CN112423946B - 机器人系统 - Google Patents

Abstract

机器人系统具备：机器人主体；存储部；动作控制部，其基于自动动作信息来控制机器人主体的动作；操作部，其基于用于对处于基于自动动作信息的动作中的机器人主体的动作进行修正的修正操作，来生成修正操作信息；以及限制范围设定部，其设定利用操作部的修正操作的限制范围，动作控制部构成为，在从基于自动动作信息的动作位置超过限制范围而进行了修正操作的情况下，进行规定的限制处理，限制范围设定部构成为，计算基于修正前的自动动作信息的动作位置与基于修正动作信息的动作位置之间的位置偏差，当位置偏差为第一阈值以下的情况下，在下一次的利用上述操作部的修正操作时，缩小限制范围。

Description

机器人系统

技术领域

本发明涉及机器人系统。

背景技术

以往，在制造现场利用工业用机器人自动进行焊接、涂装、部件的组装、密封剂的涂布等重复作业。为了使机器人进行作业，需要对机器人指示作业所需的信息并使其存储的示教。作为机器人的示教方式，例如具有：基于示教者直接触摸地移动机器人的直接示教；基于使用示教器的遥控的示教；基于编程的示教；以及基于主从方式的示教等。例如在专利文献1中，公开了通过直接示教使机械臂存储作业的轨道的示教作业的一个例子。

专利文献1：日本特开2013-71231号公报

然而，有时因各种理由而需要部分变更对机器人示教的动作。例如，在由于工件的批次变更等而引起的机器人的作业对象的位置等从示教时的位置部分地变化了的情况下，有可能产生机器人无法完成目标作业、或作业的精度恶化等的问题。另外，也有时在结束示教作业后，发现最初作成的示教信息在作业的一部分中存在不良情况。在这种情况下，通过重新进行示教作业，由此变更机器人的自动运转所使用的示教信息。但是，由于示教大多需要熟练人员的技术、且需要许多时间和劳力，因此对示教者形成负担，这即使在变更机器人动作的一部分的情况下也是同样的。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种能够容易且适当地修正预先设定的机器人的动作的机器人系统。

本发明的一个方式所涉及的机器人系统具备：机器人主体；存储部，其存储用于使上述机器人主体进行规定的动作的自动动作信息；动作控制部，其基于上述自动动作信息来控制上述机器人主体的动作；操作部，其基于修正操作来生成修正操作信息，上述修正操作用于修正处于基于上述自动动作信息执行的动作中的上述机器人主体的动作；以及限制范围设定部，其设定利用上述操作部进行的上述修正操作的限制范围，上述动作控制部获取上述修正操作信息，并以进行基于上述修正操作信息的修正动作的方式控制上述机器人主体，上述存储部构成为，能够将基于上述修正动作的修正动作信息作为下一次的上述自动动作信息进行存储，上述动作控制部构成为，在从基于上述自动动作信息的动作位置超过上述限制范围地进行了上述修正操作的情况下，进行规定的限制处理，上述限制范围设定部构成为，计算基于修正前的上述自动动作信息的动作位置与基于上述修正动作信息的动作位置之间的位置偏差，当上述位置偏差为第一阈值以下的情况下，在下一次的利用上述操作部进行的上述修正操作时，缩小上述限制范围。

根据上述结构，能够在机器人主体的基于自动动作信息的动作中，基于利用操作部进行的修正操作来实时地修正机器人主体的动作。另外，对修正操作设定有规定的限制范围，在超过该限制范围地进行了修正操作的情况下，进行规定的限制处理。在基于修正前的自动动作信息的动作位置与基于修正动作的修正动作信息之间的位置偏差为第一阈值以下的情况下，在下一次的基于修正后的自动动作信息的机器人主体的动作中，限制范围变得比前一次窄。其结果为，在来自自动动作信息的修正量较少的情况下，易在下一次的修正操作中开始规定的限制处理。像这样，通过修正量越少则修正操作没有限制地被允许的范围越窄，从而在反复进行机器人主体的动作的修正作业的情况下，易将机器人主体的动作约束为更加理想的动作。因此，能够容易且适当地修正预先设定的机器人的动作。

