CN109789556A - 机器人系统及其运转方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种机器人系统,具备:输入装置(2);机械臂(1),进行由多个工序构成的一系列作业;搬送路径(8),包括供操作者对于工件(6)进行作业的多个作业区域(9);以及控制装置(4),沿着搬送路径(8),以与多个作业区域(9)对应的方式并列设置有多个机械臂(1),在搬送路径(8)中,在邻接的机械臂(1)之间设置有临时放置工件(6)的临时放置处(10),若从输入装置(2)输入了表示为对于工件的作业已结束的作业结束信息,则控制装置(4)使各机械臂(1)动作,以便将工件(6)搬送至搬送路径(8)中的下游侧的临时放置处(10)来进行临时放置。
Description
技术领域
本发明涉及机器人系统及其运转方法。
背景技术
公知有一种按每个组装工序将从最上游侧投入到组装线并在组装线依次组装的工件从上游朝向下游不断间歇搬送的搬送装置(例如,参照专利文献1)。在专利文献1所公开的搬送装置中,多台搬送机器人按多个组装工序的每一个各设置1台,利用一个机构使多个工件同时往复运动,由此对多个工件进行间歇搬送。
专利文献1:WO2009/004686
然而,在上述专利文献1所公开的搬送装置中,若多台搬送机器人不准确地同时工作,则邻接的机器人会相互干涉,存在无法将工件搬送至下一工序的担忧。
发明内容
本发明用于解决上述现有课题,其目的在于,提供能够抑制邻接的机器人(机械臂)间的干涉而在多个机械臂搬送工件时放宽动作的同时性的条件的机器人系统及其运转方法。
为了解决上述现有课题,本发明所涉及的机器人系统具备:输入装置,接受来自操作者的输入;机械臂,进行由多个工序构成的一系列作业;搬送路径,包括供上述操作者对于工件进行作业的多个作业区域;存储装置,存储有规定了由上述机械臂实施的一系列作业的动作定序所涉及的信息亦即动作定序信息;以及控制装置,沿着上述搬送路径,以与上述多个作业区域对应的方式并列设置有多个上述机械臂,在上述搬送路径中,在邻接的上述机械臂之间设置有临时放置上述工件的临时放置处,若从上述输入装置输入了表示为对于上述工件的作业已结束的作业结束信息,则上述控制装置使各上述机械臂动作,以便将上述工件搬送至上述搬送路径中的下游侧的上述临时放置处来进行临时放置。
由此,能够扩大邻接的机械臂间的距离,能够抑制邻接的机械臂间的干涉。因此,能够放宽动作的同时性的条件。
另外,在本发明所涉及的机器人系统的运转方法中,该机器人系统具备:输入装置,接受来自操作者的输入;机械臂,进行由多个工序构成的一系列作业;搬送路径,包括供上述操作者对于工件进行作业的多个作业区域;以及存储装置,存储有规定了由上述机械臂实施的一系列作业的动作定序所涉及的信息亦即动作定序信息,在上述机器人系统的运转方法中,沿着上述搬送路径,以与上述多个作业区域对应的方式并列设置有多个上述机械臂,在上述搬送路径中,在邻接的上述机械臂之间设置有临时放置上述工件的临时放置处,上述机器人系统的运转方法具备步骤(A):若从上述输入装置输入了表示为对于上述工件的作业已结束的作业结束信息,则各上述机械臂动作,以便将上述工件搬送至上述搬送路径中的下游侧的上述临时放置处来进行临时放置。
由此,能够增大邻接的机械臂间的距离,能够抑制邻接的机械臂间的干涉。因此,能够放宽动作的同时性的条件。
根据本发明的机器人系统及其运转方法,能够抑制邻接的机械臂间的干涉并在多个机械臂搬送工件时放宽动作的同时性的条件。
附图说明
图1是表示本实施方式1所涉及的机器人系统的简要结构的示意图。
图2是从横向观察图1所示的机器人系统的示意图。
图3是表示图1所示的机器人系统的简要结构的框图。
图4是表示本实施方式1所涉及的机器人系统沿生产线配置的状态的示意图。
图5是用于对图1所示的机器人系统的动作半径的概念进行说明的示意图。
图6是表示在本实施方式1所涉及的机器人系统中变更工件的位置或姿势时的动作的一个例子的流程图。
图7是表示在本实施方式1所涉及的机器人系统中搬送工件时的动作的一个例子的流程图。
图8是表示在本实施方式1的变形例1的机器人系统中搬送工件时的动作的一个例子的流程图。
图9是表示本实施方式1中的变形例2的机器人系统沿着生产线配置的状态的示意图。
图10是放大了图9所示的机器人系统的一部分的示意图。
图11是表示在本实施方式2所涉及的机器人系统中变更工件的位置或姿势时的动作的一个例子的流程图。
图12是表示本实施方式2中的变形例1的机器人系统的简要结构的框图。
图13是表示存储于图12所示的存储装置的第一动作量的一个例子的表。
图14是表示在本实施方式2的变形例1的机器人系统中变更工件的位置或姿势时的动作的一个例子的流程图。
图15是表示本实施方式2中的变形例2的机器人系统的简要结构的框图。
图16是表示存储于图15所示的存储装置的第一动作范围的一个例子的表。
图17是表示在本实施方式2的变形例2的机器人系统中变更工件的位置或姿势时的动作的一个例子的流程图。
图18是表示在本实施方式3所涉及的机器人系统中搬送工件时的动作的一个例子的流程图。
图19是表示在本实施方式4所涉及的机器人系统中变更工件的位置以及姿势中的至少一方时或在搬送工件时检测到操作者等向作业区域内的进入时的机器人系统的动作的一个例子的流程图。
图20是表示在本实施方式4所涉及的机器人系统中变更工件的位置或姿势时的动作的一个例子的流程图。
图21是表示在本实施方式5的变形例1的机器人系统中变更工件的位置或姿势时的动作的一个例子的流程图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。其中,在全部附图中,对相同或相当的部分标注相同的附图标记,省略重复的说明。另外,在全部附图中,摘录用于说明本发明的构成要素进行图示,对于其他构成要素有时省略图示。并且,本发明并不限定于以下的实施方式。
(实施方式1)
本实施方式1所涉及的机器人系统具备:输入装置,接受来自操作者的输入;机械臂,进行由多个工序构成的一系列作业;搬送路径,包括供操作者对于工件进行作业的多个作业区域;存储装置,存储有规定了由机械臂实施的一系列作业的动作定序所涉及的信息亦即动作定序信息;以及控制装置,沿着搬送路径,以与多个作业区域对应的方式并列设置有多个机械臂,在搬送路径中,在邻接的机械臂之间设置有临时放置工件的临时放置处,控制装置若从输入装置被输入了表示为对于工件的作业已结束的作业结束信息,则使各机械臂动作以便将工件搬送到搬送路径中的下游侧的临时放置处来临时放置。
另外,在本实施方式1所涉及的机器人系统中,可以构成为控制装置使各机械臂动作,以便将临时放置于搬送路径中的上游侧的临时放置处的工件搬送至作业区域。
另外,在本实施方式1所涉及的机器人系统中,可以构成为临时放置处被设置为在邻接的机械臂中与搬送路径中的上游侧的机械臂的动作半径和搬送路径中的下游侧的机械臂的动作半径的比率对应。
另外,在本实施方式1所涉及的机器人系统中,可以构成为若从输入装置输入了表示为规定的第一工序已结束的第一工序结束信息,则控制装置使输出装置输出上述第一工序的下一工序亦即第二工序的作业内容,使机械臂所保持的工件的位置以及姿势中的至少一方变更,以便工件中的第二工序的作业对象部位与操作者对置。
另外,在本实施方式1所涉及的机器人系统中,可以构成为若从输入装置输入了第一工序结束信息,则控制装置在使输出装置输出第二工序的作业内容之后使机械臂所保持的工件的位置以及姿势中的至少一方变更。
并且,在本实施方式1所涉及的机器人系统中,可以构成为若从输入装置输入了第一工序结束信息,则控制装置在使机械臂所保持的工件的位置以及姿势中的至少一方变更之后使输出装置输出第二工序的作业内容。
以下,参照图1~图7对本实施方式1所涉及的机器人系统的一个例子进行说明。
[机器人系统的结构]
图1是表示本实施方式1所涉及的机器人系统的简要结构的示意图。图2是从横向观察图1所示的机器人系统的示意图。图3是表示图1所示的机器人系统的简要结构的框图。另外,图4是表示本实施方式1所涉及的机器人系统沿着生产线配置的状态的示意图。图5是用于对图1所示的机器人系统的动作半径的概念进行说明的示意图。
