CN107433587B - 机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种机器人。该机器人以与人共用作业空间的方式进行作业。机器人包括：冲击缓和构件，其对安装于机器人手臂的作业用工具的至少基部的周围进行覆盖；检测器，其设置于机器人手臂，用于检测经由冲击缓和构件输入的外力；以及机器人控制装置，其在基于检测出来的所述外力的信息判断为作业用工具已与人接触的情况下，使机器人停止。上述外力从作业用工具向机器人手臂传递，并由检测器检测出来。

Description

机器人

技术领域

本发明涉及一种以与人共用作业空间的方式进行作业的人工协调型机器人。

背景技术

在工业用机器人中，为了确保人的安全，在机器人的可动区域的周围设置安全栏，限制人进入机器人的可动区域。但是，近年来，对于替代安全栏而实施了能够充分确保人的安全的某种处理的工业用机器人而言，能够以与人共用作业空间的方式实施作业。因此，对于这样的机器人，即所谓的人工协调型机器人的要求有所上升。

通过使用人工协调型机器人系统，能够实现人和机器人在同一空间内实施各自的作业、或者人对于由机器人把持的工件实施作业。但是，在使用人工协调型机器人的情况下，由于人和机器人共用作业空间，因此，需要防止人和机器人接触而受伤。

特别是由于作业人员接近安装于机器人的手腕部的作业用工具而进行作业的可能性较高，因此，需要确保即使作业用工具与作业人员接触作业人员也不会受伤。

另外，日本专利第5835276号公报(以下称作专利文献1)、日本特开2014—76524号公报(以下称作专利文献2)以及日本专利第5902664号公报(以下称作专利文献3)等公开了覆盖机器人的一部分的结构。

在专利文献1中，提出了利用袋体覆盖具有把持爪的机器人手的结构。其目的在于，使机器人手具有清洁性能和抗菌用的防尘防滴性能以便能够在生物医学领域利用机器人。

在专利文献2中提出了这样的机器人：通过利用能够弹性变形的构件覆盖能够把持对象物的机器人手的指部，能够稳定地把持对象物。

在专利文献3中提出了具有利用保护构件覆盖机器人手臂的结构的人工协调型机器人。

但是，在所述的专利文献1、专利文献2以及专利文献3的任一者中，都未公开以降低安装于机器人的手腕部的作业用工具与人接触时的危险风险为目的的技术。也就是说，以往未提出为了降低机器人的作业用工具与人接触时的危险风险而对工具自身实施降低危险风险的对策。

专利文献1所公开的覆盖机器人手的袋体不是缓和与人接触时的冲击的构件，而是维持卫生的构件。专利文献2所公开的覆盖机器人手的指部的能够弹性变形的构件是用于实现稳定地把持对象物的构件，不是缓和与人接触时的冲击的构件。并且，在专利文献3所公开的人工协调型机器人中，只是利用保护构件覆盖机器人手臂。

像上述那样，在人工协调型机器人中，作业人员接近安装于机器人的手腕部的作业用工具而进行作业的可能性较高。随着人工协调型机器人日渐普及，为了确保人的安全，对作业用工具自身实施接触对策的问题今后更加重要。此外，由于安装于机器人手臂的最顶端的作业用工具与机器人主体的手臂相比高速地运动，因此，在机器人动作时，该作业用工具成为最大的危险源的可能性较高。

发明内容

本发明提供一种包括具有冲击缓和构件的工具的机器人，该冲击缓和构件能够降低安装于机器人的作业用工具与人接触时的危险风险。

根据本公开的第一技术方案，提供一种机器人，其具有机器人手臂，以与人共用作业空间的方式进行作业，该机器人手臂安装有具有基部和设置于该基部的可动部的作业用工具，其中，

该机器人包括：

冲击缓和构件，其覆盖所述作业用工具的至少所述基部的周围，由比所述作业用工具的基部和所述作业用工具的可动部的刚性低的材质构成；

检测器，其设置于所述机器人手臂，用于检测经由所述冲击缓和构件输入的外力；以及

机器人控制装置，其基于由所述检测器检测出来的所述外力的信息来判断所述作业用工具是否已与所述人接触，在判断为所述作业用工具已与所述人接触的情况下，使所述机器人停止，