也可以是，上述限制范围设定部构成为，在上述位置偏差比上述第一阈值以上的第二阈值大的情况下，在下一次的利用上述操作部进行的上述修正操作时，扩大上述限制范围。

在该情况下，当来自自动动作信息的修正量较多时，不易在下一次的修正操作中开始规定的限制处理。像这样，修正量越多则修正操作没有限制地被允许的范围越大，由此能够确保修正所需的操作量。

也可以是，作为上述规定的限制处理，上述动作控制部限制上述机器人主体向上述限制范围外的移动。

也可以是，上述操作部具备修正成败输入部，上述修正成败输入部用于输入与基于上述修正动作信息的动作位置是否有效相关的成败信息，上述限制范围设定部构成为，在上述位置偏差为上述第一阈值以下、且输入了表示基于上述修正动作信息的动作位置有效的上述成败信息的情况下，缩小上述限制范围。

根据上述结构，在位置偏差为第一阈值以下、且基于修正动作信息的动作位置有效的情况下，限制范围变得比前一次窄。因此，能够防止由于不正确的修正操作而使下一次的限制范围变窄。

也可以是，上述机器人主体具备从动臂，上述操作部具备设置在上述从动臂的作业区域外的主臂。

本发明能够提供一种可以容易且适当地修正预先设定的机器人的动作的机器人系统。

附图说明

图1是表示一实施方式所涉及的机器人系统的结构的示意图。

图2是表示图1所示的机器人系统的控制系统的结构的示意图。

图3是表示图2所示的动作控制部的控制系统的框图的一个例子的图。

图4A是表示本实施方式中的机器人系统的手部的动作例的图。

图4B是表示图4A所示的手部基于自动动作信息的动作轨道的图。

图4C是表示基于图4B中的修正动作信息的动作轨道的图。

图5是表示本实施方式中的限制范围设定处理的流程的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。此外，以下在所有附图中对相同或相当的要素标注同一附图标记，并省略其重复的说明。

图1是表示一实施方式所涉及的机器人系统的结构的示意图。本实施方式中的机器人系统100是利用主从方式的机器人的系统。如图1所示，本实施方式中的机器人系统100具备机器人10、包含主臂70在内的输入装置2、以及存储装置4。

在机器人系统100中，通过位于远离从动臂1的作业区域的位置(作业区域外)的操作员移动主臂70来输入指令，从而从动臂1能够进行与该指令对应的动作，进行特定的作业。另外，在机器人系统100中，从动臂1也能够没有由操作员进行的主臂70的操作地自动地进行规定的作业。

在本说明书中，将使从动臂1按照经由主臂70而输入的指令动作的动作模式称为“手动模式”。在该手动模式中，控制装置3不使用存储在存储装置4中的自动动作信息，而接受来自操作者进行操作的输入装置2的操作信息(动作指令)，并基于该操作信息来对从动臂1进行动作控制。此外，在上述的“手动模式”中，也包含基于通过操作员对主臂70进行操作而输入的指令来自动地对动作中的从动臂1的动作的一部分进行动作修正的情况。

另外，将使从动臂1按照预先设定的任务程序动作的动作模式称为“自动模式”。在该自动模式中，控制装置3基于存储在存储装置4中的自动动作信息来对从动臂1进行动作控制。

进一步，在本实施方式中的机器人系统100中，构成为能够在从动臂1的自动动作中，使主臂70的操作反映到从动臂1的动作中，来修正自动进行的动作。在本说明书中，将在能够将基于利用主臂70的修正操作的修正操作信息反映到从动臂1基于自动动作信息的动作中的状态下，使从动臂1按照预先设定的任务程序动作的动作模式称为“修正自动模式”。此外，上述的“自动模式”与“修正自动模式”的区别在于，在使从动臂1动作的动作模式为自动模式时，主臂70的操作不会被反映到从动臂1的动作中。

