CN104908051A - 取出工件的机器人系统和判定工件把持状态的判定方法 - Google Patents
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Abstract
在顺序地取出散装的同一种类的工件的机器人系统中,机械手具备:安装在机械臂的基部;汽缸装置,其具有从基部延伸的汽缸、从汽缸的延伸方向上的前端部突出并且能够通过汽缸内的流体压力后退移动的活塞杆;把持部,其安装在杆突出方向的前端部。机器人系统还具备:流体压力调节装置,其能够调节汽缸内的流体压力;移动检测装置,其检测活塞杆后退移动的情况;判定装置,其根据汽缸内的流体压力的大小和移动检测装置的检测结果,判定机械手是否正在把持指定个数的工件。
Description
技术领域
本发明涉及一种通过具备机械臂和机械手的机器人顺序地取出散装的同一种类的工件的机器人系统、以及判定机械手的工件把持状态的判定方法。
背景技术
在通过具备机械臂和机械手的机器人输送工件时,作为确认机械手对工件的把持状态的单元,可以使用安装在机械手上的各种光电传感器。在该情况下,理想的是使机械手正确地与工件定位,使得通过机械手把持的工件不会从光电传感器的检测范围偏离。但是,在顺序地取出并输送散装或堆积在容器内的工件时,必须吸附地把持任意姿势的工件,因此并不一定容易正确地使机械手相对于工件进行定位。因此,为了确认散装的工件的把持状态的目的,可以采用以下的方法,即预先将从机器人独立的光电传感器设置在容器的外部,使机械手移动到该光电传感器的检测范围内。但是,在光电传感器的确认的结果是在机械手没有把持工件的情况下,为了重新取出工件,必须使机械手移动到容器内,因此取出工序的周期时间变长。此外,作为把持散装的工件的机械手的一个例子,可以列举具备安装在机械臂上的汽缸装置、安装在汽缸装置的活塞杆的前端部的吸附盘的吸附式机械手。在日本JP-A-H6-344351中公开了这样的吸附式机械手。
但是,作为确认机械手对工件的把持状态的单元使用上述的光电传感器以外的装置的机器人也是公知的。例如,在日本JP-A-2013-195199和日本JP-A-2013-56402中,提出了通过配置在机械臂和机械手之间的传感器测量工件的重量的机器人,在日本JP-A-2013-27940中,提出了具备安装在机械臂的前端部的重量测量器的机器人。另外,在日本JP-A-H8-94424中,提出了一种重量测定装置,其安装在机械手上并具备能够测定作用于真空吸盘的安装板上的载荷的载荷传感器,在日本JP-A-H4-152223中,提出了通过使用了线圈和磁铁的电磁力平衡方式的测量单元测量工件的重量的处理装置。但是,为了采用JP-A-2013-195199、日本JP-A-2013-56402、日本JP-A-2013-27940、日本JP-A-H8-94424以及日本JP-A-H4-152223所记载的技术,需要向机械臂或机械手组装专用的测定装置,因此有可能机器人的构造变得复杂、并且制造成本增加。
寻求一种能够通过简易并且廉价的机构判定机械手对工件的把持状态的机器人系统和判定方法。
发明内容
根据本发明的第一形式,提供一种机器人系统,是通过具备机械臂和机械手的机器人顺序地取出散装的同一种类的工件的机器人系统,机械手具备:安装在机械臂的基部;汽缸装置,其具有从基部延伸的汽缸、从汽缸的延伸方向上的前端部突出并且通过汽缸内的流体压力能够向与突出方向相反的方向移动的活塞杆;以及把持部,其安装在活塞杆的突出方向的前端部,能够把持工件,其中该机器人系统还具备:流体压力调节装置,其能够调节汽缸内的流体压力;移动检测装置,其检测活塞杆在与突出方向相反的方向移动的情况;以及判定装置,其根据汽缸内的流体压力的大小和移动检测装置的检测结果,判定机械手是否正在把持指定个数的工件。
