CN104302454A - 机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种机器人，其能够进一步提高安全性。机器人具备：一个以上的连杆体，其被连结成绕轴旋转自如；电机，其使连杆体绕轴旋转；第一传感器，其对电机的旋转状态进行检测；以及第二传感器，其对连杆体的旋转状态进行检测。另外，机器人具备控制部，所述控制部基于来自第一传感器的信息对连杆体的旋转进行控制。控制部基于来自第一传感器的第一信息和来自第二传感器的第二信息，对第一传感器及第二传感器中的至少一方的动作状态进行判断。

Description

机器人
技术领域
本发明涉及一种机器人。
背景技术
以往，有一种机器人，所述机器人具备绕轴旋转自如地被连结的多个连杆体，在这样的机器人中，已知在与包括人类在内的其他物体相同的地方进行作业的、所谓被称为与人共存型的机器人(例如，参照专利文献1)。
这样的与人共存型机器人要求避免连杆体对人的干涉，并且即使发生接触也不会给对方带来损伤。因而，以即使与人发生接触也不会给人带来损伤的方式来进行连杆体的动作控制。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-302496号公报
发明内容
本发明要解决的问题
然而，上述的以往的被称为与人共存型的机器人中的连杆体的动作控制存在对附设在驱动连杆体的电机上的编码器的输出的依存程度较大这样的问题。作为与人共存型的机器人，希望实现即使在紧急状态下也能够进一步提高安全性的动作控制。
本发明的实施方式的一个方式是鉴于上述问题而完成的，其目的是提供一种机器人，其能够进一步提高安全性。
用于解决问题的方法
本发明的实施方式的一个方式涉及的机器人具备：一个以上的连杆体，其被连结成绕轴旋转自如；电机，其使所述连杆体绕所述轴旋转；第一传感器，其对所述电机的旋转状态进行检测；以及第二传感器，其对所述连杆体的旋转状态进行检测。另外，机器人具备控制部，所述控制部基于来自所述第一传感器的信息对所述连杆体的旋转进行控制。所述控制部基于来自所述第一传感器的第一信息和来自所述第二传感器的第二信息，对所述第一传感器及所述第二传感器中的至少一方的动作状态进行判断。
发明效果
根据本发明，能够更可靠地控制臂的动作。
附图说明
图1是表示设置有第一实施方式涉及的机器人的作业区域的说明图。
图2A是所述机器人具备的关节部和连杆体的示意性说明图。
图2B是表示所述机器人的第二关节部的示意性说明图。
图3是表示所述机器人的控制部的说明图。
图4是表示第二实施方式涉及的机器人的说明图。
图5是第三实施方式涉及的机器人具备的第一传感器及第二传感器的说明图。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本申请公开的机器人的实施方式。另外，本发明不限于下面所示的实施方式。
第一实施方式
图1是表示设置有第一实施方式涉及的机器人1的作业区域100的说明图。另外，图2A是所述机器人1具备的关节部和连杆体的示意性说明图，图2B是表示所述机器人1的第二关节部22的示意性说明图，图3是表示所述机器人1的控制部5的说明图。
如图1所示，本实施方式涉及的机器人1设置在工作人员6等也能够出入的规定的作业区域100的规定位置上。此外，作为机器人1的设置位置，能够根据作业适当设定，而在这里将作业区域100的大致中央位置作为机器人1的设置位置。另外，作业区域100例如在工厂等的生产线上作为作业间(未图示)而被划分。
如图1所示，机器人1具备：基台2，其设置在地面200上；以及臂部4，其安装在所述基台2上。
臂部4具备：回转部40，其相对于基台2回转自如地进行设置；分别经由轴而被依次连结的第一臂41、第二臂42、肘杆部43，其中，所述肘杆部43由第一肘杆部431、第二肘杆部432、以及第三肘杆部433构成；以及凸缘部44，其进行旋转。并且，在凸缘部44上安装有适于对机器人1赋予的作业内容的末端执行器(未图示)。
如此，本实施方式涉及的机器人1由多关节机器人构成，其中，所述多关节机器人将机体部3、第一臂41、第二臂42、以及肘杆部43作为可动部位。
如以下说明，机器人1是具备第一关节部21～第六关节部26的多关节机器人，能够绕轴旋转可动部位。