(机器人10)

机器人10具备：从动臂1；安装于从动臂1的前端的末端执行器(省略图示)；以及控制从动臂1和末端执行器的动作的控制装置3。从动臂1具备：基座15；支承于基座15的臂部13；以及支承于臂部13的前端并供末端执行器安装的腕部14。在本实施方式中，由从动臂1和末端执行器构成机器人主体。

如图1所示，从动臂1是具有三个以上的多个关节JT1～JT6的多关节机械臂，通过多个连杆11a～11f依次连结而构成。更详细而言，在第一关节JT1中，基座15与第一连杆11a的基端部以能够绕沿铅锤方向延伸的轴旋转的方式连结。在第二关节JT2中，第一连杆11a的前端部与第二连杆11b的基端部以能够绕沿水平方向延伸的轴旋转的方式连结。在第三关节JT3中，第二连杆11b的前端部与第三连杆11c的基端部以能够绕沿水平方向延伸的轴旋转的方式连结。在第四关节JT4中，第三连杆11c的前端部与第四连杆11d的基端部以能够绕沿第四连杆11d的长边方向延伸的轴旋转的方式连结。在第五关节JT5中，第四连杆11d的前端部与第五连杆11e的基端部以能够绕与连杆11d的长边方向正交的轴旋转的方式连结。在第六关节JT6中，第五连杆11e的前端部与第六连杆11f的基端部以能够扭转旋转的方式连结。进而，在第六连杆11f的前端部设置有机械接口。在该机械接口可装卸地安装有与作业内容对应的末端执行器。

通过由上述的第一关节JT1、第一连杆11a、第二关节JT2、第二连杆11b、第三关节JT3、及第三连杆11c构成的连杆与关节的连结体，从而形成有从动臂1的臂部13。另外，通过由上述的第四关节JT4、第四连杆11d、第五关节JT5、第五连杆11e、第六关节JT6、及第六连杆11f构成的连杆与关节的连结体，从而形成有从动臂1的腕部14。

在关节JT1～JT6分别设置有作为致动器的一个例子的驱动马达M(参照图3)，驱动马达M使连结的两个部件相对旋转。驱动马达M例如是被控制装置3伺服控制的伺服马达。另外，在关节JT1～JT6设置有用于检测驱动马达M的旋转位置的旋转传感器E(参照图3)、和用于检测控制驱动马达M的旋转的电流的电流传感器C(参照图3)。旋转传感器E例如是编码器。

控制装置3例如能够通过由微控制器、MPU、PLC(Programmable LogicController：可编程逻辑控制器)、逻辑电路等构成的运算部(未图示)、和由ROM、RAM等构成的存储器部(未图示)构成。

图2是表示图1所示的机器人系统100的控制系统的结构的示意图。如图2所示，控制装置3作为功能块，具备动作控制部31和限制范围设定部32。这些功能块例如能够通过控制装置3的运算部读取并执行储存在存储器部中的程序而实现。动作控制部31控制从动臂1的动作。后述关于利用动作控制部31进行的从动臂1的动作的控制的详细内容。

(输入装置2)

输入装置2是设置在从动臂1的作业区域外、且构成受理来自操作员的操作指示并将所受理的操作指示发送至控制装置3的操作部的装置。输入装置2具备进行规定的设定输入等的输入部7、和主臂70。输入部7例如可通过开关、调节旋钮、操作杆、显示于操作面板或移动终端(平板电脑等)的显示画面的假想的输入按钮等构成。

如图2所示，输入部7具备模式选择部71、动作信息选择部72、以及修正成败输入部73。模式选择部71用于操作员从上述的自动模式、修正自动模式及手动模式选择使从动臂1动作的动作模式。动作信息选择部72用于从用于使从动臂1动作的多个动作信息中，选择在使从动臂1以自动模式或修正自动模式动作时动作控制部31使用的动作信息。