根据本发明的第二形式,提供一种判定方法,是在第一形式的机器人系统中判定机械手对工件的把持状态的判定方法,通过流体压力调节装置将汽缸内的流体压力调节为第一压力值,在该第一压力值下,在把持部不把持工件时活塞杆向与突出方向相反的方向移动、并且在把持部把持工件时活塞杆不移动,通过移动检测装置检测活塞杆是否向与突出方向相反的方向移动,在活塞杆通过第一压力值的流体压力向与突出方向相反的方向移动的情况下,判定为机械手没有把持工件,另一方面,在活塞杆没有通过第一压力值的流体压力移动的情况下,判定为机械手正在把持工件。
根据本发明的第三形式,提供一种判定方法,其在第二形式的判定方法中,在判定为机械手正在把持工件的情况下,通过流体压力调节装置将汽缸内的流体压力调节为第二压力值,在该第二压力值下,在把持部只把持一个工件时活塞杆向与突出方向相反的方向移动、并且在把持部把持2个以上的工件时活塞杆不移动,通过移动检测装置再次检测活塞杆是否向与突出方向相反的方向移动,在活塞杆通过第二压力值的流体压力向与突出方向相反的方向移动的情况下,判定为机械手只把持一个工件,另一方面,在活塞杆没有通过第二压力值的流体压力移动的情况下,判定为机械手正在把持2个以上的工件。
根据本发明的第四形式,提供一种判定方法,其在第二或第三形式中,到把持部把持工件为止,通过流体压力调节装置调节汽缸内的流体压力,使得活塞杆不向与突出方向相反的方向移动而抵消作用于把持部的重力。
参照附图所示的本发明的示例的实施方式的详细说明,来进一步了解这些以及其他本发明的目的、特征、以及优点。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的示例的机器人系统的结构的框图。
图2是表示图1的机器人系统的机器人的外观的立体图。
图3是放大地表示图2的机器人的机械手的部分放大图。
图4是表示汽缸内部的流体压力成为第一压力值的状态的取出姿势的机械手的第一侧面图。
图5是表示汽缸内部的流体压力成为第一压力值的状态的取出姿势的机械手的第二侧面图。
图6是表示汽缸内部的流体压力成为第二压力值的状态的取出姿势的机械手的第一侧面图。
图7是表示汽缸内部的流体压力成为第二压力值的状态的取出姿势的机械手的第二侧面图。
图8是图1的机器人系统的流体压力调节装置的空气压力电路图,表示出电磁阀位于第二位置时的状态。
图9是与图8相同的空气压力电路图,表示出电磁阀移动到第一位置时的状态。
图10是与图8相同的空气压力电路图,表示出电磁阀移动到第三位置时的状态。
图11是表示本实施方式的示例的把持状态判定处理的步骤的流程图。
具体实施方式
以下,参照附图详细说明本发明的实施方式。在各个附图中,向相同的构成要素附加相同的符号。此外,以下的记载并不限定权利要求所记载的发明的技术范围、术语的意义等。
参照图1~图11说明本发明的一个实施方式的机器人系统。本实施方式的机器人系统是顺序地取出并输送散装的同一种类的工件的输送系统。图1是表示本实施方式的示例的机器人系统RS的结构的框图。如图1所示,本例子的机器人系统RS包括具备机械臂和机械手的机器人10、控制装置20、流体压力调节装置30、移动检测装置40、判定装置50。另外,本例子的机器人系统RS具有在取出散装的工件时判定机器人10的机械手对工件的把持状态的功能。以下将这样的判定处理称为把持状态判定处理。以下详细说明本例子的机器人系统RS的各个装置。
图2是表示图1的机器人系统RS的机器人10的外观的立体图。如图2所示,本例子的机器人10是具备具有手腕部RW的机械臂RA、安装在手腕部RW的机械手RH的垂直铰接式机器人。在此,本例子的机器人10的机械臂RA具备固定在地面的固定基部B1、与固定基部B1连结的盘旋基部B2、与盘旋基部B2连结的下臂部A1、与下臂部A1连结的上臂部A2、与上臂部A2连结的手腕部RW。另外,本例子的机械臂RA能够通过未图示的伺服电动机的驱动力而任意地变更安装在手腕部RW上的机械手RH的位置和姿势。如图2所示,本例子的机器人10进行动作使得顺序地取出容纳在无盖的散装容器C中的工件。这时,机械臂RA使机械手RH移动到应该取出的工件的正上方的取出位置为止,由此使机械手RH的吸附构件82与工件接触。例如能够通过设置在容器C的未图示的视觉传感器检测这样的取出位置。