此外,在图4中,为了区别机械臂等如图标注了字母后缀,但在表示任意的机械臂的情况下,会省略后缀。
如图1~图5所示,本实施方式1所涉及的机器人系统100具备机械臂1、输入装置2、输出装置3、控制装置4、存储装置5、传感器7、搬送路径8以及作业区域9,控制装置4构成为若从输入装置2输入了表示为规定的第一工序已结束的第一工序结束信息,则使输出装置3输出第一工序的下一工序亦即第二工序的作业内容,使机械臂1所保持的工件6的位置或姿势变更,以便工件6中的第二工序的作业对象部位与操作者对置。
搬送路径8是对工件6进行搬送或载置等的空间,是机械臂1进行动作的作业空间。其中,在图1、图4以及图5中,图中的左右方向成为工件6的搬送方向。
在搬送路径8的外侧配置有工作台21以及椅子22。在工作台21载置有输入装置2以及输出装置3。此外,在工作台21也可以载置有作业所需的工具等。
另外,在搬送路径8设置有供作业者(操作者)对于工件6进行作业的区域亦即作业区域9。并且,在搬送路径8配置有机械臂1以及传感器7。更详细而言,机械臂1被配置于从上方观察远离作业区域9的位置。另一方面,传感器7配置于作业区域9附近,并被配置为从上方观察与机械臂1对置。传感器7构成为对作业者等的进入进行检测,例如能够使用红外传感器等各传感器。
其中,如图4所示,在本实施方式1所涉及的机器人系统100中,沿形成为直线状的搬送路径8并列设置有多个机械臂1,这些机械臂1由相同种类的机械臂构成。
另外,在搬送路径8设置有多个作业区域9,以与各作业区域9对应的方式配置机械臂1。具体而言,以与作业区域9A对应的方式配置有机械臂1A。同样,以与作业区域9B对应的方式配置有机械臂1B,以与作业区域9C对应的方式配置有机械臂1C。
另外,在搬送路径8中的邻接的机械臂1、1之间设置有临时放置(用于暂时放置)工件6的临时放置处(第一放置处)10。临时放置处10在工件6的搬送方向上位于邻接的机械臂1、1的中间部分(中间地点)。即,临时放置处10被设置为在邻接的机械臂1、1中与搬送路径8中的上游侧的机械臂1的动作半径和搬送路径8中的下游侧的机械臂1的动作半径的比率对应。
这里,参照图5对机械臂1的动作半径进行说明。
如图5的单点划线所示,从上方观察,机械臂1的动作区域以后述的第一关节JT1的轴心151为中心大致成为圆形状(扇状)。在本说明书中,在该机械臂1的动作区域中,将轴心151与最远离该轴心151的点的长度设为动作半径r。
而且,在本实施方式1中,由于机械臂1A、机械臂1B以及机械臂1C的动作半径r相同,所以临时放置处10位于邻接的机械臂1、1的中间部分。更详细而言,如图4所示,在通过将机械臂1A中的第一关节JT1的轴心151A与机械臂1B中的第一关节JT1的轴心151B连结的直线A的中点的直线A1上设置有临时放置处10A。同样,在通过将机械臂1B中的轴心151B与机械臂1C中的轴心151C连结的直线B的中点的直线B1上设置有临时放置处10B。
由此,能够抑制邻接的机械臂1、1间的干涉,在多个机械臂1搬送工件6时放宽动作的同时性的条件。
另外,临时放置处10在与工件6的搬送方向垂直的方向上位于比搬送路径8的中间部分靠作业区域9附近侧的位置。由此,能够缩短将保持在作业区域9内的工件6搬送至临时放置处10的时间。
而且,若从输入装置2输出了表示为作业者对于工件6的作业已结束的作业结束信息,则机械臂1搬送工件6而临时放置于搬送路径8中的下游侧的临时放置处10。
以下,对构成本实施方式1所涉及的机器人系统100的各设备详细地进行说明。
机械臂1是设置于搬送路径8来进行由多个工序构成的一系列作业的机器人。其中,作为由多个工序构成的一系列作业,能够例示对于产品组装、涂装部件等的作业。
本实施方式1所涉及的机械臂1是在以流水线生产方式或单元生产方式组装电气、电子部件等来生产产品的生产工厂中被利用、沿着设置于该生产工厂的工作台配置并能够对于工件6进行移送、零件的组装或配置更换、姿势变换等作业中的至少一个的多关节机器人。但是,机械臂1的实施方式并不限定于上述情况,不论是水平多关节型、垂直多关节型,能够广泛地应用于多关节机器人。
另外,如图2所示,机械臂1是具有多个连杆(这里为第一连杆11a~第六连杆11f)的连接体、多个关节(这里为第一关节JT1~第六关节JT6)、以及支承它们的基台15的多关节机械臂。
在第一关节JT1,基台15与第一连杆11a的基端部被连结为能够围绕沿铅垂方向延伸的轴旋转。在第二关节JT2,第一连杆11a的前端部与第二连杆11b的基端部被连结为能够围绕沿水平方向延伸的轴旋转。在第三关节JT3,第二连杆11b的前端部与第三连杆11c的基端部被连结为能够围绕沿水平方向延伸的轴旋转。
另外,在第四关节JT4,第三连杆11c的前端部与第四连杆11d的基端部被连结为能够围绕沿第四连杆11d的长度方向延伸的轴旋转。在第五关节JT5,第四连杆11d的前端部与第五连杆11e的基端部被连结为能够围绕与第四连杆11d的长度方向正交的轴旋转。在第六关节JT6,第五连杆11e的前端部与第六连杆11f的基端部被连结为能够扭转旋转。
并且,在第六连杆11f的前端部设置有机械接口。在该机械接口以能够装卸的方式安装有与作业内容对应的末端执行器12。
另外,在第一关节JT1~第六关节JT6分别设置有作为使各关节所连结的两个部件相对旋转的促动器的一个例子的驱动马达(未图示)。驱动马达例如可以是由控制装置4伺服控制的伺服马达。另外,在第一关节JT1~第六关节JT6分别设置有对驱动马达的旋转位置进行检测的旋转传感器(未图示)和对控制驱动马达的旋转的电流进行检测的电流传感器(未图示)。旋转传感器例如可以是编码器。
而且,在机械臂1中,通过根据从输入装置2输出的机械臂1的输入信息或后述的存储装置5的动作定序信息52所规定的动作信息,由控制装置4对借助驱动马达而旋转的各第一关节JT1~第六关节JT6的角度进行控制,来决定机械臂1的前端部的位置。
此外,上述的机械臂1的结构是一个例子,机械臂1的结构并不限定于此,能够根据使用该机械臂1实施的作业内容以及作业空间等适当地变更结构。
输入装置2是设置于搬送路径8外、接受来自操作者的输入的装置。作为输入装置2,例如能够举出示教器、主臂、操纵杆或者平板电脑等。此外,也可以在输入装置2设置有输入后述的作业的开始指示、作业的完成通知等的输入部等。
对于输出装置3,例如能够举出监视器等显示装置、扬声器、打印机等。例如在输出装置3由显示装置构成的情况下,将从控制装置4发送的信息作为文字、图片、图像、动画等影像来显示(输出)至外部。另外,在输出装置3由扬声器构成的情况下,将从控制装置4发送的信息作为声音信息进行输出。并且,在输出装置3由打印机构成的情况下,对从控制装置4发送的信息进行打印。此外,在输入装置2由平板电脑构成的情况下,输出装置3可以是该平板电脑。
另外,如图3所示,存储装置5是能够读写的记录介质,存储有任务程序51和机器人系统100的动作定序信息52。此外,在本实施方式1所涉及的机器人系统100中,存储装置5与控制装置4独立设置,但也可以与控制装置4设置为一体。
任务程序51例如通过操作者使用输入装置2进行示教而创建并与机械臂1的识别信息和任务建立对应地存储于存储装置5。此外,任务程序51也可以被创建为每个作业的动作流程。
动作定序信息52是规定了在作业空间内由机械臂1实施的一系列作业工序的动作定序所涉及的信息。在动作定序信息52中,作业工序的动作顺序与机械臂1的控制模式建立了对应。另外,在动作定序信息52中,将各作业工序与用于使机械臂1自动地执行该作业的任务程序建立对应。此外,动作定序信息52可以包括对于各作业工序用于使机械臂1自动地执行的程序。
控制装置4用于控制机械臂1的动作,作为功能模块而具备接收部40、动作控制部41以及输出控制部42。控制装置4例如能够由微控制器、MPU、PLC(Programmable LogicController:可编程序逻辑控制器)、逻辑电路等所构成的运算部(未图示)、ROM或RAM等所构成的存储器部(未图示)构成。另外,控制装置4所具备的各功能模块能够通过控制装置4的运算部读出并执行储存于存储器部或存储装置5的程序来实现。