所述外力从所述作业用工具向所述机器人手臂传递，并由所述检测器检测出来。

根据本公开的第二技术方案，提供上述第一技术方案的机器人，其中，

所述可动部的表面中的除了为达到作业目的而需要暴露的部位的表面之外的至少一部分还被所述冲击缓和构件所覆盖。

根据本公开的第三技术方案，提供上述第一技术方案或者第二技术方案的机器人，其中，

该机器人还包括将所述冲击缓和构件以能够更换的方式固定于所述作业用工具的所述基部的固定工具，

所述固定工具的最外侧部位于与比外侧承受负载而压缩时的所述冲击缓和构件的最外侧部靠内侧的位置。

根据本公开的第四技术方案，提供上述第一技术方案～第三技术方案中任一项的机器人，其中，所述冲击缓和构件是通过层叠刚性不同的多层而构成的。

根据本公开的第五技术方案，提供上述第一技术方案～第四技术方案中任一项的机器人，其中，所述冲击缓和构件的至少最外周部含有由高分子化合物形成的弹性体。

根据本公开的第六技术方案，提供上述第一技术方案～第五技术方案中任一项的机器人，其中，所述作业用工具是具有至少两个指部作为所述可动部的把持装置。

附图说明

根据附图所示的本公开的典型的实施方式的详细说明，能够进一步明确本发明的这些目的、特征及优点、以及其他的目的、特征及优点。

图1是表示包括本公开的一个实施方式的机器人的人工协调型机器人系统的结构的图。

图2A是示意性地表示不具有第一实施例的冲击缓和构件的作业用工具和其周围的构成要素的侧视图。

图2B是示意性地表示具有第一实施例的冲击缓和构件的作业用工具和其周围的构成要素的侧视图。

图3A是示意性地表示不具有第二实施例的冲击缓和构件的作业用工具和其周围的构成要素的侧视图。

图3B是示意性地表示具有第二实施例的冲击缓和构件的作业用工具和其周围的构成要素的侧视图。

图4是示意性地表示具有第三实施例的冲击缓和构件的作业用工具和其周围的构成要素的侧视图。

图5是示意性地表示具有第四实施例的冲击缓和构件的作业用工具和其周围的构成要素的侧视图。

图6是示意性地表示具有第五实施例的冲击缓和构件的作业用工具的基部的剖视图。

图7是示意性地表示具有第六实施例的冲击缓和构件的作业用工具的基部的剖视图。

具体实施方式

接着，参照附图说明本公开的实施方式。在以下的附图中，对相同的构件标注相同的参照附图标记。而且，在不同的附图中标注相同的参照附图标记的构成要素是指具有相同功能的构成要素的意思。此外，为了易于理解，这些附图适当地变更比例尺。

图1是表示包括本公开的一实施方式的机器人10的人工协调型机器人系统1的结构的图。在图1所示的人工协调型机器人系统1中，人9和机器人10以共用作业空间的方式进行协调作业，因此互相靠近。

机器人10例如是垂直多关节型操纵器。为了将机器人10设置于地板部L，在地板部L上固定有固定板11。而且，在机器人10的机器人基座13的下部配置有力传感器12，机器人10的机器人基座13隔着力传感器12配置在固定板11上。

在机器人10的机器人手臂14的顶端设有机器人手腕凸缘15。在机器人手腕凸缘15的顶端安装有把持手等作业用工具16的基部16a。

并且，如图1中虚线所示那样，用于缓和作业用工具16与人9或者周边设备(未图示)接触时的冲击的冲击缓和构件17覆盖作业用工具16的至少基部16a的周围。

作业用工具16的结构材料使用不锈钢、铝合金、碳钢以及塑料等。为了缓和作业用工具16与人9或者周边设备接触时的冲击，冲击缓和构件17优选由刚性比作业用工具16的基部16a、可动部16b分别所使用的材质的刚性低的材质形成。此外，由于冲击缓和构件17的最外周部有可能与人9接触，因此，冲击缓和构件17的至少最外周部优选由比较柔软的原材料形成，这样的原材料是指由使用聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚缩醛、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、ABS等合成树脂(塑料)的发泡树脂、衣物等所使用的尼龙、聚酯、丙烯酸等合成纤维、以及使用天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、丙烯腈橡胶、硅橡胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶等合成橡胶的发泡橡胶等高分子化合物形成的弹性体。