如图2A所示，第一关节部21～第六关节部26全部都是作为具有伺服电机及减速器的致动器而构成。第一关节部21～第六关节部26的概要的结构是共同结构，参照图2A对各个第一关节部21～26的结构进行说明。
如图2A所示，第一关节部21～第六关节部26分别具备传动机构30，所述传动机构30具有电机31和减速器32。在设置在电机31的输出轴311上的输出侧带轮312、与设置在减速器32的输入轴321上的输入侧带轮322之间卷装带33而将电机31和减速器32连动连结。
图2B表示第二关节部22，所述第二关节部22设置在机体部3的一侧局部上，并且将作为连杆体的第一臂14连结成能够旋转。如图2B所示，第一臂41固接在减速器32的输出轴323上，通过电机31的驱动使第一臂41旋转。即、第一臂41通过传动机构30绕第二轴12旋转、也就是说沿着上下方向摆动(参照图1的箭头400)。
另外，在第一关节部21～第六关节部26的各个电机31上设置有检测其旋转状态的编码器71。该编码器71具备：圆盘711，其安装在输出轴311的后端；以及检测器712，其根据圆盘711的旋转量对输出轴311的旋转角度进行检测。
下面，基于图1简单地说明经由以上述的第二关节部22为首的关节部分别绕轴旋转的可动部位。
机体部3经由第一关节部21，相对于以固定状态设置在地面200上的大致圆筒状的基台2而被连结成能够旋转。第一关节部21设置在基台2的大致中央，并且具备沿垂直方向(Z方向)延伸的第一轴11。
并且，将该第一轴11与具备第一电机和第一减速器的第一传动机构(参照图2A的传动机构30)连动连结。这样，机体部3通过第一传动机构，相对于固定在地面200上的基台2而绕第一轴11沿着水平方向旋转(参照箭头300)。
另外，如上所示，在机体部3的一侧局部设置有第二关节部22，经由该第二关节部22连结有能够旋转的第一臂41。此外，该第一臂41被连结在相对于第一轴11偏心的位置，因此，关于包括该第一臂41在内、分别经由轴依次与所述第一臂41连结的第二臂42、以及肘杆部43而言，也以第一轴11为中心进行回转。
在可动部位之中最长尺寸的第一臂41的前端侧设置有第三关节部23，经由该第三关节部23连结有大致L字形的第二臂42。
第三关节部23具备第三轴13，该第三轴13沿着与第二轴12平行的方向、即与正交于第一轴11的第二轴12相同的方向延伸。并且，该第三轴13与具备第三电机和第三减速器的第三传动机构(参照图2A的传动机构30)连动连结。这样，第二臂42通过第三传动机构绕第三轴13旋转、也就是说沿着上下方向摆动(参照箭头500)。
另外，在第二臂42的前端侧设置有第四关节部24，经由该第四关节部24，连结有第一肘杆部431。
此外，肘杆部43由与第四关节部24连结的圆筒状的第一肘杆部431、与该第一肘杆部431连结的第二肘杆部432、以及设有末端执行器的第三肘杆部433构成。
对第一肘杆部431进行连动连结的第四关节部24具备第四轴14，所述第四轴14沿着与第三轴13正交的方向、即沿着图上的左右水平方向(X方向)延伸。并且，该第四轴14与具备第四电机和第四减速器的第四传动机构(参照图2A的传动机构30)连动连结。这样，与第四轴14在同轴方向上连动连结的第一肘杆部431通过第四传动机构绕第四轴14旋转、也就是说绕第四轴14进行自转(参照箭头600)。
在第一肘杆部431的前端侧设置有第五关节部25，经由该第五关节部25在同轴方向上连结有第二肘杆部432。
第五关节部25具备第五轴15，所述第五轴15沿着与第四轴14同轴的方向、即沿着图上的左右水平方向(X方向)延伸。并且，该第五轴15与具备第五电机和第五减速器的第五传动机构(参照图2A的传动机构30)连动连结。因而，与第五轴15在同轴方向上连动连结的第二肘杆部432通过第五传动机构绕第五轴15旋转、也就是说绕第五轴15进行自转(参照箭头700)。
在第二肘杆部432的前端侧设置有第六关节部26，经由该第六关节部26连结有第三肘杆部433。
第六关节部26具备第六轴16，所述第六轴16沿着与第五轴15正交的方向、即沿着图上的前后水平方向(Y方向)延伸。并且，该第六轴16与具备第六电机和第六减速器的第六传动机构(参照图2A的传动机构30)连动连结。因而，第三肘杆部433通过第六传动机构绕第六轴16旋转、也就是说沿着上下方向摆动(参照箭头800)。