此外,除了由单独的控制装置构成的方式以外,控制装置4也可以是多个控制装置协作而由执行机械臂1(机器人系统100)的控制的控制装置组构成的方式。
接收部40对从控制装置4的外部发送来的输入信号进行接收。作为由接收部40接收的输入信号,例如能够举出从输入装置2发送出的信号、从输入装置2以外的未图示的输入部发送出的信号、从传感器7发送出的检测信号等。
在接收部40从输入装置2接受到输入作为输入信号的情况下,动作控制部41以该输入为触发来判定在一系列作业中机械臂1所实施的工序的运转模式。动作控制部41能够参照存储于存储装置5的动作定序信息52来进行机械臂1接下来实施的工序的运转模式的判定。若判定出运转模式,则动作控制部41将机械臂1控制为使其按照判定出的运转模式进行动作。
例如,在判定为机械臂1按照自动运转模式运转的情况下,动作控制部41读出动作定序信息52,将机械臂1控制为实施由动作定序信息52所包括的程序规定的动作。
另外,在判定为机械臂1按照手动运转模式运转的情况下,动作控制部41将机械臂1控制为根据接收部40从输入装置2接收到的输入来进行动作。
并且,在判定为机械臂1按照混合运转模式运转的情况下,动作控制部41读出动作定序信息52,实施由动作定序信息52所包括的程序规定的动作,在通过自动运转使机械臂1进行动作的过程中,若接收部40从输入装置2接收到修正指示信号作为输入信号,则将机械臂1的基于自动运转的动作修正为遵照来自输入装置2的修正指示信号的动作。而且,在从输入装置2停止修正指示信号的输出、接收部40停止了该修正指示信号的接收的情况下,或者在接收部40从输入装置2接收到指示机械臂1的自动运转的再次开始的信号的情况下,动作控制部41再次开始机械臂1的自动运转。
此外,在通过自动运转模式使机械臂1进行动作的情况下,若机械臂1的自动运转模式结束,则动作控制部41可以将表示自动运转模式结束的信息发送至输出控制部42。由此,通过输出控制部42使输出装置3朝向操作者输出表示自动运转模式结束的信息,从而操作者能够理解为自动运转模式已结束。
这里,自动运转模式是指机械臂1根据预先设定的程序自动地实施动作。另外,手动运转模式是指机械臂1根据从输入装置2接受到的输入来进行动作,可以使机械臂1以完全按照从输入装置2接受到的输入的方式进行动作,也可以一边通过预先设定的程序对于从输入装置2接受到的输入进行修正(例如手抖修正)一边使机械臂1进行动作。并且,混合运转模式是指通过手动运转对正通过自动运转进行动作中的机械臂修正动作。
另外,当正在使机械臂1动作时经由接收部40接收到表示从传感器7检测到作业者等进入至搬送路径8的作业区域9内的检测信号的情况下,动作控制部41抑制机械臂1的动作。作为机械臂1的动作的抑制,能够举出减慢机械臂1的动作速度或使机械臂1停止等。
并且,若经由接收部40从输入装置2输入了表示为规定的第一工序已结束的第一工序结束信息(第一工序结束信号),则动作控制部41取得存储于动作定序信息52的、第一工序的下一工序亦即第二工序的作业内容信息,并将所取得的第二工序的作业内容信息输出至输出控制部42。
输出控制部42控制输出装置3,将通知给操作者等的信息输出为影像信息、图像信息或声音信息等。具体而言,例如输出控制部42将输出装置3控制为输出已从动作控制部41输出的第二工序的作业内容信息。
[机器人系统的动作以及作用效果]
接下来,参照图1~图7对本实施方式1所涉及的机器人系统100的动作以及作用效果进行说明。其中,由于操作者操作输入装置2使机械臂1进行动作来进行一系列作业的动作与公知的机器人系统同样地执行,因而省略其详细的说明。另外,以下的动作通过控制装置4的运算部读出储存于存储器部或存储装置5的程序来执行。
首先,参照图1~图6对本实施方式1所涉及的机器人系统100中的工件6的位置或姿势变更动作进行说明。
图6是表示在本实施方式1所涉及的机器人系统中变更工件的位置或姿势时的动作的一个例子的流程图。
如图6所示,控制装置4对是否从输入装置2输入了表示为规定的第一工序已结束的第一工序结束信息进行判定(步骤S101)。具体而言,控制装置4的动作控制部41对是否经由接收部40从输入装置2输入了第一工序结束信息进行判定。
控制装置4的动作控制部41在判定为未从输入装置2输入第一工序结束信息的情况下(在步骤S101中为否),结束本程序。此外,在结束了本程序的情况下,控制装置4例如在50msec后再次执行本程序。另一方面,控制装置4的动作控制部41在判定为从输入装置2输入了第一工序结束信息的情况下(在步骤S101中为是),执行步骤S102所示的处理。
在步骤S102中,控制装置4使输出装置3输出第一工序的下一工序亦即第二工序的作业内容信息。具体而言,控制装置4的动作控制部41取得存储于存储装置5的动作定序信息52的、第二工序的作业内容信息,并将所取得的第二工序的作业内容信息输出至输出控制部42。输出控制部42将已从动作控制部41输入的第二工序的作业内容信息输出至输出装置3。由此,输出装置3将第二工序的作业内容输出给操作者。
接下来,控制装置4使机械臂1所保持的工件6的位置或姿势变更(步骤S103)。具体而言,控制装置4的动作控制部41基于在步骤S102中取得的第二工序的作业内容信息使机械臂1动作,以便工件6中的第二工序的作业对象部位与操作者对置。换言之,动作控制部41使机械臂1动作,以便工件6中的第二工序的作业对象部位位于搬送路径8的外方侧。
其中,工件6的位置或姿势变更动作能够通过控制装置4将机械臂1的第一关节JT1~第六关节JT6的各关节的角度控制成为预先设定的角度来执行。
接下来,若使工件6的位置或姿势变更的动作结束,则控制装置4使输出装置3输出位置或姿势变更结束信息(步骤S104),结束本程序。由此,操作者能够执行第二工序的作业。
此外,在本实施方式1中,控制装置4采用了在使第二工序的作业内容信息输出之后使工件6的位置或姿势变更的方式,但并不限定于此。例如,控制装置4也可以采用在使工件6的位置或姿势变更之后使第二工序的作业内容信息输出的方式,还可以采用同时进行第二工序的作业内容信息的输出与工件6的位置或姿势变更动作的方式。
接下来,参照图1~图5、以及图7对本实施方式1所涉及的机器人系统100中的工件6的搬送动作进行说明。
图7是表示在本实施方式1所涉及的机器人系统中搬送工件时的动作的一个例子的流程图。
如图7所示,控制装置4对是否从输入装置2输入了表示为对于工件6的作业已结束的作业结束信息进行判定(步骤S201)。具体而言,控制装置4的动作控制部41对是否经由接收部40从输入装置2输入了作业结束信息进行判定。
控制装置4的动作控制部41在判定为未从输入装置2输入作业结束信息的情况下(在步骤S201中为否),结束本程序。此外,控制装置4在结束了本程序的情况下,例如在50msec后再次执行本程序。另一方面,控制装置4的动作控制部41在判定为从输入装置2输入了作业结束信息的情况下(在步骤S201中为是),执行步骤S202所示的处理。
在步骤S202中,控制装置4使机械臂1动作,以便将在各作业区域9内保持于机械臂1的工件6搬送至相对于该机械臂1为搬送方向的下游侧的临时放置处10,并临时放置于该临时放置处10。
具体而言,如图4所示,控制装置4的动作控制部41使机械臂1A动作,以便将在作业区域9A内保持于机械臂1A的工件6搬送至临时放置处10A。同样,控制装置4的动作控制部41使机械臂1B动作,以便将在作业区域9B内保持于机械臂1B的工件6搬送至临时放置处10B。另外,控制装置4的动作控制部41使机械臂1C动作,以便将在作业区域9C内保持于机械臂1C的工件6搬送至临时放置处(未图示)。
此外,如上所述,控制装置4可以采用利用1台控制装置4来控制各机械臂1A、1B以及1C的方式,也可以采用由1台控制装置4控制1台机械臂1的方式。
接下来,控制装置4的动作控制部41使机械臂1动作,以便各机械臂1对临时放置于搬送方向的上游侧的临时放置处10的工件6进行保持(步骤S203)。