在这样的机器人10的动作过程中，设为冲击缓和构件17与在附近作业的人9接触。这时的接触力(外力)从作业用工具16的基部16a向机器人手腕凸缘15、机器人手臂14以及机器人基座13传递，并被输入至力传感器12。另外，在图1中，把持和释放工件W的把持手被描述为作业用工具16，但能够应用于本发明的作业用工具并不限定于把持手。

力传感器12用于检测像所述那样经由冲击缓和构件17被输入的外力。在力传感器12内包含用于检测因外力引起的力传感器12的应变的应变检测器、例如应变计，特别是半导体应变计。更具体而言，力传感器12包括力传感器主体和粘贴在力传感器主体上的应变计。这样的力传感器12测量所述的外力而输出外力测量值。另外，力传感器12也可以安装于机器人基座13或者机器人10的其他的部分、例如机器人手臂14之间的关节部。

如图1所示，在机器人10的附近设有用于检测人9的人检测部18。人检测部18是区域传感器，形成二维的检测区域19。人检测部18至少确认人9是否进入了检测区域19。人检测部18与机器人控制装置20相连接。

并且，机器人10与机器人控制装置20相连接。机器人控制装置20是数字计算机，用于控制机器人10的动作。

参照图1，机器人控制装置20包括：外力测量值状态监视部21，其用于监视由力传感器12输出的外力测量值；力检测值计算部22，其用于从由力传感器12输出的外力测量值减去预定的校正值而计算力检测值；以及力检测值状态监视部23，其用于始终监视从力检测值计算部22输出来的力检测值。

机器人控制装置20基于由力传感器12检测出的所述外力的信息来判断作业用工具16是否已与人9或者周边设备接触。并且，机器人控制装置20在判断为作业用工具16已与人9或者周边设备接触的情况下，使所述机器人10停止。

更具体而言，如图1所示，机器人控制装置20具有机器人动作控制部24和机器人内电动机控制部25。

机器人动作控制部24一边始终对机器人10的动作状态(例如停止状态、加速状态、减速状态、定速状态等)和力检测值状态监视部23所监视的力检测值的变动状态进行比较，一边使机器人10动作。在该比较的结果满足预定的条件的情况下，机器人动作控制部24判断为机器人10已与人9或者周边设备接触，向机器人内电动机控制部25输出动作停止指令或者减速指令，使机器人10停止或者减速。

机器人内电动机控制部25根据来自机器人动作控制部24的指令来控制机器人10的各轴的电动机(未图示)。此外，与机器人控制装置20相连接的输出部29在必要的情况下输出警报。

并且，如图1所示，所述力检测值状态监视部23具有校正值更新部31、力检测值存储部32、更新允许部33、机器人停止部34以及力检测值用阈值变更部35。

校正值更新部31用于将上述预定的条件成立时的力检测值更新为在力检测值计算部22计算力检测值时的校正值。校正值更新部31所进行的校正值的更新处理可以换称为力传感器12的重置。

力检测值存储部32用于存储上述预定的条件成立时的力检测值。另外，力检测值存储部32在预定的条件成立的情况下，也可以每当力检测值计算部22计算出力检测值时都依次存储力检测值。

更新允许部33用于在由人检测部18检测出机器人10附近不存在人9的情况下允许校正值更新部31所进行的校正值的更新处理。

机器人停止部34用于在由校正值更新部31更新之后的力检测值大于停止用阈值的情况下判断为机器人10已与人9或者周边设备(未图示)接触，使机器人10减速或者停止。另外，机器人停止部34也可以包含在机器人控制装置20的机器人动作控制部24中。

力检测值用阈值变更部35用于与自校正值更新部31更新校正值之后的经过时间相应地变更力检测值用阈值。例如，在从使机器人10开始动作经过预定时间的期间里，力检测值有时不稳定，在该情况下，将力检测值用阈值事先设定为第一值，经过预定时间之后将力检测用阈值变更为第二值。

此外，机器人控制装置20的外力测量值状态监视部21包括故障判断部36。该故障判断部36用于监视力传感器12所包含的应变检测器检测出的应变量是否在预定的适当范围内，在超出该适当范围的情况下判断为力传感器12发生故障或者检测出异常的应变量。

在利用故障判断部36判断为故障或者异常的情况下，机器人控制装置20立即使机器人10停止，与机器人控制装置20相连接的输出部29输出警报。作为警报可以单独地使用或者任意地组合使用光、声音及语音等。