修正成败输入部73用于在修正自动模式中，输入与基于修正动作信息的动作位置是否有效相关的成败信息。即，修正成败输入部73用于输入利用主臂70进行的修正操作的结果是否是从动臂1的动作接近操作员期望的动作。

主臂70由于与从动臂1形成相似结构，因此省略与主臂70的结构相关的说明。不过，主臂70也可以与从动臂1形成非相似结构。通过移动主臂70从而生成操作信息，并将生成的操作信息发送至控制装置3。在本实施方式的机器人系统100中，若在使从动臂1动作的动作模式为手动模式时将操作信息发送至控制装置3，则从动臂1被控制装置3控制为追随主臂70的动作而移动。若在使从动臂1动作的动作模式为修正自动模式时将操作信息(修正操作信息)发送至控制装置3，则基于该修正操作信息来修正自动动作信息，并基于修正后的修正动作信息来控制从动臂1的动作。

(照相机51及监视器52)

进一步，机器人系统100具备照相机51和监视器52。照相机51是拍摄从动臂1的作业状况的照相机，监视器52是用于供操作员确认从动臂1的作业状况的监视器。照相机51设置于设置有从动臂1的空间，监视器52设置于设置有主臂70的空间。操作员一边观察显示于监视器52的从动臂1的作业状况一边操作主臂70。照相机51与监视器52经由控制装置3而连接，将通过照相机51拍摄到的拍摄信息经由控制装置3而发送至监视器52。不过，照相机51与监视器52也可以相互直接连接或经由其他装置连接，而不经由控制装置3连接。照相机51与监视器52可以相互通过有线连接，也可以通过无线连接。

(存储装置4)

存储装置4是可读写的记录介质，将用于使从动臂1自动进行规定的动作的信息作为自动动作信息41存储起来。自动动作信息41不必是使从动臂1自动进行规定的动作所需的所有信息，也可以是一部分的信息。另外，自动动作信息41只要是与从动臂1的动作相关的信息，则可以是任何信息。例如，自动动作信息41可以是包含时间序列数据的轨道信息，也可以是每隔规定的时间间隔表示离散位置中的从动臂1的姿势的路径信息。自动动作信息41例如也可以包含从动臂1沿着轨道的速度。

在存储装置4中存储有至少一个自动动作信息41，其中之一例如是通过示教作业使从动臂1以进行规定的作业的方式动作而存储的示教信息41a。在本实施方式中，作为示教信息41a的自动动作信息41是通过对主臂70进行操作而指示从动臂1的动作并将其存储的信息，但并不限于此，也可以是通过任何示教方式而存储的信息。例如，作为示教信息41a的自动动作信息41也可以是通过直接示教而存储的信息。此外，在本实施方式所涉及的机器人系统100中，存储装置4与控制装置3分体设置，但也可以与控制装置3设置为一体。

(从动臂1的动作控制)

以下，参照图2对利用动作控制部31进行的从动臂1的动作的控制进行说明。

将存储在存储装置4中的至少一个自动动作信息41中的一个作为用于使从动臂1自动动作的自动动作信息发送至动作控制部31。另外，将通过对主臂70进行操作从而生成的操作信息发送至动作控制部31。

动作控制部31按照由模式选择部71选择的动作模式，使用自动动作信息和操作信息中的一方或双方。

在由模式选择部71选择的动作模式是手动模式时，动作控制部31使用操作信息。更详细而言，动作控制部31在使从动臂1动作的动作模式是手动模式时，不使用存储在存储装置4中的自动动作信息41，而按照通过对主臂70进行操作而发送来的操作信息(输入指令)对从动臂1的动作进行控制。