图3是只放大表示图2的机器人10的机械手RH的部分放大图。如图3所示,本例子的机械手RH具备安装在机械臂RA上的手腕部RW上的圆盘状的基部60、与基部60连结而通过空气压力或油压等流体压力驱动的汽缸装置70。本例子的汽缸装置70作为吸收移动中的机械手RH无意地与工件干扰时的冲撞的浮动机构而发挥功能。如图3所示,本例子的汽缸装置70具备从基部60延伸的棱筒状的汽缸71、能够在汽缸71内往返移动的活塞(未图示)、与活塞连结而从汽缸71的延伸方向的前端部突出的活塞杆72。以下,有时将通过图3的箭头A30表示的活塞杆72的突出方向简称为杆突出方向。
如图3所示,本例子的汽缸71具有分别形成在杆突出方向的两端部上的连接口CP1、CP2,经由这些连接口CP1、CP2供给并排出汽缸装置70的工作流体。以下,将与活塞杆72相邻的连接口CP1称为杆侧连接口CP1,将与基部60相邻的连接口CP2称为基部侧连接口CP2。另外,本例子的活塞杆72通过经由杆侧连接口CP1供给的工作流体的压力,能够向与杆突出方向相反的方向移动。更具体地说,如果经由杆侧连接口CP1向汽缸71的内部供给高压流体,则与杆突出方向相反的方向的按压力作用于活塞,由此活塞杆72与活塞一起向与杆突出方向相反的方向移动。在以下的说明中,将活塞杆72向与杆突出方向相反的方向移动的情况称为后退移动。
接着参照图3,本例子的机械手RH还具备安装在活塞杆72的突出方向的前端部的能够把持工件的把持部80。本例子的把持部80具备产生磁力的吸附力的圆柱状的电磁铁81、通过电磁铁81的吸附力吸附把持金属制的工件的突起状的吸附构件82。如图3所示,本例子的电磁铁81与活塞杆72的前端部连结,本例子的吸附构件82从杆突出方向上的电磁铁81的前端部突出。本例子的把持部80与活塞杆72一体地连结,因此能够通过汽缸71内部的流体压力与活塞杆72一起后退移动。此外,在机器人10取出散装的工件时,本例子的机械手RH成为杆突出方向朝向铅垂方向的下方的姿势(参照图2)。以下将这样的姿势称为取出姿势。在图2的取出姿势下,活塞杆72与铅垂方向平行,但也有时活塞杆72相对于铅垂方向稍微倾斜。
再次参照图1,本例子的机器人系统RS的移动检测装置40具有检测上述汽缸装置70的活塞杆72后退移动的情况的功能。本例子的移动检测装置40是普通的簧式开关,能够组装在汽缸装置70的汽缸71中(参照图3)。另外,本例子的机器人系统RS的流体压力调节装置30具有调节上述汽缸装置70的汽缸71内部的流体压力的功能。更具体地说,流体压力调节装置30例如能够将汽缸71内部的流体压力调节为以下的压力值,即在上述取出姿势的机械手RH没有把持工件时活塞杆72通过流体压力后退移动,并且在取出姿势的机械手RH正在把持一个以上的工件时活塞杆72不后退移动而保留在初始位置。以下将这样的压力值称为第一压力值。能够根据工件的种类预先设定第一压力值。
图4和图5是表示取出姿势的机械手RH的侧面图,都表示出汽缸71内部的流体压力为上述第一压力值的状态。如图4所示,在取出姿势的机械手RH没有把持工件W时,即在把持部80对工件W的吸附失败时,活塞杆72通过汽缸71内的流体压力而向铅垂方向上方后退移动。另一方面,如图5所示,在取出姿势的机械手RH正在把持一个以上的工件W时,即把持部80对工件W的吸附成功时,从把持部80作用于活塞杆72的铅垂方向下方的力相对变大,因此活塞杆72不通过流体压力后退移动而保留在初始位置。