以下，针对安装于机器人手臂14的顶端的手腕部的作业用工具16和覆盖该工具16的冲击缓和构件17表示几个实施例。在以下的各实施例中，对与图1所示的构成要素相同的构成要素使用相同的附图标记，并且主要说明与该构成要素的不同点。

图2A是示意性地表示不具有第一实施例的冲击缓和构件17的作业用工具16和其周围的构成要素的侧视图。图2B是示意性地表示具有第一实施例的冲击缓和构件17的作业用工具16和其周围的构成要素的侧视图。

第一实施例的作业用工具16是去毛刺刳刨工具16-1。如图2A所示，去毛刺刳刨工具16-1具有安装于机器人手臂14的机器人手腕凸缘15的顶端的基部16a和相对于基部16a旋转的可动部16b。通过一边移动机器人手臂14且使去毛刺刳刨工具16-1的可动部16b(刳刨工具部)旋转一边将该可动部16b按压于加工物品的被加工部，从而被加工部的毛刺被去除。

在第一实施例中，如图2B所示，去毛刺刳刨工具16-1的、除可动部16b(刳刨工具部)之外的部分即基部16a的周围被冲击缓和构件17所覆盖。由此，在去毛刺刳刨工具16-1的、除可动部16b之外的部分与人9接触的情况下能够缓和接触力，因此，能够降低由去毛刺刳刨工具16-1导致的人9受伤这样的危险风险。

图3A是示意性地表示不具有第二实施例的冲击缓和构件17的作业用工具16和其周围的构成要素的侧视图。图3B是示意性地表示具有第二实施例的冲击缓和构件17的作业用工具16和其周围的构成要素的侧视图。

第二实施例的作业用工具16是具有至少两个指部的作为把持装置的把持手16-2。如图3A所示，把持手16-2具有安装于机器人手臂14的机器人手腕凸缘15的顶端的基部16a和支承于基部16a且以可改变互相的间隔的方式动作的作为两个指部的可动部16b。通过移动机器人手臂14，且使把持手16-2的两个可动部16b(指部)相对于工件W动作，从而把持和释放工件W。

在第二实施例中，如图3B所示，把持手16-2的、除可动部16b(指部)之外的部分即基部16a的周围被冲击缓和构件17所覆盖。由此，在把持手16-2的、除可动部16b(指部)之外的部分与人9接触的情况下缓和接触力，因此，能够降低由把持手16-2导致的人9受伤这样的危险风险。也就是说，对于相当于人的手的把持手16-2(也称作夹具)而言，能够降低与人接触时的危险风险。

在所述第一实施例和第二实施例中，利用冲击缓和构件17仅覆盖了去毛刺刳刨工具16-1、把持手16-2等这样的作业用工具16的基部16a。但是，在本发明中，被冲击缓和构件17所覆盖的部位并不仅限定于作业用工具16的基部16a。只要作业用工具16能够达到作业的目的，就也可以在作业用工具16的可动部16b上设置追加的冲击缓和构件17”。

作为在作业用工具16的可动部16b中的、除了为达到作业目的而需要暴露的部位的表面之外的表面中的至少一部分设置追加的冲击缓和构件17”的例子，表示如下的第三实施例和第四实施例。

图4是示意性地表示具有第三实施例的冲击缓和构件17的作业用工具16和其周围的构成要素的侧视图。

由图4可知，第三实施例表示具有冲击缓和构件17的作业用工具16是去毛刺刳刨工具16-1的情况的例子。去毛刺刳刨工具16-1的可动部16b包括刳刨工具轴部16b1和刳刨工具头部16b2。

在第三实施例中，去毛刺刳刨工具16-1的基部16a和可动部16b的刳刨工具轴部16b1的周围一同被冲击缓和构件17”所覆盖。也就是说，为了进行去毛刺作业而需要暴露刳刨工具头部16b2，因此，利用冲击缓和构件17”仅覆盖可动部16b中的、除刳刨工具头部16b2之外的部分即刳刨工具轴部16b1。

像以上那样，为了进行去毛刺作业而暴露所需要的刳刨工具头部16b2，作为不对去毛刺作业的实施给予直接影响的部位的刳刨工具轴部16b1被冲击缓和构件17”所覆盖，基部16a被冲击缓和构件17所覆盖。由此，不会降低去毛刺刳刨工具16-1的操作性，与上述第一实施例相比能够减小在人9与去毛刺刳刨工具16-1接触的情况下人9受伤的危险风险。