如上所述，本实施方式涉及的机器人1具备：机体部3，其相对于设置在作为规定的设置面的地面200上的基台2，以能够绕第一轴11旋转的方式设置；以及臂部4，其相对于所述机体部3以能够旋转的方式设置。
臂部4具备：第一臂41，其相对于机体部3以能够绕第二轴12旋转的方式设置；第二臂42，其相对于所述第一臂41以能够绕第三轴13旋转的方式设置；以及肘杆部43；其相对于第二臂42以能够旋转的方式设置。
另外，肘杆部43具备第一肘杆部431、第二肘杆部432、以及第三肘杆部433。第一肘杆部431相对于第二臂42以能够绕第四轴14旋转的方式设置。第二肘杆部432相对于第一肘杆部431以能够绕第五轴15旋转的方式设置。另外，第三肘杆部433相对于第二肘杆部432以能够绕第六轴16旋转的方式设置，并且在前端安装有规定的末端执行器。
这些机体部3、第一臂41、第二臂42、第一肘杆部431、第二肘杆部432、以及第三肘杆部433是绕轴旋转自如地连结而成的多个连杆体，并且构成机器人1的可动部位。并且，分别设置在各个传动机构的电机使该连杆体绕各个轴(第一轴11～第六轴16)旋转。
另外，本实施方式涉及的机器人1具备：第一传感器，其对电机的旋转状态进行检测；以及第二传感器，其对连杆体的旋转状态进行检测。具体而言，如图2所示，具备：编码器71，其作为第一传感器对设置在第二关节部22的第二电机31的旋转状态进行检测；以及加速度传感器72，其作为第二传感器对作为连杆体的第一臂41的旋转状态进行检测。
如上所述，作为第一传感器的编码器71具备：圆盘711，其安装在输出轴311的后端；以及检测器712，其根据圆盘711的旋转量对输出轴311的旋转角度进行检测。
本实施方式涉及的机器人1基于来自编码器71的输出值，通过后述的控制部5进行第二电机31的驱动控制。即、举例第一臂41，则基于来自编码器71的表示输出轴311的旋转角度的第一信息，进行该第一臂41的旋转动作的控制。该编码器71在第一关节部21、第三关节部23～第六关节部26中也同样地进行设置，并在各个电机的控制中使用。
另外，作为第二传感器的加速度传感器72内置在第一臂41的中途，并且能够检测该第一臂41的由加速引起的位置变化。作为加速度传感器72，能够从半导体式、光学式、以及机械式的传感器中适当地采用。
另外，作为第二传感器，使用了加速度传感器72，但是代替加速度传感器72也能够使用速度传感器或者应变传感器中的任一传感器。即、第二传感器是如下传感器就可以使用：能够以与编码器71不同的方式来检测基于来自编码器71的输出值而被动作控制的连杆体(在这里是第一臂41)的实际的动作。
如图3所示，本实施方式涉及的机器人1具备控制部5，所述控制部5对该机器人1的动作进行控制。在该控制部5中，预先存储有向机器人1的控制指令的程序，并且基于该程序，对机器人1进行控制。该控制部5成为本实施方式涉及的机器人1的主要部分，下面对该结构进行说明。
控制部5与机器人1电连结，并且具备未图示的CPU(Central ProcessingUnit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)，还具备硬盘等存储部。并且，控制部5由CPU读出存储在存储部的程序，并按照程序驱动作为连杆体的机体部3、第一臂41、第二臂42、第一肘杆部431、第二肘杆部432、以及第三肘杆部433。即、控制使各个连杆体旋转驱动的电机的驱动。
另外，如图3所示，控制部5具备第一比较部51、第二比较部52、判定部53、以及指令部54。该指令部54基于存储在存储部的程序，例如向第二电机31输出指令信号。这时，在控制部5中，进行基于从编码器71发送的第一信息的反馈控制。
另外，第一比较部51对从编码器71接收到的第一信息和与针对第二电机31的指令信号对应的期望值进行比较。第二比较部52对从加速度传感器72接收到的第二信息和与指令信号对应的期望值进行比较。判定部53基于第一比较部51及第二比较部52的各个比较结果，对编码器71及加速度传感器72中的至少一方的动作状态进行判断。
例如，在使第一臂41驱动的情况下，控制部5输出用于驱动第二电机31的指令信号。然后，控制部5根据基于由编码器71检测出的第二电机31的旋转角度的第一信息、即来自编码器71的接收信号，判断接收所述指令信号而驱动的第二电机31的旋转状态。