具体而言,如图4所示,控制装置4的动作控制部41使机械臂1C动作,以便机械臂1C对相对于机械臂1C被放置于搬送方向的上游侧的临时放置处10B的工件6进行保持。同样,控制装置4的动作控制部41使机械臂1B动作,以便机械臂1B对相对于机械臂1B被放置于搬送方向的上游侧的临时放置处10A的工件6进行保持。另外,控制装置4的动作控制部41使机械臂1A动作,以便机械臂1A对相对于机械臂1A被放置于搬送方向的上游侧的临时放置处(未图示)的工件6进行保持。
接下来,控制装置4的动作控制部41使各机械臂1动作,以便各机械臂1将在步骤S203中保持的工件6搬送至对应的作业区域9(步骤S204)。
接下来,若工件6的搬送动作结束,则控制装置4经由输出控制部42使输出装置3输出搬送结束信息(步骤S205),结束本程序。由此,操作者能够开始对于工件6的作业。
此外,在本实施方式1中,控制装置4的动作控制部41采用了将步骤S203与步骤S204的动作(处理)分为两个步骤来执行的方式,但并不局限于此,也可以采用在一个步骤中执行步骤S203与步骤S204的动作的方式。
另外,控制装置4的动作控制部41可以在步骤S205中使输出装置3输出搬送结束信息时、或在使输出装置3输出了搬送结束信息之后使输出装置3输出操作者对于工件6进行的作业的内容。
在这样构成的本实施方式1所涉及的机器人系统100中,若从输入装置2输入第一工序结束信息,则控制装置4使输出装置3输出第二工序的作业内容。由此,操作者(作业者)能够容易地掌握第二工序的作业内容。
另外,在本实施方式1所涉及的机器人系统100中,若从输入装置2输入第一工序结束信息,则控制装置4使机械臂1所保持的工件6的位置或姿势变更,以便工件6中的第二工序的作业对象部位与操作者对置。由此,工件6中的第二工序的作业对象部位朝向操作者。因此,即便在工件6有多个类似的作业对象的情况下,操作者也能够对于正确的作业对象部位进行作业。因此,能够减少作业者的负担,使作业效率提高。
另外,在本实施方式1所涉及的机器人系统100中,沿着搬送路径8以与多个作业区域9对应的方式并列设置有多个机械臂1,并在搬送路径8中,在邻接的机械臂1之间设置有临时放置工件6的临时放置处10。而且,临时放置处10被设置为在邻接的机械臂1、1中与搬送路径8中的上游侧的机械臂1的动作半径和搬送路径8上的下游侧的机械臂1的动作半径的比率对应。
由此,可抑制邻接的机械臂1、1间的干涉,在多个机械臂1、1搬送工件6时能够放宽动作的同时性的条件。
并且,在本实施方式1所涉及的机器人系统100中,若从输入装置2输入了作业结束信息,则控制装置4使各机械臂1动作,以便将工件6搬送至搬送路径8中的下游侧的临时放置处10并进行临时放置。如上所述,由于能够放宽机械臂1的动作的同时性的条件,所以各作业者能够集中于自己的作业。因此,能够减少作业者的负担,使作业效率提高。
此外,在本实施方式1中,采用了搬送路径8形成为直线状的方式,但并不局限于此,也可以采用搬送路径8形成为U字形的方式。
[变形例1]
接下来,对本实施方式1所涉及的机器人系统100的变形例进行说明。
对于本实施方式1中的变形例1的机器人系统而言,控制装置在使临时放置于搬送路径中的下游侧的临时放置处的工件搬送至作业区域时使机械臂动作,以便工件中的作业对象部位与正位于作业区域的操作者对置。
以下,参照图8对本变形例1的机器人系统的一个例子进行说明。其中,由于本变形例1的机器人系统是与实施方式1所涉及的机器人系统100同样的结构,因而省略该结构的详细说明。
[机器人系统的动作以及作用效果]
图8是表示在本实施方式1的变形例1的机器人系统中搬送工件时的动作的一个例子的流程图。其中,以下的动作通过控制装置4的运算部读出储存于存储器部或存储装置5的程序来执行。
如图8所示,本变形例1的机器人系统100中的搬送工件6时的动作与实施方式1所涉及的机器人系统100的动作基本相同,但代替步骤S204的动作而执行步骤S204A的动作这点不同。
具体而言,在步骤S204A中,控制装置4的动作控制部41以操作者执行对于工件6的作业的作业对象部位与操作者对置方式搬送工件6,或者在将工件6搬送至作业区域9之后使机械臂1动作来变更工件6的位置或姿势以便工件6的作业对象部位与操作者对置。
即便是这样构成的本变形例1的机器人系统100,也起到与实施方式1所涉及的机器人系统100同样的作用效果。
另外,在本变形例1的机器人系统100中,控制装置4在机械臂1搬送工件6时使机械臂1动作,以便工件6的作业对象部位与操作者对置。由此,对于操作者而言,若工件6被搬送,则能够立刻开始作业,能够缩短作业时间。另外,由于操作者不需要变更工件6的位置或姿势,因而能够减少操作者的作业负担,能够使作业效率提高。
[变形例2]
对于本变形例2的机器人系统而言,临时放置处被设置为在邻接的机械臂中与搬送路径中的上游侧的机械臂的动作半径和搬送路径中的下游侧的机械臂的动作半径的比率对应。
以下,参照图9以及图10对本变形例2的机器人系统的一个例子进行说明。
[机器人系统的结构]
图9是表示本实施方式1中的变形例2的机器人系统沿着生产线配置的状态的示意图。图10是放大了图9所示的机器人系统的一部分的示意图。
如图9以及图10所示,本变形例2的机器人系统100与实施方式1所涉及的机器人系统100的基本结构相同,但配置有4台机械臂1这一点、机械臂1C的动作半径大于其他机械臂1A、1B以及1D这一点、以及临时放置处10B、10C被配置的位置不同。
具体而言,机械臂1C形成为第二连杆11b、第三连杆11c以及第四连杆11d的长度比机械臂1A等的第二连杆11b、第三连杆11c以及第四连杆11d的长度长。由此,机械臂1C能够使其动作半径r大于其他机械臂1A等的动作半径r。
而且,位于机械臂1B与机械臂1C之间的临时放置处10B被设置为在工件6的搬送方向上位于接近机械臂1B的部分(地点)。另外,位于机械臂1C与机械臂1D之间的临时放置处10C被设置为在工件6的搬送方向上位于接近机械臂1D的部分。
更详细而言,临时放置处10B被设置于在直线B上通过距机械臂1B的轴心151B的距离和距机械臂1C的轴心151C的距离的比率与机械臂1B的动作半径和机械臂1C的动作半径的比率对应的位置(点)的直线B1上。即,临时放置处10B被设置为从机械臂1B的轴心151B至临时放置处10B为止的距离与从机械臂1C的轴心151C至临时放置处10B为止的距离的比率和机械臂1B的动作半径与机械臂1C的动作半径的比率对应。
同样,临时放置处10C被设置于在将轴心151C和轴心151D连结的直线C上通过距机械臂1C的轴心151C的距离和距机械臂1D的轴心151D的距离的比率与机械臂1C的动作半径和机械臂1D的动作半径的比率对应的位置(点)的直线C1上。即,临时放置处10C被设置为从机械臂1C的轴心151C至临时放置处10C为止的距离和从机械臂1D的轴心151D至临时放置处10C为止的距离的比率与机械臂1C的动作半径和机械臂1D的动作半径的比率对应。
即便是这样构成的本变形例2的机器人系统100,也起到与实施方式1所涉及的机器人系统100同样的作用效果。
另外,在本变形例2的机器人系统100中,当在搬送路径8并列设置了动作半径不同的机械臂1、即大小不同的机械臂1的情况下,根据其动作半径的比率来设定临时放置处10的配置位置。由此,可抑制邻接的机械臂1、1间的干涉,在多个机械臂1、1搬送工件6时,能够放宽动作的同时性的条件。
(实施方式2)
本实施方式2所涉及的机器人系统在实施方式1所涉及的机器人系统的基础上,控制装置在使机械臂所保持的工件的位置以及姿势中的至少一方变更之后根据来自输入装置的输入使机械臂动作,以使工件的位置以及姿势中的至少一方变更。
以下,参照图11对本实施方式2所涉及的机器人系统的一个例子详细地进行说明。其中,由于本实施方式2所涉及的机器人系统100是与实施方式1所涉及的机器人系统100同样的结构,因而省略其结构的详细说明。
[机器人系统的动作以及作用效果]
图11是表示在本实施方式2所涉及的机器人系统中变更工件的位置或姿势时的动作的一个例子的流程图。其中,以下的动作通过控制装置4的运算部读出储存于存储器部或存储装置5的程序来执行。