同样,本例子的流体压力调节装置30能够将汽缸71内部的流体压力调节为以下那样的比第一压力值大的其他压力值,即在取出姿势的机械手RH只把持一个工件时,活塞杆72通过流体压力后退移动,并且在取出姿势的机械手RH正在把持2个以上的工件时,活塞杆72不后退移动而保留在初始位置。以下将这样的其他压力值称为第二压力值。与第一压力值同样,也能够根据工件的种类预先设定第二压力值。图6和图7是表示取出姿势的机械手RH的侧面图,都表示出汽缸71内部的流体压力为上述第二压力值的状态。如图6所示,在取出姿势的机械手RH只把持一个工件W时,活塞杆72通过汽缸71内的流体压力向铅垂方向上方后退移动。另一方面,如图7所示,在取出姿势的机械手RH正在把持2个以上的工件W时,从把持部80作用于活塞杆72的铅垂方向下方的力相对地变大,因此活塞杆72不通过流体压力后退移动而保留在初始位置。
接着,说明本例子的流体压力调节装置30的动作原理。在以下的说明中,假设机器人系统RS的汽缸装置70被空气压力驱动,流体压力调节装置30调节汽缸71内的空气压力。图8是图1的机器人系统RS的流体压力调节装置30的空气压力电路图。如图8所示,本例子的流体压力调节装置30具有经由过滤器FL和调节器RG与空气压源AS连接的电磁阀SV。本例子的电磁阀SV是能够在预定的第一位置、第二位置以及第三位置之间移动的3位置电磁阀,在图8中,表示出位于作为中立位置的第二位置的状态的电磁阀SV。在此,中立位置是指没有控制信号的输入时的电磁阀SV的位置。
如图8所示,比本例子的流体压力调节装置30的电磁阀SV更下游侧的流路分支为经由第一空气操作阀AO1和精密调节器PR到达汽缸71的杆侧连接口CP1的第一流路FC1、经由第二空气操作阀AO2和电动气动调节器ER到达汽缸71的杆侧连接口CP1的第二流路FC2。如根据图8可知的那样,在电磁阀SV位于第二位置时,来自空气压源AS的压缩空气在电磁阀SV中被切断,并且第一流路FC1和第二流路FC2的双方在电磁阀SV中与大气压连接。这时,第一空气操作阀AO1和第二空气操作阀AO2的双方开放,因此汽缸71内的空气压力与大气压相等。因此,在电磁阀SV位于第二位置时,汽缸装置70的活塞杆72不会由于空气压力后退移动。
如图8所示,本例子的电磁阀SV构成为能够依照来自控制装置20的移动指令部22的控制信号移动到第一位置或第三位置。以下将这样的控制信号称为移动指令。图9是与图8相同的空气压力电路图,表示出电磁阀SV移动到第一位置时的状态。用箭头A90表示这时的压缩空气的流动。如根据箭头A90可知的那样,在电磁阀SV位于第一位置时,来自空气压源AS的压缩空气通过电磁阀SV供给到第二流路FC2,并且第一流路FC1在电磁阀SV中与大气压连接。这时,第二空气操作阀AO2开放,并且第一空气操作阀AO1闭合,因此来自空气压源AS的压缩空气通过第二流路FC2的电动气动调节器ER供给到杆侧连接口CP1。因此,在电磁阀SV位于第一位置时,能够通过电动气动调节器ER任意地调节汽缸71内的空气压力,由此能够通过空气压力使活塞杆72后退移动。如图9所示,电动气动调节器ER根据来自控制装置20的压力指令部23的控制信号,调节汽缸71内的空气压力。以下将这样的控制信号称为压力指令。电动气动调节器ER例如能够将汽缸71内的空气压力调节为上述第一压力值或第二压力值。
接着,图10是与图8相同的空气压力电路图,表示出电磁阀SV移动到第三位置时的状态。用箭头A100表示这时的压缩空气的流动。如根据箭头A100可知的那样,在电磁阀SV位于第三位置时,来自空气压源AS的压缩空气通过电磁阀SV供给到第一流量FC1,并且第二流路FC2在电磁阀SV中与大气压连接。这时,第一空气操作阀AO1开放,并且第二空气操作阀AO2闭合,因此来自空气压源AS的压缩空气通过第一流路FC1的精密调节器PR供给到杆侧连接口CP1。另外,精密调节器PR能够极精密地调节其输出压力,因此例如能够调节汽缸71内的空气压力,使得作用于活塞杆72的按压力成为不使活塞杆72后退移动程度的大小。由此,作用于把持部80的重力的一部分被上述按压力抵消,因此能够缓和把持部80与工件接触时的冲撞。其结果是在把持部80的重量大的情况下,也能够防止由于把持部80和工件W的接触时的冲撞而工件W受损伤。