在本实施方式的控制部5中，使用预先存储在第一比较部51中的第一比较表来进行此时的判断。
即、在第二电机31基于指令信号而正常旋转驱动的情况下，将应当由编码器71检测并对控制部5输出的数据作为与指令信号相对应的期望值而预先存储在第一比较表中。
控制部5对通过从编码器71实际输出的接收信号取得的第一信息与第一比较表的期望值进行比较。然后，如果处于规定的误差范围内，则控制部5将表示正常的标志存储在规定的存储区域内，在超出规定的误差范围的情况下，控制部5将表示异常的标志存储在规定的存储区域内。
另一方面，在第二电机31基于指令信号而正常旋转驱动的情况下，将应当由加速度传感器72检测并对控制部5输出的、表示第一臂41的动作结果的数据作为与指令信号相对应的期望值而预先存储在第二比较表中。
控制部5对通过从加速度传感器72实际输出的接收信号取得的第二信息与第二比较表的期望值进行比较。然后，如果处于规定的误差范围内，则控制部5将表示正常的标志存储在规定的存储区域内，在超出规定的误差范围的情况下，控制部5将表示异常的标志存储在规定的存储区域内。
如此，控制部5将使用第一比较表而取得的、经由编码器71的比较结果和使用第二比较表而取得的、经由加速度传感器72而取得的比较结果对照来进行比较。然后，根据该比较后的结果，至少能够更准确地判断编码器71中是否存在异常。
如此，控制部5基于编码器71的输出进行第一臂41的动作控制，但是以与编码器71不同的方式来检测基于来自编码器71的输出值而被动作控制的第一臂41的实际的动作结果。
因而，在编码器71及加速度传感器72中的任一方、或者双方存在异常的情况下，能够有效地检测出该异常。因此，在检测出异常的情况下，能够进行停止第一臂41的驱动等的恰当对应。
即、控制部5双重监视第二电机31的驱动状况，从而能够进一步提高作为与人共存型的机器人的可靠性。
在上述的机器人1中，在通过具备作为第一传感器的编码器71的第二电机31而驱动的第一臂41上设置有作为第二传感器的加速度传感器72。但是，作为第二传感器的加速度传感器72不仅能够设置在第二电机31上，也能够与通过其他的各个电机而驱动的各个连杆体分别对应地进行设置。
即、作为第二传感器的加速度传感器72能够分别设置在机体部3、第二臂42、第一肘杆部431、第二肘杆部432、以及第三肘杆部433上。
如此，如果将加速度传感器72(第二传感器)分别对应地设置在各个连杆体上，则能够特定出考虑到底哪个连杆体对应的编码器71、或者加速度传感器72存在异常的情况。此外，在这种情况下，控制部5在各个电机的每一个电机中至少将第一比较部51和第二比较部52进行对应而设置。
第二实施方式
图4是表示第二实施方式涉及的机器人1的说明图。此外，在本实施方式中，关于与上述的第一实施方式涉及的机器人1相同的结构要素，使用相同的附图标记表示，并省略其结构要素的具体说明。
如图4所示，本实施方式涉及的机器人1将作为第二传感器的加速度传感器72设置在相对于基台2而位于最前端的连杆体的前端部。即、在经由轴而被依次连结的、构成臂部4的前端部的第三肘杆部433上设置有加速度传感器72。
通过将加速度传感器72设置在第三肘杆部433上，能够检测出与机器人1的作业目的直接相关的臂部4的前端的动作。即、作为基于来自控制部5的指令信号的机器人1的动作结果，将表示第三肘杆部433的正常动作结果的数据作为与指令信号进行对应的期望值。然后，对该期望值和通过从加速度传感器72实际接收到的接收信号而取得的第二信息进行比较。
根据本实施方式涉及的机器人1，通过对照第一比较部51及第二比较部52的各个比较结果，能够使用最少个数的第二传感器来实现多个编码器71之中的任一编码器存在异常的情况的检测。
第三实施方式
图5是第三实施方式涉及的机器人1具备的第一传感器及第二传感器的说明图。此外，在本实施方式中，也举例第二关节部22，对与上述的第一、第二实施方式相同的结构要素使用相同的附图标记来表示，并省略其结构要素的具体说明。
在上述的实施方式中，将第二传感器作为速度传感器、加速度传感器、或者应变传感器之中的任一种传感器而进行了说明。但是，在这里，作为检测作为连杆体的第一臂41的旋转状态的第二传感器，设定与第一传感器相同的编码器。