另外，在由模式选择部71选择的动作模式是自动模式时，动作控制部31使用自动动作信息。更详细而言，动作控制部31在使从动臂1动作的动作模式是自动模式时，不使用从主臂70发送来的操作信息，而按照预先设定的任务程序，基于从存储装置4发送来的自动动作信息来对从动臂1的动作进行控制。

另外，在由模式选择部71选择的动作模式是修正自动模式时，动作控制部31使用自动动作信息和操作信息(修正操作信息)双方。此外，当在动作模式是修正自动模式时，未将修正操作信息发送至动作控制部31的情况下，动作控制部31仅使用自动动作信息。更详细而言，动作控制部31构成为，在使从动臂1动作的动作模式是修正自动模式时，若在从动臂1使用自动动作信息的自动动作中接收到修正操作信息，则基于修正操作信息来修正自动动作信息，并基于修正后的修正动作信息来对从动臂1的动作进行控制。由此，从动臂1进行从与自动动作信息相关的动作、即自动进行的动作被修正的动作。

以下，参照图3对使从动臂1动作的动作模式是修正自动模式时的从动臂1的动作修正进行说明。图3是表示图2所示的动作控制部31的控制系统的框图的一个例子的图。在该例中，自动动作信息和修正操作信息例如是包含时间序列数据的轨道信息。

动作控制部31具备加法器31a、减法器31b、31e、31g、位置控制器31c、微分器31d、以及速度控制器31f，根据基于自动动作信息的指令值和基于修正操作信息的指令值，来控制从动臂1的驱动马达M的旋转位置。

加法器31a通过对基于自动动作信息的位置指令值加上基于修正操作信息的修正指令值，从而生成被修正了的位置指令值。加法器31a将被修正了的位置指令值发送至减法器31b。

减法器31b从被修正了的位置指令值减去由旋转传感器E检测出的位置当前值，而生成角度偏差。减法器31b将生成的角度偏差发送至位置控制器31c。

位置控制器31c通过基于预先确定的传递函数、比例系数的运算处理，根据从减法器31b发送来的角度偏差而生成速度指令值。位置控制器31c将生成的速度指令值发送至减法器31e。

微分器31d对由旋转传感器E检测出的位置当前值信息进行微分，而生成驱动马达M的旋转角度的每单位时间的变化量、即速度当前值。微分器31d将所生成的速度当前值发送至减法器31e。

减法器31e从由位置控制器31c发送来的速度指令值减去由微分器31d发送来的速度当前值，而生成速度偏差。减法器31e将生成的速度偏差发送至速度控制器31f。

速度控制器31f通过基于预先确定的传递函数、比例系数的运算处理，根据从减法器31e发送来的速度偏差而生成转矩指令值(电流指令值)。速度控制器31f将生成的转矩指令值发送至减法器31g。

减法器31g从由速度控制器31f发送来的转矩指令值减去由电流传感器C检测到的电流当前值，而生成电流偏差。减法器31g将所生成的电流偏差发送至驱动马达M，而对驱动马达M进行驱动。

像这样，动作控制部31控制驱动马达M，以进行从与自动动作信息相关的动作被修正的动作的方式控制从动臂1。此外，在从动臂11的动作模式是自动模式时，对减法器31b发送基于自动动作信息的位置指令值，在从动臂11的动作模式是手动模式时，对减法器31b发送基于操作信息的位置指令值。

存储装置4构成为，在从动臂1进行被修正后的动作时，将用于供从动臂1进行修正后的动作的修正动作信息自动存储为自动动作信息41。不过，存储装置4也可以构成为，在从动臂1进行修正后的动作时，能够选择是否将上述的修正动作信息存储为自动动作信息41。在该情况下，例如，可以构成为，在从动臂1的修正后的动作结束之后，由控制装置3询问是否存储被输入装置2修正了的动作。