如图11所示,本实施方式2所涉及的机器人系统100中的变更工件6的位置或姿势时的动作与实施方式1所涉及的机器人系统100中的变更工件6的位置或姿势时的动作基本相同,但代替步骤S104的动作而执行步骤S104A的动作这一点、与执行步骤S105的动作这一点不同。
具体而言,控制装置4的动作控制部41在步骤S103中使机械臂1所保持的工件6的位置或姿势变更之后,经由输出控制部42使输出装置3输出是否使工件6的位置或姿势变更的询问信息(步骤S104A)。
接受到上述询问信息,操作者选择是否使工件6的位置或姿势变更,在使工件6的位置等变更的情况下,操作输入装置2来将指示变更的变更指示信息与工件6的位置信息或姿势信息等输入至控制装置4的接收部40。另一方面,在不使工件6的位置等变更的情况下,操作者操作输入装置2来将指示为不需要变更的无需变更信息输入至控制装置4的接收部40。
接下来,控制装置4的动作控制部41对是否从输入装置2向接收部40输入了变更指示信息等进行判定(步骤S105)。控制装置4的动作控制部41在判定为未从输入装置2向接收部40输入变更指示信息等的情况下、即在判定为向接收部40输入了无需变更信息的情况下(在步骤S105中为否),结束本程序。
另一方面,控制装置4的动作控制部41在判定为从输入装置2向接收部40输入了变更指示信息等的情况下(在步骤S105中为是),返回到步骤S103,基于被输入至接收部40的工件6的位置信息等使机械臂1动作,以便变更工件6的位置或姿势。
而且,控制装置4的动作控制部41在使工件6的位置或姿势变更之后,再次使输出装置3输出是否使工件6的位置或姿势变更的询问信息(步骤S104A),在操作者操作输入装置2将无需变更信息输入至控制装置4的接收部40之前,重复步骤S103~步骤S105所示的动作。
即便是这样构成的本实施方式2所涉及的机器人系统100,也起到与实施方式1所涉及的机器人系统100同样的作用效果。
另外,在本实施方式2所涉及的机器人系统100中,控制装置4的动作控制部41构成为在自动地变更了工件6的位置或姿势之后,能够通过操作者操作输入装置2来变更工件6的位置或姿势。由此,能够按照操作者的体格或操作者的作业姿势等喜好来变更工件6的位置或姿势。因此,能够减少操作者的作业负担,能够使作业效率提高。
此外,本实施方式2所涉及的机器人系统100也可以如实施方式1中的变形例1的机器人系统100那样,构成为在机械臂1搬送工件6时控制装置4使机械臂1动作以便工件6的作业对象部位与操作者对置,然后操作者能够通过操作输入装置2来变更工件6的位置或姿势。
[变形例1]
接下来,对本实施方式2所涉及的机器人系统的变形例进行说明。
本实施方式2中的变形例1的机器人系统在存储装置存储有预先设定的机械臂的规定的动作量亦即第一动作量,控制装置构成为在使机械臂所保持的工件的位置以及姿势中的至少一方变更之后根据来自输入装置的输入来使工件的位置以及姿势中的至少一方变更时,使机械臂在第一动作量的范围内进行动作。
另外,在本变形例1的机器人系统中,第一动作量按每个操作者设定,在存储装置存储有操作者的信息亦即操作者信息和与操作者对应的第一动作量,控制装置可以构成为若从输入装置输入了操作者所涉及的识别信息,则根据存储于存储装置的操作者信息来设定第一动作量。
并且,在本变形例1的机器人系统中,控制装置可以使存储装置对在使机械臂所保持的工件的位置以及姿势中的至少一方变更之后根据来自输入装置的输入使工件的位置以及姿势中的至少一方变更时的变化量亦即第一变化量进行存储,并基于存储于存储装置的第一变化量来设定第一动作量。
以下,参照图12~图14对本变形例1的机器人系统的一个例子进行说明。
[机器人系统的结构]
图12是表示本实施方式2中的变形例1的机器人系统的简要结构的框图。图13是表示存储于图12所示的存储装置的第一动作量的一个例子的表。
如图12所示,本实施方式2中的变形例1的机器人系统100与实施方式1所涉及的机器人系统100的基本结构相同,但在存储装置5存储有第一动作量53这点不同。另外,在本变形例1的机器人系统100中,可以在存储装置5存储有第一变化量54。
第一动作量53是用于在机械臂1使工件6的位置或姿势自动变更之后根据来自输入装置2的输入使工件6的位置或姿势变更时对机械臂1的动作速度或动作范围进行设定的量。第一变化量54是在机械臂1使工件6的位置或姿势自动变更之后根据来自输入装置2的输入使工件6的位置或姿势变更时的变化量。
对第一动作量53而言,可以预先通过实验等设定规定的动作量,并存储于存储装置5。另外,也可以如图13所示,按每个操作者设定第一动作量53,将操作者所涉及的识别信息亦即操作者ID(操作者信息)和与各操作者对应的第一动作量存储为表格。
另外,也可以基于存储于存储装置5的第一变化量54由控制装置4设定第一动作量53。该情况下,例如控制装置4可以将最新的第一变化量54设定为第一动作量53,也可以对存储于存储装置5的第一变化量54的平均值等进行计算,将该计算出的值设定为第一动作量53。
[机器人系统的动作以及作用效果]
图14是表示在本实施方式2的变形例1的机器人系统中变更工件的位置或姿势时的动作的一个例子的流程图。其中,以下的动作通过控制装置4的运算部读出储存于存储器部或存储装置5的程序来执行。
如图14所示,本变形例1的机器人系统100中的变更工件6的位置或姿势时的动作与实施方式2所涉及的机器人系统100中的变更工件6的位置或姿势时的动作基本相同,但在控制装置4的动作控制部41判定为从输入装置2向接收部40输入了变更指示信息等的情况下(在步骤S105中为是)执行步骤S106的动作这一点不同。
具体而言,在步骤S106的动作中,控制装置4的动作控制部41设定第一动作量53。更详细而言,例如控制装置4的动作控制部41可以取得存储于存储装置5的第一动作量53来进行设定。
另外,在操作者操作输入装置2来将该操作者的ID输入至控制装置4的接收部40的情况下,控制装置4的动作控制部41可以基于该输入的操作者信息(例如操作者A)从图13所示的表格取得与操作者信息对应的第一动作量53A并将该第一动作量53A设定为第一动作量。
并且,控制装置4的动作控制部41根据在步骤S105中输入的工件6的位置信息等来计算使工件6的位置或姿势变更时的变化量,并使该变化量作为第一变化量54而存储于存储装置5。而且,控制装置4的动作控制部41可以将存储于存储装置5的最新的第一变化量54设定为第一动作量53,也可以对存储于存储装置5的第一变化量54的平均值等进行计算,将该计算出的值设定为第一动作量53。
接下来,控制装置4的动作控制部41对机械臂1进行控制,以便机械臂1在由步骤S106设定的第一动作量的范围内进行动作。由此,能够抑制机械臂1急剧动作、机械臂1向意想不到的方向动作。另外,能够抑制工件6的作业对象部位朝向远离操作者的位置。
而且,控制装置4的动作控制部41在使工件6的位置或姿势变更之后再次使输出装置3输出是否使工件6的位置或姿势变更的询问信息(步骤S104A),在操作者操作输入装置2将无需变更信息输入至控制装置4的接收部40之前,重复步骤S103~步骤S106所示的动作。
即便是这样构成的本变形例1的机器人系统100,也起到与实施方式2所涉及的机器人系统100同样的作用效果。
另外,在本变形例1的机器人系统100中,控制装置4构成为在使机械臂1所保持的工件6的位置或姿势变更之后根据来自输入装置2的输入使工件6的位置或姿势变更时,使机械臂1在第一动作量的范围内进行动作。
由此,能够抑制机械臂1急剧动作、机械臂1向意想不到的方向动作。另外,能够抑制工件6的作业对象部位朝向远离操作者的位置。
另外,在本变形例1的机器人系统100中,控制装置4也可以构成为若从输入装置2输入操作者所涉及的识别信息,则根据存储于存储装置5的操作者信息来设定第一动作量53。
由此,能够将工件6的位置或姿势变更为更适合操作者的体格或操作者的作业姿势等喜好。因此,能够减少操作者的作业负担,能够使作业效率提高。