再次参照图1,本例子的机器人系统RS的控制装置20具备动作控制部21、移动指令部22以及压力指令部23。在此,本例子的动作控制部21依照预先制作的动作程序,生成相对于机器人10的各部的动作指令。这样生成的动作指令被发送到驱动机器人10的各部的伺服电动机。另外,本例子的移动指令部22在上述的把持状态判定处理中,生成相对于流体压力调节装置30的电磁阀SV的移动指令(参照图9和图10)。另外,本例子的压力指令部23在上述的把持状态判定处理中,生成相对于流体压力调节装置30的电动气动调节器ER的压力指令(参照图9)。
再次参照图1,本例子的机器人系统RS的判定装置50具有在上述的把持状态判定处理中判定机械手RH对工件的把持状态的功能。更具体地说,本例子的判定装置50根据机械手RH的汽缸71内的流体压力的大小、移动检测装置40的检测结果,判定机械手RH是否正在把持指定个数的工件。特别地本例子的判定装置50在汽缸71内的流体压力是上述第一压力值时活塞杆72后退移动的情况下,判定为机械手RH没有把持工件W(参照图4),另一方面,在汽缸71内的流体压力是上述第一压力值时活塞杆72没有后退移动的情况下,判定为机械手RH正在把持一个以上的工件W(参照图5)。进而,本例子的判定装置50在汽缸71内的流体压力是上述第二压力值时活塞杆72后退移动的情况下,判定为机械手RH只把持一个工件W(参照图6),另一方面,在汽缸71内的流体压力是上述第二压力值时活塞杆72没有后退移动的情况下,判定为机械手RH正在把持2个以上的工件W(参照图7)。此外,在图1中,将判定装置50和控制装置20表示为分别的装置,但判定装置50也可以是控制装置20的一部分。
接着,说明本实施方式的机器人系统RS的把持状态判定处理的具体步骤。图11是表示示例的把持状态判定处理的步骤的流程图。如图11所示,首先,在步骤S101中,控制装置20的移动指令部22发送应该使流体压力调节装置30的电磁阀SV成为上述第二位置的移动指令。由此,流体压力调节装置30的第一空气操作阀AO1和第二空气操作阀AO2的双方开放,因此汽缸装置70的汽缸71内的剩余压力被除去(参照图8)。接着,在步骤S102中,控制装置20的移动指令部22发送应该使流体压力调节装置30的电磁阀SV成为上述第三位置的移动指令。由此,通过精密调节器PR调节汽缸71内的空气压力,因此向活塞杆72施加不使活塞杆72后退移动的程度的大小的按压力(参照图10)。
接着,在步骤S103中,机械臂RA使机械手RH移动到上述取出位置。这时,作用于机械手RH的把持部80的重力的一部分被上述按压力抵消,因此缓和了把持部80与工件接触时的冲撞。此外,理想的是到机械手RH移动到取出位置而把持工件为止,上述汽缸71的基部侧连接口CP2与大气压连接。由此,能够从作为浮动机构的汽缸装置70作用于工件W的反力的大小与其浮动量无关地保持为固定。因此,即使移动中的机械手RH无意地与工件W干扰,也能够防止由此从机械手RH向工件W施加大的反力。与此相对,如果是使用了弹簧等弹性体的现有的浮动机构,则施加到工件的反力的大小与浮动量成正比地增大,因此有时由于机械手和工件的无意地干扰而对工件产生大的损伤。
接着,在步骤S104中,控制装置20的压力指令部23发送应该使汽缸71内的空气压力成为上述第一压力值的压力指令。接着,在步骤S105中,机械臂RA使机械手RH移动到预定的判定位置。在此,判定位置例如是指从上述取出位置在铅垂方向的上方离开预定距离的位置。接着,在步骤S106中,控制装置20的移动指令部22发送应该使流体压力调节装置30的电磁阀SV成为上述第一位置的移动指令。由此,流体压力调节装置30的第一空气操作阀AO1闭合,并且第二空气操作阀AO2开放,因此通过电动气动调节器ER将汽缸71的空气压力调节为第一压力值(参照图9)。