动作控制部31能够在下一次及以后的动作中，将在存储装置4中作为自动动作信息41存储的修正动作信息用作自动动作信息。在本实施方式中，动作控制部31构成为，将存储在存储装置4中的最新的自动动作信息41用作自动动作信息来控制从动臂1的动作。此外，也可以代替将完全反映了修正操作的修正动作信息作为下一次的自动动作信息地，将反映了修正操作一部分或规定比例的修正动作信息作为下一次的自动动作信息。

以下，参照图4A～图4C，对利用机器人系统100的从动臂1的动作修正的具体例进行说明。在本例中，例示出从动臂1把持形成有孔61a的工件61并以工件61的孔61a嵌合于固定在规定位置的销62的方式对工件61进行操作这一作业。

图4A是表示本实施方式中的机器人系统的手部的动作例的图。如图4A所示，销62设置于某个产品的框架63，该框架63固定于工厂的地板。销62从框架63向铅锤上方的方向突出。而且，工件61是应安装于框架63的托架，为平板状。在从动臂1的腕部14安装把持工件61的手部12作为末端执行器。工件61被保持于从动臂1的手部12。

在该作业中，例如，通过操作员预先在手动模式中对主臂70进行操作而使从动臂1动作，由此动作控制部31作成自动动作信息41(示教信息41a)，并存储在存储装置4中。

图4B是表示图4A所示的手部12基于自动动作信息的动作轨道的图，图4C是表示基于图4B中的修正动作信息的动作轨道的图。在图4B和图4C中，关于手部12和工件61省略图示。在动作修正模式中，动作控制部31只要没有利用作为操作部的主臂70进行的修正操作，则以手部12沿着动作轨道L1移动的方式控制从动臂1。此外，在图6B中，动作轨道L1示出了由手部12把持的工件61的孔61a的位置。

若在手部12基于自动动作信息的移动中进行修正操作，则动作控制部31获取基于利用主臂70进行的修正操作的修正操作信息，并以从动臂1进行基于修正操作信息的修正动作的方式进行控制。存储装置4存储基于修正动作的修正动作信息作为下一次的自动动作信息41。在图4B中，用虚线示出了基于修正动作信息的动作轨道L2。

在修正自动模式中，动作控制部31构成为，在从基于从动臂1的自动动作信息的动作位置超过规定的限制范围A1而进行了修正操作的情况下，进行规定的限制处理。例如，动作控制部31限制从动臂1向限制范围A1外的移动作为规定的限制处理。移动的限制可包含禁止主臂70的限制范围A1外的操作程度的从动臂1的移动、或者减小从动臂1相对于主臂70的限制范围A1外的操作量的动作量(减慢从动臂1的移动速度)等。此外，规定的限制处理并不限于限制从动臂的移动的方式，例如，也可采用禁止主臂70对应限制范围A1的操作量以上的操作、减慢(加重)主臂70的动作、对操作员报知警报等各种限制处理。

为了进行这种规定的限制处理，限制范围设定部32设定利用主臂70进行的修正操作的限制范围。在图4B的例子中，一动作位置P1中的限制范围A1被确定为在与从动臂1的移动方向正交的假想平面上以动作位置P1为中心、半径R1的圆(或者球)。

(限制范围设定处理)

在修正自动模式中，在进行了修正操作的情况下，限制范围设定部32执行与限制范围的变更相关的限制范围设定处理。图5是表示本实施方式中的限制范围设定处理的流程的流程图。

限制范围设定部32在规定时段的动作结束后，判定在该规定时段的一系列的动作中是否存在修正操作(步骤S1)。规定时段例如在图4A的例子中，是进行从手部12把持工件61开始直至使工件61移动成工件61的孔61a嵌合于固定在规定位置的销62为止的一个工序的动作的时段等、能够自由地设定。

在判定为存在修正操作的情况下(在步骤S1中为是)，限制范围设定部32计算基于修正前的自动动作信息的动作位置P1与基于修正动作信息的动作位置P2之间的位置偏差ΔP(步骤S2)。将计算出的位置偏差ΔP暂时存储于控制装置3的存储器。