即、如图所示，相对于设置在第二电机31上的初级侧的编码器71而在第二减速器32的下方侧上配设作为第二传感器的次级侧的编码器720。次级侧的编码器720具备：圆盘721，其安装在第二减速器32的输出轴323上；以及检测器722，其根据圆盘721的旋转量对输出轴323的旋转角度进行检测。
在这种情况下，第二电机31的控制的基础也是初级侧的编码器71。控制部5将使用第一比较表而取得的、经由初级侧的编码器71的比较结果和使用第二比较表而取得的、经由次级侧的编码器720而取得的比较结果对照来进行比较。然后，根据该比较后的结果，能够判断初级侧的编码器71及次级侧的编码器720中的至少一方的动作状态。
对于本领域技术人员能够容易地导出进一步的效果和变形例。因而，本发明的更广泛的方式不限于以上所述并记述的特定的详细内容以及代表性的实施方式。因此，在不脱离所附的权利要求书及其等同物所定义的总的发明概念的精神或范围，能够进行各种各样的改变。例如，在连杆体是一个的情况下也能够构成本发明。
附图标记说明
1：机器人
2：基台
3：机体部(连杆体)
4：臂部
5：控制部
6：工作人员
22：第二关节部
31：第二电机
41：第一臂(连杆体)
42：第二臂(连杆体)
43：肘杆部
51：第一比较部
52：第二比较部
53：判定部
71：编码器(第一传感器)
72：加速度传感器(第二传感器)
431：第一肘杆部(连杆体)
432：第二肘杆部(连杆体)
433：第三肘杆部(连杆体)

Claims (6)

1.一种机器人，其特征在于，具备：
一个以上的连杆体，其被连结成绕轴旋转自如；
电机，其使所述连杆体绕所述轴旋转；
第一传感器，其对所述电机的旋转状态进行检测；
第二传感器，其对所述连杆体的旋转状态进行检测；以及
控制部，其基于来自所述第一传感器的信息对所述连杆体的旋转进行控制，
所述控制部基于来自所述第一传感器的第一信息和来自所述第二传感器的第二信息，对所述第一传感器及所述第二传感器中的至少一方的动作状态进行判断。
2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，
所述控制部具备：
第一比较部，其对从所述第一传感器接收到的所述第一信息和与针对所述电机的指令信号对应的期望值进行比较；
第二比较部，其对从所述第二传感器接收到的所述第二信息和与所述指令信号对应的期望值进行比较；以及
判定部，其基于所述第一比较部及所述第二比较部的各比较结果，对所述第一传感器及所述第二传感器中的至少一方的动作状态进行判断。
3.根据权利要求1或2所述的机器人，其特征在于，
所述第一传感器是附设在所述电机上的编码器，
所述第二传感器是速度传感器、加速度传感器、或者应变传感器之中的任一传感器。
4.根据权利要求1、2或3所述的机器人，其特征在于，
所述连杆体从基台分别经由轴被依次连结而构成臂部。
5.根据权利要求4所述的机器人，其特征在于，
所述第二传感器与由各所述电机驱动的所述连杆体分别对应设置。
6.根据权利要求4所述的机器人，其特征在于，
所述第二传感器是加速度传感器，
所述第二传感器设置在相对于所述基台而位于最前端的所述连杆体的前端部。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108381541A (zh) * 2017-02-02 2018-08-10 精工爱普生株式会社 机器人
CN109591050A (zh) * 2017-09-30 2019-04-09 西门子公司 安全跟踪系统、装置、方法、存储介质及安全系统
CN109725625A (zh) * 2017-10-27 2019-05-07 株式会社安川电机 异常判断系统以及方法、数据收发装置、马达控制装置

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102061693B1 (ko) * 2013-10-07 2020-01-02 삼성전자주식회사 액추에이터 유닛, 이를 포함한 로봇 및 감속기 장치
MX363591B (es) * 2014-03-04 2019-03-28 Universal Robots As Sistema de seguridad para robots industriales.