并且，如图4所示，优选的是，冲击缓和构件17中的、覆盖刳刨工具轴部16b1的部分的最外周部比刳刨工具头部16b2的最外周部向外侧突出。由此，由暴露的刳刨工具头部16b2导致的人9受伤的危险风险进一步减小。

另外，冲击缓和构件17”与冲击缓和构件17同样具有冲击缓和功能，但也可以不是与冲击缓和构件17相同的原材料。由于冲击缓和构件17”是可动部的冲击缓和构件，因此，也可以是比冲击缓和构件17柔软的原材料。

图5是示意性地表示具有第四实施例的冲击缓和构件17的作业用工具16和其周围的构成要素的侧视图。

由图5可知，第四实施例表示具有冲击缓和构件17的作业用工具16是把持手16-2的情况的例子。把持手16-2的可动部16b包括移动自如地支承于基部16a的两个指部16b3。

在第四实施例中，把持手16-2的基部16a和可动部16b的指部16b3的外侧部一同被冲击缓和构件17”所覆盖。也就是说，为了稳定地把持工件W，需要使指部16b3的与工件W接触的内侧部暴露，因此，利用冲击缓和构件17”仅覆盖指部16b3的、除与工件W接触的内侧部之外的部分即外侧部。

像以上那样，为了稳定地把持工件W而暴露所需要的指部16b3的内侧部，与工件W的把持没有直接关系的部位的指部16b3的外侧部被冲击缓和构件17”所覆盖，基部16a被冲击缓和构件17所覆盖。由此，能够在确保工件W的把持稳定性的同时与上述第二实施例相比减小在人9与把持手16-2接触的情况下人9受伤的危险风险。

另外，覆盖作业用工具16的至少基部16a的冲击缓和构件17的结构并不限定于上述第一实施例～第四实施例所示的内容。因此，作为冲击缓和构件17的结构的例子，表示如下的第五实施例和第六实施例。

图6是示意性地表示具有第五实施例的冲击缓和构件17的作业用工具16的基部16a的剖视图。

在第五实施例中，如图6所示，利用螺栓等固定工具38将冲击缓和构件17以能够相对于作业用工具16的基部16a装拆的方式固定于该基部16a。由此，在冲击缓和构件17因长期使用而经年劣化的情况、冲击缓和构件17与周边设备冲撞而破损的情况等时，更换冲击缓和构件17较容易。

由于利用固定工具38固定的冲击缓和构件17较柔软，因此，冲击缓和构件17在与人9接触而承受外力(负载)时凹陷。随着外力变大，冲击缓和构件17的凹陷量也变大。像在第一实施例中所述的那样，这样的外力从作业用工具16向机器人手臂14传递并由力传感器12检测出来。并且，机器人控制装置20在基于由力传感器12检测出来的所述外力的信息判断为作业用工具16已与人9接触的情况下使机器人10停止。在此，将机器人控制装置20判断为作业用工具16已与人9接触的情况下的所述外力定义为判断用阈值F。

虽然在由力传感器12检测出判断用阈值F以上的外力时机器人10停止，但是由于由判断用阈值F以上的外力引起冲击缓和构件17的最外周部的表面凹陷，因此，存在固定工具38的最外侧部38a(例如螺栓的头部)比凹陷的表面17’突出的危险性。

为了避免该危险性，在第五实施例中，如图6所示，固定工具38的最外侧部38a对于作业用工具16的基部16a而言位于比冲击缓和构件17的最外周部(最外侧部)相对靠内侧的位置。并且，本实施例的固定工具38的最外侧部38a位于比因判断用阈值F以上的外力而压缩时的冲击缓和构件17的最外周部的表面17’更加靠内侧的位置。

也就是说，如图6所示，在判断用阈值F以上的外力作用于冲击缓和构件17而使冲击缓和构件17的最外周部的表面凹陷的状态下，在凹陷的表面17’和固定工具38的最外侧部38a之间确保了预定的尺寸余量M。

