视观察时,即使在工件200被配置在机器人手12的一侧或另一侧的任意一侧的情况下,通过仅转动大致45度,就能够对配置在机器人手12的一侧或另一侧的工件200进行保持。其结果是,能够抑制因使机器人手12大幅度地转动(以大于45度的方式使该机器人手12转动)而引起的保持工件200的动作的节拍时间变长。
另外,在本实施方式中,如上所述,在俯视观察时,在从机器人手12的几何学的中心、沿着与X方向正交的Y方向偏置而成的机器人手12的根部的位置上,将机器人手12连接在机器人臂14上。由此,由于以机器人手12沿Y方向偏置的量,能够将机器人臂14配置在平台201的中央部侧,所以能够有效地抑制机器人臂14与平台201接触。
另外,在本实施方式中,如上所述,机器人1在俯视观察时具有如下的非对称形状:相对于沿着机器人1的X方向上的中心线C、机器人臂14向Y方向的一侧(Y1方向侧)突出,在俯视观察时,在与机器人臂14的突出方向相反的Y方向的另一侧(Y2方向侧)偏置而成的机器人手12的根部的位置上,将机器人手12连接在机器人臂14上。由此,由于能够以机器人臂14沿着与机器人臂14的突出方向相反的Y方向侧(Y2方向侧)偏置的量,将机器人臂14配置在平台201的中央部侧,所以能够可靠地抑制机器人臂14与平台201接触。
另外,如上所述,在本实施方式中设置了机器人臂24,该机器人臂24上安装了对配置在平台201上的工件200的配置状态进行检测的激光照射部7以及照相机8,基于由激光照射部7以及照相机8检测出的工件200的配置状态而使机器人臂14移动,通过机器人手12对配置在平台201上的工件200进行保持,以如上方式进行控制从而构成PC6。由此,基于由激光照射部7以及照相机8检测出的工件200的配置状态,能够容易地保持在平台201上配置的工件200。
此外,应认为这里公开的实施方式在所有方面都是示例,而不是限制性的。本发明的范围根据权利要求书来确定而不是根据上述实施方式的说明,并且还包括与权利要求书相等的意思以及本发明范围内的所有变更。
例如,在上述实施方式中,虽然示出了使用具有五自由度的卸垛用的机器人以及具有六自由度的检测用的机器人这两台机器人,来进行在平台上配置的工件的配置状态的检测、保持以及输送的例子,但也可以使用一台双臂机器人,来进行在平台上配置的工件的配置状态的检测、保持以及输送。另外,卸垛用的机器人、检测用的机器人的控制轴的数量也能够适当选择,可以分别使用四自由度的机器人臂,也可以使用具有比四自由度更多的自由度的机器人臂。
另外,在上述实施方式中,虽然示出了在机器人手的前端侧保持工件的例子,但也可以例如在机器人手的中央部侧保持工件。
另外,在上述实施方式中,虽然示出了机器人手在俯视观察时具有大致正方形形状的例子,但也可以如图21所示的第一变形例的机器人手31那样,机器人手31具有:在前端侧有两条边相互正交的大致三角形形状。另外,也可以如图22所示的第二变形例的机器人手32那样,机器人手32具有:在前端侧有两条边相互正交的大致五边形形状。另外,机器人手也可以具有除了大致正方形形状等多边形形状以外的形状(椭圆形形状等)。即使在这些变形例的情况下,也以机器人臂的安装有机器人手的部分的沿垂直方向的转动轴A5与机器人手的几何学的中心(几何学的重心)不同的方式,将机器人手的根部连接在机器人臂上。此外,机器人手31和32是“保持部”的一个例子。
另外,在上述实施方式中,虽然示出了在通过机器人臂使机器人手转动了大致45度的状态下,通过机器人手来保持工件的例子,但也可以例如以除了大致45度以外的角度、而使机器人手转动的状态下,通过机器人手来保持工件。
另外,在上述实施方式中,虽然示出了通过机器人臂使机器人手从沿X方向配置了机器人手的前端侧和根部的基准状态(参照图4)进行转动,并在这种状态下通过机器人手来保持工件的例子,但也可以例如从预先使机器人手的前端侧转动的状态,再进一步使机器人手转动成与工件的配置相对应的状态,从而对工件进行保持。
另外,在上述实施方式中,虽然示出了在俯视观察时从机器人手的几何学的中心、沿着与X方向正交的Y方向偏置而成的机器人手的根部的位置上,将机器人手连接在机器人臂上的例子,但也可以例如不沿Y方向偏置从而将机器人手连接在机器人臂上。即使在该情况下,也以机器人臂的安装有机器人手的部分的沿垂直方向的转动轴、与机器人手的几何学的中心不同的方式,将机器人手的根部连接在机器人臂上。
另外,在上述实施方式中,虽然示出了在沿着与机器人臂的突出方向相反的方向偏置而成的机器人手的根部的位置上,将机器人手连接在机器人臂上的例子,但也可以例如沿着与机器人臂的突出方向相同的方向偏置从而将机器人手连接在机器人臂上。
另外,在上述实施方式中,虽然示出了通过机器人系统对堆积在平台上的工件进行卸垛的例子,但也可以例如使机器人系统进行堆垛等除了卸垛以外的作业。
另外,在上述实施方式中,虽然示出了通过PC对机器人(机器人系统)的动作进行控制的例子,但也可以例如通过PLC或机器人控制器对机器人的动作进行控制。