KR20230084610A (ko) * 2014-03-17 2023-06-13 인튜어티브 서지컬 오퍼레이션즈 인코포레이티드 툴 포즈를 유지하는 시스템 및 방법
KR101734241B1 (ko) * 2015-12-10 2017-05-11 현대자동차 주식회사 트렁크 리드 힌지 지능형 로더유닛
CA2928413C (en) 2016-03-31 2019-03-05 Novarc Technologies Inc. Robotic welding system
US9868214B2 (en) * 2016-06-20 2018-01-16 X Development Llc Localization of a mobile system
JP6457560B2 (ja) 2017-01-06 2019-01-23 ファナック株式会社 回転軸関節構造
JP7004942B2 (ja) * 2018-01-05 2022-01-21 株式会社不二越 ロボット制御装置、ロボットシステムおよびロボットアームの接触検知方法
TWI770496B (zh) 2020-04-20 2022-07-11 達明機器人股份有限公司 機器人感測器的檢知方法
US20230366932A1 (en) * 2020-12-23 2023-11-16 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Anomaly determining device, motor control device, anomaly determining method, and recording medium
WO2023148896A1 (ja) * 2022-02-03 2023-08-10 株式会社安川電機 ロボットシステム及びセンシング方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1103449A1 (en) * 1999-11-25 2001-05-30 Sony Corporation Robot failure diagnosing systems
JP2007007804A (ja) * 2005-07-01 2007-01-18 Toyota Motor Corp 自律型移動ロボットの位置計測手段と方向計測手段の異常を検知する方法と、自律型移動ロボット
CN101239467A (zh) * 2007-02-06 2008-08-13 发那科株式会社 机器人控制装置
CN102233588A (zh) * 2010-04-20 2011-11-09 发那科株式会社 机器人系统
CN102328312A (zh) * 2010-07-12 2012-01-25 精工爱普生株式会社 机械手装置以及机械手装置的控制方法

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6450909A (en) * 1987-08-21 1989-02-27 Mitsubishi Electric Corp Detecting device of abnormality of encoder
US5513946A (en) * 1991-08-27 1996-05-07 Canon Kabushiki Kaisha Clean robot
US6343242B1 (en) * 1998-10-19 2002-01-29 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Protective device for clean robot
JP2002144260A (ja) * 2000-11-13 2002-05-21 Sony Corp 脚式移動ロボット及びその制御方法
JP3811072B2 (ja) * 2002-01-18 2006-08-16 本田技研工業株式会社 移動ロボットの異常検知装置
JP2005013715A (ja) * 2003-06-05 2005-01-20 Olympus Corp 観察システム
JP4294646B2 (ja) * 2003-07-29 2009-07-15 パナソニック株式会社 ロボットアームの制御方法および制御装置
JP3883544B2 (ja) * 2004-02-27 2007-02-21 株式会社東芝 ロボット制御装置およびロボットの制御方法
DE102004026185A1 (de) * 2004-05-28 2005-12-22 Kuka Roboter Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Maschine, wie eines Mehrachs- Industrieroboters
KR101322434B1 (ko) * 2005-07-11 2013-10-28 브룩스 오토메이션 인코퍼레이티드 지능형 상태 감시 및 결함 진단 시스템
US8219245B2 (en) * 2006-05-15 2012-07-10 Kuka Roboter Gmbh Articulated arm robot
WO2008004487A1 (fr) 2006-07-04 2008-01-10 Panasonic Corporation Appareil et procédé de commande de bras robotisé, robot et programme de commande de bras robotisé
JP2008022590A (ja) * 2006-07-10 2008-01-31 Nachi Fujikoshi Corp サーボモータ監視装置
JP5181954B2 (ja) * 2008-09-12 2013-04-10 株式会社安川電機 ロボットシステムの異常検出方法、ロボットシステム、ステージシステムの異常検出方法、ステージシステム、および、半導体製造装置
JP5549129B2 (ja) * 2009-07-06 2014-07-16 セイコーエプソン株式会社 位置制御方法、ロボット
IT1401977B1 (it) * 2010-09-28 2013-08-28 C N R Consiglio Naz Ricerche Apparecchiatura robotizzata con dispositivo di sicurezza perfezionato e metodo di controllo per la verifica in tempo reale delle grandezze cinematiche di stato dell'apparecchiatura robotizzata.