并且,在本变形例1的机器人系统100中,控制装置4可以使存储装置5对在使机械臂1所保持的工件6的位置或姿势变更之后根据来自输入装置2的输入使工件6的位置或姿势变更时的变化量亦即第一变化量进行存储,并基于存储于存储装置5的第一变化量54来设定第一动作量53。
由此,能够将工件6的位置或姿势变更为更适合操作者的体格或操作者的作业姿势等喜好。因此,能够减少操作者的作业负担,能够使作业效率提高。
此外,在本变形例1中,采用了步骤S106的动作在步骤S105之后执行的方式,但并不局限于此,也可以采用在执行了各步骤S101~步骤S104A的动作中的任一个步骤的动作之后执行步骤S106的动作的方式,还可以采用通过与该程序不同的程序来执行的方式。
[变形例2]
本实施方式2中的变形例2的机器人系统在存储装置存储有预先设定了机械臂的规定的动作范围的第一动作范围,控制装置构成为在使机械臂所保持的工件的姿势变更之后根据来自输入装置的输入使工件的位置以及姿势中的至少一方变更时,使机械臂在第一动作范围内进行动作。
另外,在本变形例2的机器人系统中,按每个操作者设定第一动作范围,在存储装置存储有操作者的信息亦即操作者信息和与操作者对应的第一动作范围,控制装置可以构成为若从输入装置输入了操作者所涉及的识别信息,则根据存储于存储装置的操作者信息对第一动作范围进行设定。
并且,在本变形例2的机器人系统中,控制装置可以使存储装置对在使机械臂所保持的工件的位置以及姿势中的至少一方变更之后根据来自输入装置的输入使工件的位置以及姿势中的至少一方变更时的机械臂的位置信息以及机械臂的姿势信息中的至少一方进行存储,并基于存储于存储装置的机械臂的位置信息以及机械臂的姿势信息中的至少一方来设定第一动作范围。
以下,参照图15~图17对本变形例2的机器人系统的一个例子进行说明。
[机器人系统的结构]
图15是表示本实施方式2中的变形例2的机器人系统的简要结构的框图。图16是存储于图15所示的存储装置的第一动作范围的一个例子的表。
如图15所示,本实施方式2中的变形例2的机器人系统100与实施方式2中的变形例1的机器人系统100的基本结构相同,但存储装置5存储有第一动作范围55这点不同。另外,在本变形例2的机器人系统100中,可以在自动变更了工件6的位置或姿势之后对从输入装置2输入的机械臂1的位置信息56或姿势信息57进行存储。
第一动作范围55用于在机械臂1使工件6的位置或姿势自动变更之后根据来自输入装置2的输入使工件6的位置或姿势变更时对机械臂1的动作范围进行设定。位置信息56是从输入装置2输入的机械臂1的位置坐标,姿势信息57是机械臂1的各关节JT1~JT6的角度信息。
关于第一动作范围55,可以预先通过实验等将机械臂1的位置坐标或各关节JT1~JT6的角度信息设定为规定的动作范围,并存储于存储装置5。另外,也可以如图16所示,按每个操作者设定第一动作范围55,将操作者所涉及的识别信息亦即操作者ID(操作者信息)和与各操作者对应的第一动作范围存储为表格。
另外,可以基于存储于存储装置5的位置信息56或姿势信息57由控制装置4设定第一动作范围55。该情况下,例如控制装置4可以将最新的位置信息56或姿势信息57设定为第一动作范围55,也可以对存储于存储装置5的位置信息56的平均值或姿势信息57的平均值等进行计算,将该计算出的值设定为第一动作范围55。
[机器人系统的动作以及作用效果]
图17是表示在本实施方式2的变形例2的机器人系统中变更工件的位置或姿势时的动作的一个例子的流程图。其中,以下的动作通过控制装置4的运算部读出储存于存储器部或存储装置5的程序来执行。
如图17所示,本变形例2的机器人系统100中的变更工件6的位置或姿势时的动作与变形例1的机器人系统100中的变更工件6的位置或姿势时的动作基本相同,但代替步骤S106的动作而执行步骤S106A的动作这点不同。
具体而言,在步骤S106A的动作中,控制装置4的动作控制部41设定第一动作范围55。更详细而言,例如控制装置4的动作控制部41可以取得存储于存储装置5的第一动作范围55来进行设定。
另外,在操作者操作输入装置2来将该操作者的ID输入至控制装置4的接收部40的情况下,控制装置4的动作控制部41可以基于该输入的操作者信息(例如操作者A)从图16所示的表格取得与操作者信息对应的第一动作范围55A,将该第一动作范围55A设定为第一动作范围。
并且,控制装置4的动作控制部41使在步骤S105输入的、机械臂1的位置坐标作为位置信息56存储于存储装置5、或使各关节的JT1~JT6的角度信息作为姿势信息57存储于存储装置5。而且,控制装置4的动作控制部41可以将存储于存储装置5的最新的位置信息56或姿势信息57设定为第一动作范围55,也可以对存储于存储装置5的位置信息56的平均值或姿势信息57的平均值等进行计算,将该计算出的值设定为第一动作范围55。
接下来,控制装置4的动作控制部41对机械臂1进行控制,以便机械臂1在通过步骤S106A设定的第一动作范围内进行动作。由此,能够抑制机械臂1急剧动作、机械臂1向意想不到的方向动作。另外,能够抑制工件6的作业对象部位朝向远离操作者的位置。
而且,控制装置4的动作控制部41在使工件6的位置或姿势变更之后再次使输出装置3输出是否使工件6的位置或姿势变更的询问信息(步骤S104A),在操作者操作输入装置2将无需变更信息输入至控制装置4的接收部40之前,重复步骤S103~步骤S106A所示的动作。
即便是这样构成的本变形例2的机器人系统100,也起到与实施方式2中的变形例1的机器人系统100同样的作用效果。
此外,在本变形例2中,采用了步骤S106A的动作在步骤S105之后执行的方式,但并不局限于此,也可以采用在执行了各步骤S101~步骤S104A的动作中的任意一个步骤的动作之后执行步骤S106A的动作的方式,也可以采用通过与该程序不同的程序来执行的方式。
(实施方式3)
本实施方式3所涉及的机器人系统在实施方式1或实施方式2所涉及的机器人系统的基础上还具备输出装置,若从输入装置输入了表示为对于工件的作业已结束的作业结束信息,则控制装置使输出装置输出催促搬送工件的信息。
另外,在本实施方式3所涉及的机器人系统中,可以构成为若从输入装置输入了表示为使工件的搬送开始的搬送开始信息,则控制装置使各机械臂动作。
以下,参照图18对本实施方式3所涉及的机器人系统的一个例子详细进行说明。其中,由于本实施方式3所涉及的机器人系统100是与实施方式1所涉及的机器人系统100同样的结构,因而省略该结构的详细说明。
[机器人系统的动作以及作用效果]
图18是表示在本实施方式3所涉及的机器人系统中搬送工件时的动作的一个例子的流程图。其中,以下的动作通过控制装置4的运算部读出储存于存储器部或存储装置5的程序来执行。
如图18所示,控制装置4的动作控制部41对是否经由接收部40从输入装置2输入了作业结束信息进行判定(步骤S301)。控制装置4的动作控制部41在判定为未从输入装置2输入作业结束信息的情况下(在步骤S301中为否),结束本程序。此外,控制装置4在结束了本程序的情况下,例如在50msec后再次执行本程序。
另一方面,控制装置4的动作控制部41在判定为从输入装置2输入了作业结束信息的情况下(在步骤S301中为是),执行步骤S302所示的处理。
在步骤S302中,控制装置4的动作控制部41经由输出控制部42使输出装置3输出催促搬送工件6的信息。作为催促搬送工件6的信息的输出,例如输出装置3可以将“请按下开始搬送工件6的开始按钮等”文字信息显示于监视器,另外,也可以通过声音从扬声器输出该文字信息,开始按钮可以闪烁。此时,控制装置4的动作控制部41也可以使输出装置3对于操作了输入装置2的操作者以外的其他操作者输出催促搬送工件6的信息。
接下来,控制装置4的动作控制部41对是否从输入装置2输入了表示为使工件6的搬送开始的搬送开始信息进行判定(步骤S303)。控制装置4的动作控制部41在判定为被输入了搬送开始信息的情况下(在步骤S303中为是),执行步骤S304所示的处理。