由此，在作业用工具16隔着冲击缓和构件17与人9接触的情况下，能够避免人9直接接触螺栓这样坚硬的固定工具38而受伤这样的危险性。

图7是示意性地表示具有第六实施例的冲击缓和构件17的作业用工具16的基部16a的剖视图。

如图7所示，冲击缓和构件17是通过层叠刚性不同的两个冲击缓和层17a、17b而构成的。即，作业用工具16的基部16a的外周面被第一冲击缓和层17a所覆盖，在该第一冲击缓和层17a的周围形成由刚性比第一冲击缓和层17a的刚性高且比基部16a的刚性低的材质构成的第二冲击缓和层17b。换言之，冲击缓和构件17中的、相当于与人9、周边设备等接触的最外周部的第二冲击缓和层17b由刚性比内侧的第一冲击缓和层17a的刚性高且比基部16a的刚性低的材质构成。由此，能够对冲击缓和构件17赋予缓和与人9、周边设备等接触时的冲击的功能且构建具有耐磨损性的外表面。

另外，也可以由刚性不同的三个以上的冲击缓和层构成冲击缓和构件17。也可以由多个冲击缓和层构成冲击缓和构件17的一部分。此外，在图7中，第二冲击缓和层17b的厚度被描画得比第一冲击缓和层17a的厚度厚，但本发明并没有这样的限制。即，构成冲击缓和构件17的各个冲击缓和层的厚度被设定为适当的厚度，以缓和作业用工具16与人9或者周边设备接触时的冲击。

所述的第一冲击缓和层17a和第二冲击缓和层17b分别可以使用弹性体等，该弹性体由使用聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚缩醛、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、ABS等合成树脂(塑料)的发泡树脂、衣物等所使用的尼龙、聚酯、丙烯酸等合成纤维、以及使用天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、丙烯腈橡胶、硅橡胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶等合成橡胶的发泡橡胶等高分子化合物形成。此外，被最外周部的第二冲击缓和层17b所覆盖的第一冲击缓和层17a这样的内侧的层也可以使用凝胶状原材料。但是，为了提高冲击缓和构件17的外表面的耐磨损性，第二冲击缓和层17b优选选择刚性比第一冲击缓和层17a的刚性高且比基部16a的刚性低的材质。此外，冲击缓和构件17的最外周层也可以使用真皮革、合成皮革、乙烯、橡胶片材等包覆材料来提高冲击缓和构件17的外表面的耐磨损性。

通过使用粘接剂、螺栓等使第一冲击缓和层17a和第二冲击缓和层17b一体化而构成冲击缓和构件17。

图7所示的冲击缓和构件17以与作业用工具的基部16a的外周面密合的状态利用条带37固定于该外周面。也能够利用粘接剂、螺栓等这样其他的固定手段来固定冲击缓和构件17。若像所述第五实施例那样使用螺栓，则冲击缓和构件17的装拆较容易。

在作业用工具的基部16a的外周部与人9或者周边设备接触时，接触力作用于位于该外周部的冲击缓和构件17，冲击缓和构件17被压扁。该接触力(外力P)在图7所示的虚线区域AR中作用于作业用工具的基部16a。这时，像所述那样，冲击缓和构件17密合地固定于作业用工具的基部16a的外周面。

因此，外力P瞬间传递到作业用工具16的基部16a，从作业用工具16的基部16a向机器人手腕凸缘15、机器人手臂14以及机器人基座13传递，被输入至力传感器12。也就是说，力传感器12能够以良好的灵敏度检测出经由冲击缓和构件17作用于作业用工具16的基部16a的外力P。并且，由于不必将力传感器12配置于作业用工具16，因此，对作业工具16进行的线缆类的布线较为简单。

像以上说明的那样，在各实施例的机器人10中，利用冲击缓和构件17覆盖了安装于机器人手臂14的顶端的机器人手腕凸缘15的作业用工具16的至少基部16a的周围。由此，在机器人10和人9以共用作业空间的方式进行协调作业时，即使在作业用工具16与人9接触的情况下，也能够降低人9受伤的危险风险。

由于安装于机器人手臂14的最顶端的作业用工具16与机器人主体的手臂部相比高速地运动，因此，在机器人10动作时，该作业用工具16成为最大的危险源的可能性较高。在本发明中，着眼于成为该最大的危险源的作业用工具16，通过将冲击缓和构件17设置于作业用工具16的周围，从而能够降低作业用工具16与人9接触时的危险风险。并且，利用冲击缓和构件17覆盖作业用工具16的至少基部16a的周围，以使作业用工具16达到作业目的。在今后日益普及的人工协调型机器人中，能够提高对于人的安全性这样的最重要的功能，因此，可以说本发明的技术性意义非常重大。在以上的方面，本发明与所述背景技术中记载的日本专利第5835276号公报、日本特开2014—76524号公报以及日本专利第5902664号公报所公开的技术在本质上是不同的。特别是与像日本专利第5902664号公报所公开的那样利用保护构件覆盖机器人手臂的技术在本质上大相径庭。