另外,在上述实施方式中,虽然示出了通过空气的吸引力而保持工件的例子,但也可以例如通过电磁(磁铁)的吸引力(磁力)而保持工件。
Claims (9)
1.一种机器人系统,
所述机器人系统包括第一机器人臂和机器人控制部,所述第一机器人臂上安装有对配置在工件配置部的工件进行保持的保持部;所述机器人控制部用于控制所述保持部以及所述第一机器人臂的动作,
在俯视观察时,以所述第一机器人臂的安装有所述保持部的部分的沿垂直方向的转动轴与所述保持部的几何学的中心不同的方式,将所述保持部的根部连接在所述第一机器人臂上,
所述机器人控制部以如下方式进行控制:通过所述第一机器人臂使所述保持部转动,以使所述保持部的前端侧朝向与所述第一机器人臂延伸的方向即第一方向相交叉的方向,在这种状态下,通过所述保持部对配置在所述工件配置部的所述工件进行保持,
所述机器人系统的特征在于,
所述保持部在俯视观察时具有大致正方形形状,并且所述大致正方形形状的保持部的根部的角部与所述第一机器人臂连接,
所述机器人控制部以如下方式进行控制:通过所述第一机器人臂使所述保持部转动大致45度,以使所述大致正方形形状的保持部的前端侧的相互正交的两条边与所述工件配置部的两条边大致平行,在这种状态下,通过所述保持部来保持所述工件。
2.如权利要求1所述的机器人系统,其特征在于,
所述机器人控制部以如下方式进行控制:通过所述第一机器人臂使所述保持部转动,以使俯视观察时的所述保持部的前端侧的外缘与所述工件配置部的外缘大致平行,在这种状态下,通过所述保持部来保持所述工件。
3.如权利要求2所述的机器人系统,其特征在于,
所述工件配置部在俯视观察时具有:包围所述工件的大致矩形形状,
所述保持部在俯视观察时具有:在所述前端侧有两条边相互大致正交的形状,
所述机器人控制部以如下方式进行控制:通过所述第一机器人臂使所述保持部转动,以使所述保持部的前端侧的相互正交的两条边与所述工件配置部的两条边大致平行,在这种状态下,通过所述保持部来保持所述工件。
4.如权利要求1至3中任一项所述的机器人系统,其特征在于,
所述机器人控制部以如下方式进行控制:通过所述第一机器人臂使所述保持部转动,以使俯视观察时的所述保持部的前端侧从沿着所述第一方向配置所述保持部的前端侧和根部的基准状态、朝向与所述第一方向相交叉的方向,在这种状态下,通过所述保持部来保持所述工件。
5.如权利要求4所述的机器人系统,其特征在于,
所述机器人控制部以如下方式进行控制:在对与所述第一方向正交的第二方向的一侧配置的所述工件进行保持的情况下,在通过所述第一机器人臂使所述保持部从所述基准状态朝向所述第二方向的一侧转动的状态下,通过所述保持部来保持所述工件,并且在对所述第二方向的另一侧配置的所述工件进行保持的情况下,在通过所述第一机器人臂使所述保持部从所述基准状态朝向所述第二方向的另一侧转动的状态下,通过所述保持部来保持所述工件。
6.如权利要求1至3中任一项所述的机器人系统,其特征在于,
在俯视观察时,在从所述保持部的几何学的中心、沿着与所述第一方向正交的第二方向偏置而成的所述保持部的根部的位置上,将所述保持部连接在所述第一机器人臂上。
7.如权利要求6所述的机器人系统,其特征在于,
所述机器人系统还包括:具有所述第一机器人臂的机器人,
所述机器人在俯视观察时具有如下的非对称形状:相对于沿着所述机器人的所述第一方向上的中心线,所述第一机器人臂向所述第二方向的一侧突出,
在俯视观察时,在与所述第一机器人臂的突出方向相反的所述第二方向的另一侧偏置而成的所述保持部的根部的位置上,将所述保持部连接在所述第一机器人臂上。
8.如权利要求1至3中任一项所述的机器人系统,其特征在于,
所述机器人系统还包括第二机器人臂,所述第二机器人臂上安装有对配置在所述工件配置部的所述工件的配置状态进行检测的检测部,
所述机器人控制部以如下方式进行控制:基于由所述检测部检测出的所述工件的配置状态而使所述第一机器人臂移动,通过所述保持部对配置在所述工件配置部的所述工件进行保持。
9.一种工件的输送方法,包括如下工序:
在俯视观察时,以机器人臂的安装有保持部的部分的沿垂直方向的转动轴与所述保持部的几何学的中心不同的方式,通过所述机器人臂使根部被连接在所述机器人臂上的所述保持部转动,以使所述保持部的前端侧朝向与所述机器人臂延伸的方向即第一方向相交叉的方向;
在使所述保持部转动的状态下,通过所述保持部对配置在所述工件配置部的所述工件进行保持,
所述工件的输送方法的特征在于,
所述保持部在俯视观察时具有大致正方形形状,并且所述大致正方形形状的保持部的根部的角部与所述机器人臂连接,
通过所述机器人臂使所述保持部转动大致45度,以使所述大致正方形形状的保持部的前端侧的相互正交的两条边与所述工件配置部的两条边大致平行,在这种状态下,通过所述保持部来保持所述工件。
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