此时,在从沿着搬送路径8配置的全部输入装置2输入了搬送开始信息情况下,控制装置4的动作控制部41可以判定为被输入了搬送开始信息。另外,在使沿着搬送路径8配置的全部输出装置3输出了催促搬送工件6的信息之后从任意一个输入装置2输入了搬送开始信息的情况下,控制装置4的动作控制部41可以判定为被输入了搬送开始信息。
其中,由于步骤S304~步骤S307的处理执行与实施方式1涉及的机器人系统100中的搬送工件时的动作的步骤S202~步骤S205相同的处理,因而省略其详细的说明。
即便是这样构成的本实施方式3所涉及的机器人系统100,也起到与实施方式1所涉及的机器人系统100同样的作用效果。
另外,在本实施方式3所涉及的机器人系统100中,若从输入装置2输入了作业结束信息,则控制装置4使输出装置3输出催促搬送工件6的信息。由此,操作者能够容易地理解为接下来应该执行的作业是工件6的搬送。此时,若控制装置4构成为使输出装置3对于操作了输入装置2的操作者以外的其他操作者输出催促搬送工件6的信息,则能够向其他操作者报告自己的作业已结束这一情况。
并且,在本实施方式3所涉及的机器人系统100中,若从输入装置2输入了搬送开始信息,则控制装置4使各机械臂1动作。由此,能够使操作者在任意的时机搬送工件6。因此,能够减少操作者的作业负担,能够使作业效率提高。
(实施方式4)
本实施方式4所涉及的机器人系统在实施方式1~3中任一个实施方式所涉及的机器人系统的基础上还具备对向作业区域内的进入进行检测的传感器,控制装置构成为在机械臂正变更工件的位置以及姿势中的至少一方时或机械臂正搬送工件时,若传感器检测到向作业区域内的进入,则抑制机械臂的动作。
以下,参照图19对本实施方式4所涉及的机器人系统的一个例子详细进行说明。其中,由于本实施方式4所涉及的机器人系统100是与实施方式1所涉及的机器人系统100同样的结构,所以省略该结构的详细说明。
[机器人系统的动作以及作用效果]
图19是表示在本实施方式4所涉及的机器人系统中变更工件的位置以及姿势中的至少一方时或搬送工件时检测到操作者等向作业区域内的进入时的机器人系统的动作的一个例子的流程图。其中,以下的动作通过控制装置4的运算部读出储存于存储器部或存储装置5的程序来执行。另外,在控制装置4的动作控制部41正控制机械臂1以便变更工件6的位置以及姿势中的至少一方时或正控制机械臂1以便搬送工件6时执行本程序。
如图19所示,控制装置4的动作控制部41对是否经由接收部40从传感器7输入了表示为操作者、操作者的管理者或工具等向作业区域9内进入的信息亦即进入信息进行判定(步骤S401)。
控制装置4的动作控制部41在判定为未从传感器7输入进入信息的情况下(在步骤S401中为否),结束本程序。此外,控制装置4在结束了本程序的情况下,例如在50msec后再次执行本程序。
另一方面,控制装置4的动作控制部41在判定为从传感器7输入了进入信息的情况下(在步骤S401中为是),执行步骤S402所示的处理。在步骤S402中,控制装置4的动作控制部41抑制机械臂1的动作。
此时,控制装置4的动作控制部41可以抑制沿着搬送路径8配置的全部机械臂1的动作,也可以抑制与操作者等进入的作业区域9对应的机械臂1的动作,还可以抑制与操作者等进入的作业区域9对应的机械臂1和与该机械臂1邻接的机械臂1的动作。此外,机械臂1的动作的抑制例如可以减小机械臂1的移动速度来使机械臂1动作,也可以禁止机械臂1的动作。
接下来,控制装置4的动作控制部41经由接收部40使输出装置3输出警告信息(步骤S403)。作为警告信息的输出,可以显示“作业区域内存在进入者”等文字信息,也可以将该文字信息作为声音信息而从扬声器等输出,还可以使报警器鸣响。
接下来,控制装置4的动作控制部41对是否从传感器7经由接收部40输入了表示为进入至搬送路径8内的操作者等已退避到搬送路径8外的退避信息进行判定(步骤S404)。此外,退避信息可以是表示为在传感器7检测到操作者等的进入之后变得检测不到操作者等的进入的信息。另外,退避信息也可以通过操作者操作输入装置2而经由接收部40输入。
控制装置4的动作控制部41在判定为被输入了退避信息的情况下(在步骤S404中为是),解除机械臂1的动作抑制(步骤S405),结束本程序。对于动作抑制的解除而言,在降低了机械臂1的移动速度的情况下,可以通过使机械臂1的移动速度增加来解除,在禁止了机械臂1的动作的情况下,可以通过再次开始机械臂1的动作来解除。
即便是这样构成的本实施方式4所涉及的机器人系统100,也起到与实施方式1所涉及的机器人系统100同样的作用效果。
在本实施方式4所涉及的机器人系统100中,在机械臂1正变更工件6的位置以及姿势中的至少一方时或在机械臂1正搬送工件6时,若传感器7检测到向作业区域内的进入,则控制装置4抑制机械臂1的动作。由此,作业者等能够识别机械臂1的动作范围。
(实施方式5)
本实施方式5所涉及的机器人系统具备:输入装置,接受来自操作者的输入;机械臂,进行由多个工序构成的一系列作业;作业区域,供操作者对于工件进行作业;输出装置;存储装置,存储有规定了由机械臂实施的一系列作业的动作定序所涉及的信息亦即动作定序信息;以及控制装置,控制装置构成为若从输入装置输入了表示为规定的第一工序已结束的第一工序结束信息,则使输出装置输出用于使机械臂动作以便机械臂所保持的工件的成为下一工序中的作业对象的部位与操作者对置的输入装置的操作方法。
另外,在本实施方式5所涉及的机器人系统中,控制装置可以构成为若通过操作者操作输入装置而使工件的作业对象部位移动至与操作者对置的位置,则使输出装置输出工件的作业对象部位已移动至与操作者对置的位置这一情况。
以下,参照图20对本实施方式5所涉及的机器人系统的一个例子详细进行说明。其中,由于本实施方式5所涉及的机器人系统100是与实施方式1所涉及的机器人系统100同样的结构,所以省略其结构的详细说明。
[机器人系统的动作以及作用效果]
图20是表示在本实施方式4所涉及的机器人系统中变更工件的位置或姿势时的动作的一个例子的流程图。
如图20所示,控制装置4的动作控制部41对是否经由接收部40从输入装置2输入了第一工序结束信息进行判定(步骤S501)。控制装置4的动作控制部41在判定为未从输入装置2输入第一工序结束信息的情况下(在步骤S501中为否),结束本程序。此外,控制装置4在结束了本程序的情况下,例如在50msec后再次执行本程序。
另一方面,控制装置4的动作控制部41在判定为从输入装置2输入了第一工序结束信息的情况下(在步骤S501中为是),执行步骤S502所示的处理。在步骤S502中,控制装置4的动作控制部41经由输出控制部42使用于使机械臂1动作以便第二工序中的工件6的作业对象部位与操作者对置的输入装置2的操作方法输出。
由此,操作者能够根据由输出装置3输出的操作方法来操作输入装置2。
接下来,控制装置4的动作控制部41基于经由接收部40从输入装置2输入的机械臂1的位置信息等使机械臂1动作来变更工件6的位置或姿势(步骤S503)。
接下来,若使工件6的位置或姿势变更的动作结束,则控制装置4使输出装置3输出位置或姿势变更结束信息(步骤S504),结束本程序。由此,操作者能够执行第二工序的作业。
在这样构成的本实施方式5所涉及的机器人系统100中,若从输入装置2输入了第一工序结束信息,则控制装置4使输出装置3输出用于使机械臂1动作以便工件6的第二工序中的作业对象部位与操作者对置的输入装置2的操作方法。
由此,操作者通过根据由输出装置3输出的操作方法来操作输入装置2,能够使工件6中的第二工序的作业对象部位朝向操作者。因此,即便在工件6有多个类似的作业对象的情况下,操作者也能够对于正确的作业对象部位进行作业。因此,能够减少操作者的负担,使作业效率提高。
另外,例如在变更了工件6的种类、或变更了生产线的结构的情况下,在上述实施方式1所涉及的机器人系统100中,需要为了使机械臂1动作以便使工件6的作业对象部位与操作者对置而变更存储于存储装置5的任务程序51或动作定序信息52,有时该应对要花费时间。
然而,在本实施方式5所涉及的机器人系统100中,由于只要变更使输出装置3输出的输入装置2的操作方法信息即可,所以能够迅速应对生产线的变更等。
[变形例1]