接着,在步骤S107中,移动检测装置40检测活塞杆72是否后退移动了。在此,在活塞杆72后退移动了的情况下(步骤S107的是),判定装置50判定为机械手RH没有把持工件W(步骤S108)。在图4中示例这时的机械手RH的状态。然后,机器人系统RS返回到上述步骤S101。另一方面,在活塞杆72没有后退移动的情况下(步骤S107的否),判定装置50判定为机械手RH正在把持一个以上的工件W(步骤S109)。在图5中示例这时的机械手RH的状态。接着,在步骤S110中,控制装置20的压力指令部23发送应该使汽缸71内的空气压力成为上述第二压力值的压力指令。其结果是通过电动气动调节器ER将汽缸71内的空气压力调节为第二压力值(参照图9)。
接着,在步骤S111中,移动检测装置40再次检测活塞杆72是否后退移动了。在此,在活塞杆72没有后退移动的情况下(步骤S111的否),判定装置50判定为机械手RH只把持一个工件W(步骤S112)。在图6中示例这时的机械手RH的状态。然后,机器人系统RS结束把持状态判定处理。另一方面,在活塞杆72后退移动了的情况下(步骤S111的是),判定装置50判定为机械手RH正在把持2个以上的工件W(步骤S113)。在图7中示例这时的机械手RH的状态。接着,在步骤S114中,在机械臂RA使机械手RH移动到容器C内的预定的归还位置为止后,机械手RH解除电磁铁81的吸附状态后归还工件W。在此所述的归还位置例如是从上述取出位置在铅垂方向的上方离开预定距离的位置。然后,机器人系统RS返回到上述步骤S101。
如以上那样,根据本例子的机器人系统RS,能够根据汽缸装置70的汽缸71内的流体压力的大小、活塞杆72的后退移动的检测结果,判定机械手RH对工件W的把持状态。更具体地说,通过将汽缸71内的流体压力调节为预定的第一压力值,并且检测活塞杆72是否通过第一压力值的流体压力而后退移动,从而能够判定机械手RH是否正在把持工件W(参照图11的步骤S107)。因此,根据本例子的机器人系统RS,能够通过简易并且廉价的机构判定机械手RH是否正在把持一个以上的工件W。进而,根据本例子的机器人系统RS,不使机械手RH移动到容器C的外部,就能够判定机械手RH是否正在把持一个以上的工件W,因此能够缩短用于取出散装的工件W的周期时间。
另外,根据本例子的机器人系统RS,通过将汽缸71内的流体压力调节为预定的第二压力值,并且检测活塞杆72是否通过第二压力值的流体压力后退移动,能够判定机械手是否只把持一个工件(参照图11的步骤S111)。因此,根据本例子的机器人系统RS,能够通过简易并且廉价的机构判定机械手RH是否只把持一个工件W。进而,根据本例子的机器人系统RS,不使机械手RH移动到容器C的外部,就能够判定机械手RH是否只把持一个工件W,因此能够缩短用于逐一地取出散装的工件W的周期时间。
发明效果
根据本发明的第一和第二形式,能够根据汽缸内的流体压力的大小、活塞杆的后退移动的检测结果,判定机械手对工件的把持状态。更具体地说,通过将汽缸内的流体压力调节为预定的第一压力值,并且检测活塞杆是否通过第一压力值的流体压力后退移动,而能够判定机械手是否正在把持工件。因此,根据第一和第二形式,能够通过简易并且廉价的机构判定机械手是否正在把持工件。进而,根据第一和第二形式,不使机械手移动到容器的外部,就能够判定机械手是否正在把持工件,因此能够缩短用于取出散装的工件的周期时间。
另外,根据本发明的第一和第三形式,能够根据汽缸内的流体压力的大小、活塞杆的后退移动的检测结果,判定机械手对工件的把持状态。更具体地说,通过将汽缸内的流体压力调节为预定的第二压力值,并且检测活塞杆是否通过第二压力值的流体压力后退移动,而能够判定机械手是否只把持一个工件。因此,根据第一和第三形式,能够通过简易并且廉价的机构判定机械手是否只把持一个工件。进而,根据第一和第三形式,不使机械手移动到容器的外部,就能够判定机械手是否只把持一个工件,因此能够缩短用于逐一地取出散装的工件的周期时间。