以上，利用典型的实施例说明了本发明，但只要是本领域技术人员，就应能够理解能够不脱离本公开的思想范围地对上述的各实施例进行变更和多种其他的变更、省略、追加。此外，适当地组合上述的各实施例的方式也包含在本发明的范围内。

发明效果

采用本公开的第一实施方式，能够降低在安装于机器人手臂的作业用工具与人接触的情况下人受伤的危险风险。

特别是由于安装于机器人手臂的最顶端的作业用工具与机器人主体的手臂部相比高速地运动，因此，在机器人动作时，该作业用工具成为最大的危险源的可能性较高。在第一实施方式中，能够获得较大程度地降低会成为该最大的危险源的作业用工具的危险风险这样的效果。由此，能够提高在人工协调型机器人中最重要的功能即安全性。

采用第二实施方式，能够不妨碍作业用工具的作业目的地极力降低在作业用工具的可动部与人接触的情况下人受伤的危险风险。

并且，采用第三实施方式，在冲击缓和构件经年劣化的情况、冲击缓和构件与周边设备冲突而破损的情况等时，更换冲击缓和构件较容易。并且，在上述第三实施方式中，即使外力作用于冲击缓和构件的最外周部的表面导致该表面凹陷，将冲击缓和构件固定于作业用工具的基部的固定工具的、位于与该基部相反的侧的端部也始终位于自冲击缓和构件的最外周部的表面后退的位置。因此，能够降低由固定工具导致人受伤的危险风险。

采用第四实施方式，构成冲击缓和构件的多个层中的、相对于与人、周边设备等接触的最外周部的层能够由比该层的内侧的层的刚性高且比作业用工具的基部、可动部的刚性低的材质构成。由此，能够构建对冲击缓和构件赋予缓和与人、周边设备等接触时的冲击的功能且具有耐磨损性的外表面。

采用第五实施方式，通过利用由高分子化合物形成的弹性体这样的比较柔软的原材料形成可能与人接触的冲击缓和构件的最外周部，能够进一步降低作业用工具与人接触的情况下人受伤的危险风险。高分子化合物例如是使用聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚缩醛、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、ABS等合成树脂(塑料)的发泡树脂、衣物等所使用的尼龙、聚酯、丙烯酸等合成纤维、以及使用天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、丙烯腈橡胶、硅橡胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶等合成橡胶的发泡橡胶等。不言而喻，这些材料也未必是发泡体。

Claims (6)

1.一种机器人，

其具有机器人手臂，以与人共用作业空间的方式进行作业，该机器人手臂安装有具有基部和设置于该基部的可动部的作业用工具，其中，

该机器人包括：

冲击缓和构件，其覆盖所述作业用工具的至少所述基部的周围，由刚性比所述作业用工具的所述基部和所述可动部的刚性低的材质构成；

检测器，其设置于所述机器人手臂，用于检测经由所述冲击缓和构件输入的外力；以及

机器人控制装置，其基于由所述检测器检测出来的所述外力的信息来判断所述作业用工具是否已与所述人接触，在判断为所述作业用工具已与所述人接触的情况下，使所述机器人停止，

所述外力从所述作业用工具向所述机器人手臂传递，并由所述检测器检测出来。

2.根据权利要求1所述的机器人，其中，

所述可动部的表面中的除了为达到作业目的而需要暴露的部位的表面之外的至少一部分被所述冲击缓和构件所覆盖。

3.根据权利要求1或2所述的机器人，其中，

该机器人还包括将所述冲击缓和构件以能够相对于所述作业用工具的所述基部装拆的方式固定于该基部的固定工具，

所述固定工具的最外侧部位于比从外侧承受负载而压缩时的所述冲击缓和构件的最外侧部靠内侧的位置。

4.根据权利要求1或2所述的机器人，其中，

所述冲击缓和构件是通过层叠刚性不同的多个层而构成的。

5.根据权利要求1或2所述的机器人，其中，

所述冲击缓和构件的至少最外周部含有由高分子化合物形成的弹性体。

6.根据权利要求1或2所述的机器人，其中，

所述作业用工具是具有至少两个指部作为所述可动部的把持装置。