接下来,对本实施方式5所涉及的机器人系统100的变形例进行说明。
本实施方式5中的变形例1的机器人系统构成为若通过操作者操作输入装置而使工件的作业对象部位移动至与操作者对置的位置,则控制装置使输出装置输出第一工序的下一工序亦即第二工序的作业内容所涉及的信息。
以下,参照图21对本变形例1的机器人系统的一个例子进行说明。其中,由于本变形例1的机器人系统是与实施方式1所涉及的机器人系统100同样的结构,所以省略该结构的详细说明。
[机器人系统的动作以及作用效果]
图21是表示在本实施方式5的变形例1的机器人系统中变更工件的位置或姿势时的动作的一个例子的流程图。
如图17所示,本变形例1的机器人系统100中的变更工件6的位置或姿势时的动作与实施方式5所涉及的机器人系统100中的变更工件6的位置或姿势时的动作基本相同,但代替步骤S504而执行步骤S504A所示的处理这点不同。
具体而言,在步骤S504A中,控制装置4使输出装置3输出第二工序的作业内容信息。具体而言,控制装置4的动作控制部41取得存储于存储装置5的动作定序信息52的第二工序的作业内容信息,并将所取得的第二工序的作业内容信息输出至输出控制部42。输出控制部42将从动作控制部41输入的第二工序的作业内容信息输出至输出装置3。由此,输出装置3将第二工序的作业内容输出给操作者。
即便是这样构成的本变形例1的机器人系统100,也起到与实施方式5所涉及的机器人系统100同样的作用效果。
另外,在本变形例1的机器人系统100中,若通过操作者操作输入装置2而使工件6的作业对象部位移动至与操作者对置的位置,则控制装置4使输出装置30输出第二工序的作业内容。由此,操作者能够容易地掌握第二工序的作业内容。
此外,在本变形例1中,采用了在步骤S504A中使输出装置3输出第二工序的作业内容信息的方式,但并不局限于此,也可以采用使输出装置3将姿势变更结束信息与第二工序的作业内容信息一同输出的方式。
根据上述说明,对于本领域技术人员而言,本发明的很多改进或其他实施方式是显而易见的。因此,上述说明应该仅解释为例示,是以将执行本发明的最佳方式示教给本领域技术人员的目的而提供的。能够不脱离本发明的精神地对其构造以及/或功能的详细实际进行变更。
工业上的利用可能性
本发明的机器人系统及其运转方法由于能够抑制邻接的机械臂间的干涉,在多个机械臂搬送工件时放宽动作的同时性的条件,所以在工业机器人的领域中是有用的。
附图标记说明:
1…机械臂;1A…机械臂;1B…机械臂;1C…机械臂;1D…机械臂;2…输入装置;3…输出装置;4…控制装置;5…存储装置;6…工件;7…传感器;8…搬送路径;9…作业区域;9A…作业区域;9B…作业区域;10…临时放置处;10A…临时放置处;10B…临时放置处;10C…临时放置处;11a…第一连杆;11b…第二连杆;11c…第三连杆;11d…第四连杆;11e…第五连杆;11f…第六连杆;12…末端执行器;15…基台;15A…基台;21…工作台;22…椅子;40…接收部;41…动作控制部;42…输出控制部;51…任务程序;52…动作定序信息;53…第一动作量;54…第一变化量;55…第一动作范围;56…位置信息;57…姿势信息;100…机器人系统;151…轴心;151A…轴心;151B…轴心;151C…轴心;151D…轴心。
Claims (14)
1.一种机器人系统,其中,具备:
输入装置,接受来自操作者的输入;
机械臂,进行由多个工序构成的一系列作业;
搬送路径,包括供所述操作者对于工件进行作业的多个作业区域;
存储装置,存储有规定了由所述机械臂实施的一系列作业的动作定序所涉及的信息亦即动作定序信息;以及
控制装置,
沿着所述搬送路径,以与所述多个作业区域对应的方式并列设置有多个所述机械臂,
在所述搬送路径中,在邻接的所述机械臂之间设置有临时放置所述工件的临时放置处,
若从所述输入装置输入了表示为对于所述工件的作业已结束的作业结束信息,则所述控制装置使各所述机械臂动作,以便将所述工件搬送至所述搬送路径中的下游侧的所述临时放置处来进行临时放置。
2.根据权利要求1所述的机器人系统,其中,
所述控制装置使各所述机械臂动作,以便将临时放置于所述搬送路径中的上游侧的所述临时放置处的所述工件搬送至所述作业区域。
3.根据权利要求2所述的机器人系统,其中,
在将临时放置于所述搬送路径中的上游侧的所述临时放置处的所述工件搬送至所述作业区域时,所述控制装置使所述机械臂动作,以便所述工件中的作业对象部位与位于所述作业区域的所述操作者对置。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的机器人系统,其中,
所述临时放置处被设置为在邻接的所述机械臂中与所述搬送路径中的上游侧的所述机械臂的动作半径和所述搬送路径中的下游侧的所述机械臂的动作半径的比率对应。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的机器人系统,其中,
所述机器人系统还具备输出装置,
若从所述输入装置输入了表示为对于所述工件的作业已结束的作业结束信息,则所述控制装置使输出装置输出催促搬送所述工件的信息。
6.根据权利要求5所述的机器人系统,其中,
若从所述输入装置输入了表示为使所述工件的搬送开始的搬送开始信息,则所述控制装置使各所述机械臂动作。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的机器人系统,其中,
所述机器人系统还具备对向所述作业区域内的进入进行检测的传感器,
在所述机械臂正搬送所述工件时,若所述传感器检测到向所述作业区域内的进入,则所述控制装置抑制所述机械臂的动作。
8.一种机器人系统的运转方法,所述机器人系统具备:输入装置,接受来自操作者的输入;机械臂,进行由多个工序构成的一系列作业;搬送路径,包括供所述操作者对于工件进行作业的多个作业区域;以及存储装置,存储有规定了由所述机械臂实施的一系列作业的动作定序所涉及的信息亦即动作定序信息,其中,
沿着所述搬送路径,以与所述多个作业区域对应的方式并列设置有多个所述机械臂,
在所述搬送路径中,在邻接的所述机械臂之间配置有临时放置所述工件的临时放置处,
所述机器人系统的运转方法具备步骤(A):若从所述输入装置输入了表示为对于所述工件的作业已结束的作业结束信息,则各所述机械臂动作,以便将所述工件搬送至所述搬送路径中的下游侧的所述临时放置处来进行临时放置。
9.根据权利要求8所述的机器人系统的运转方法,其中,
所述机器人系统的运转方法还具备步骤(B):在所述步骤(A)之后,各所述机械臂动作,以便将临时放置于所述搬送路径中的上游侧的所述临时放置处的所述工件搬送至所述作业区域。
10.根据权利要求9所述的机器人系统的运转方法,其中,
所述步骤(B)具备步骤(B1):在将所述工件搬送至所述作业区域时,所述机械臂动作,以使所述工件中的作业对象部位与位于所述作业区域的所述操作者对置。
11.根据权利要求8~10中任一项所述的机器人系统的运转方法,其中,
所述临时放置处被设置为在邻接的所述机械臂中与所述搬送路径中的上游侧的所述机械臂的动作半径和所述搬送路径中的下游侧的所述机械臂的动作半径的比率对应。
12.根据权利要求8~12中任一项所述的机器人系统的运转方法,其中,
所述机器人系统还具备输出装置,
所述步骤(A)具备步骤(A1):若从所述输入装置输入了表示为所述一系列作业已结束的作业结束信息,则输出装置输出催促搬送所述工件的信息。
13.根据权利要求12所述的机器人系统的运转方法,其中,
所述步骤(A)具备步骤(A2):若从所述输入装置输入了表示为使所述工件的搬送开始的搬送开始信息,则各所述机械臂动作。
14.根据权利要求8~13中任一项所述的机器人系统的运转方法,其中,
所述机器人系统还具备对向所述作业区域内的进入进行检测的传感器,
所述机器人系统的运转方法还具备步骤(C):在所述机械臂正搬送所述工件时,若所述传感器检测到向所述作业区域内的进入则抑制所述机械臂的动作。
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