根据本发明的第四形式,到把持部把持工件为止,向活塞杆施加抵消作用于把持部的重力的按压力,因此能够缓和把持部与工件接触时的冲撞。因此,根据第四形式,即使在把持部的重量大的情况下,也能够防止工件由于把持部和工件的接触时的冲撞而损伤。
本发明并不只限于上述实施方式,能够在权利要求所记载的范围内进行各种改变。例如,在上述实施方式中,示例了通过电磁铁81的吸引力把持工件W的电磁吸附式的机械手RH,但本发明的机器人系统例如也可以具备真空吸附式或伺服驱动式的机械手。另外,上述的机器人系统RS的各部的尺寸、形状、以及材质等只不过是一个例子,为了达到本发明的效果,当然能够采用多种多样的尺寸、形状、以及材质等。
Claims (4)
1.一种机器人系统,其通过具备机械臂(RA)和机械手(RH)的机器人(10)顺序地取出散装的同一种类的工件(W),该机器人系统的特征在于,
上述机械手(RH)具备:
基部(60),其安装在上述机械臂(RA)上;
汽缸装置(70),其具有从上述基部(60)延伸的汽缸(71)、从上述汽缸(71)的延伸方向的前端部突出并且通过上述汽缸(71)内的流体压力能够向与突出方向相反的方向移动的活塞杆(72);
把持部(80),其安装在上述活塞杆(72)的突出方向的前端部,能够把持工件(W),其中
上述机器人系统还具备:
流体压力调节装置(30),其能够调节上述汽缸(71)内的流体压力;
移动检测装置(40),其检测上述活塞杆(72)向与上述突出方向相反的方向移动的情况;
判定装置(50),其根据上述汽缸(71)内的流体压力的大小和上述移动检测装置(40)的检测结果,判定上述机械手(RH)是否正在把持指定个数的工件(W)。
2.一种判定方法,其在权利要求1所述的机器人系统中判定上述机械手(RH)对工件(W)的把持状态,该判定方法的特征在于,
通过上述流体压力调节装置(30)将上述汽缸(71)内的流体压力调节为第一压力值,在该第一压力值下,在上述把持部(80)不把持工件(W)时上述活塞杆(72)向与上述突出方向相反的方向移动、并且在上述把持部(80)把持工件(W)时上述活塞杆(72)不移动,
通过上述移动检测装置(40)检测上述活塞杆(72)是否向与上述突出方向相反的方向移动,
在上述活塞杆(72)通过上述第一压力值的流体压力向与上述突出方向相反的方向移动的情况下,判定为上述机械手(RH)没有把持工件(W),另一方面,在上述活塞杆(72)没有通过上述第一压力值的流体压力移动的情况下,判定为上述机械手(TH)正在把持工件(W)。
3.根据权利要求2所述的判定方法,其特征在于,
在判定为上述机械手(RH)正在把持工件(W)的情况下,通过上述流体压力调节装置(30)将上述汽缸(71)内的流体压力调节为第二压力值,在该第二压力值下,在上述把持部(80)只把持一个工件(W)时上述活塞杆(72)向与上述突出方向相反的方向移动、并且在上述把持部(80)把持2个以上的工件(W)时上述活塞杆(72)不移动,
通过上述移动检测装置(40)再次检测上述活塞杆(72)是否向与上述突出方向相反的方向移动,
在上述活塞杆(72)通过上述第二压力值的流体压力向与上述突出方向相反的方向移动的情况下,判定为上述机械手(RH)只把持一个工件(W),另一方面,在上述活塞杆(72)没有通过上述第二压力值的流体压力进行移动的情况下,判定为上述机械手(RH)正在把持2个以上的工件(W)。
4.根据权利要求2或3所述的判定方法,其特征在于,
到上述把持部(80)把持工件(W)为止,通过上述流体压力调节装置(30)调节上述汽缸(71)内的流体压力,使得上述活塞杆(72)不向与上述突出方向相反的方向移动而抵消作用于上述把持部(80)的重力。
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