DE102011087958A1 (de) * 2011-12-08 2013-06-13 Kuka Roboter Gmbh Schweißroboter
JP2013184236A (ja) * 2012-03-06 2013-09-19 Jtekt Corp ロボットのキャリブレーション方法及びキャリブレーション装置
JP6226559B2 (ja) * 2012-05-30 2017-11-08 キヤノン株式会社 超音波モータおよび、超音波モータの駆動方法
JP6111562B2 (ja) * 2012-08-31 2017-04-12 セイコーエプソン株式会社 ロボット
JP6332900B2 (ja) * 2012-08-31 2018-05-30 セイコーエプソン株式会社 ロボットシステム及びロボット制御装置
JP5962340B2 (ja) * 2012-08-31 2016-08-03 セイコーエプソン株式会社 ロボット
JP6111563B2 (ja) * 2012-08-31 2017-04-12 セイコーエプソン株式会社 ロボット
JP6332899B2 (ja) * 2012-08-31 2018-05-30 セイコーエプソン株式会社 ロボット
JP6008121B2 (ja) * 2013-01-28 2016-10-19 セイコーエプソン株式会社 ロボットおよびロボット制御装置
JP2014205198A (ja) * 2013-04-10 2014-10-30 セイコーエプソン株式会社 ロボット、ロボット制御装置およびロボットシステム
JP2014205197A (ja) * 2013-04-10 2014-10-30 セイコーエプソン株式会社 ロボット、ロボット制御装置およびロボットシステム
JP2014205199A (ja) * 2013-04-10 2014-10-30 セイコーエプソン株式会社 ロボット、ロボット制御装置およびロボットシステム
JP6155780B2 (ja) * 2013-04-10 2017-07-05 セイコーエプソン株式会社 ロボット、ロボット制御装置およびロボットシステム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1103449A1 (en) * 1999-11-25 2001-05-30 Sony Corporation Robot failure diagnosing systems
JP2007007804A (ja) * 2005-07-01 2007-01-18 Toyota Motor Corp 自律型移動ロボットの位置計測手段と方向計測手段の異常を検知する方法と、自律型移動ロボット
CN101239467A (zh) * 2007-02-06 2008-08-13 发那科株式会社 机器人控制装置
CN102233588A (zh) * 2010-04-20 2011-11-09 发那科株式会社 机器人系统
CN102328312A (zh) * 2010-07-12 2012-01-25 精工爱普生株式会社 机械手装置以及机械手装置的控制方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108381541A (zh) * 2017-02-02 2018-08-10 精工爱普生株式会社 机器人
CN108381541B (zh) * 2017-02-02 2023-10-20 精工爱普生株式会社 机器人
CN109591050A (zh) * 2017-09-30 2019-04-09 西门子公司 安全跟踪系统、装置、方法、存储介质及安全系统
CN109725625A (zh) * 2017-10-27 2019-05-07 株式会社安川电机 异常判断系统以及方法、数据收发装置、马达控制装置

Also Published As

Publication number Publication date
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WO2013175553A1 (ja) 2013-11-28
US9266240B2 (en) 2016-02-23

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