另外，输入装置2促使操作员向修正成败输入部73输入关于基于该修正操作的从动臂1的修正动作是否有效。例如，在修正成败输入部73通过在输入装置2的显示画面显示假想的输入按钮而构成的情况下，在该显示画面显示该假想的输入按钮(成功按钮和失败按钮)。

操作员通过修正成败输入部73输入从动臂1的修正动作是否有效。例如，在认为从动臂1的修正动作接近操作员期望的动作的情况下，由操作员进行有效的输入。例如，如上述那样在输入装置2的监视器显示两个假想的输入按钮的情况下，对其中的成功按钮进行按下操作。在进行了基于操作员的有效的输入的情况下，将表示从动臂1的修正动作(基于修正动作信息的动作位置)有效的成败信息发送至控制装置3的限制范围设定部32。

限制范围设定部32判定从输入装置2接收到的成败信息是否是表示为有效的信息(步骤S3)。在是有效的成败信息的情况下(在步骤S3中为是)，限制范围设定部32根据修正自动模式中的修正操作的操作量来变更针对下一次的从动臂1的动作的限制范围。更加具体地，限制范围设定部32判定位置偏差ΔP是否为第一阈值T1以下(步骤S4)。在位置偏差ΔP为第一阈值T1以下的情况下(在步骤S4中为是)，限制范围设定部32在下一次的利用主臂70进行的修正操作时，将限制范围从第一限制范围A1缩小为第二限制范围A2(＜A1)(步骤S5)。

即，在本实施方式中，限制范围设定部32在位置偏差ΔP为第一阈值T1以下、且输入了表示基于修正动作信息的动作位置有效的成败信息的情况下，缩小限制范围。

例如，在图4B的例子中，基于对基于自动动作信息形成的动作位置P1进行了修正操作后的修正动作信息而形成的动作位置P2是与动作位置P1相距基于第一阈值T1以下的操作量而形成的位置。因此，如图4C所示，在下一次中，当从动臂1将该修正动作信息作为自动动作信息动作时，该动作轨道L2上的一动作位置P3上的限制范围变成比第一限制范围A1窄的第二限制范围A2。例如，在第一限制范围A1的半径R1＝10mm的情况下，第二限制范围A2的半径R2被设定为3mm。

在本实施方式中，限制范围设定部32求出每隔规定的时间间隔的动作位置P1与基于和其对应的修正动作信息的动作位置P2之间的位置偏差ΔP，并将位置偏差ΔP的最大值与第一阈值T1进行比较。也可以代替于此，根据动作轨道L1和动作轨道L2，将位置偏差ΔP的最大值与第一阈值T1进行比较，其中，动作轨道L1是根据每隔规定的时间间隔的动作位置P1使用近似处理等而求出的，动作轨道L2是根据基于对应于各动作位置P1的修正动作信息的动作位置P2而求出的。另外，也可以在动作轨道L1和L2中的一部分的范围内求出位置偏差ΔP。另外，限制范围设定部32也可以将多个动作位置中的位置偏差ΔP的平均值与第一阈值T1进行比较。

根据上述结构，能够在从动臂1基于自动动作信息的动作中，基于利用主臂70的修正操作来实时地修正从动臂1的动作。另外，对修正操作设定有规定的限制范围A1，在超过该限制范围A1而进行了修正操作的情况下，进行规定的限制处理。在基于修正前的自动动作信息的动作位置P1与基于修正动作的动作位置P2之间的位置偏差ΔP为第一阈值T1以下的情况下，在下一次的基于修正后的自动动作信息的从动臂1的动作中，限制范围变成比前一次的第一限制范围A1窄的第二限制范围A2。其结果为，在来自自动动作信息的修正量较少的情况下，易在下一次的修正操作中开始规定的限制处理。像这样，通过修正量越少则修正操作没有限制而被允许的范围越窄，从而在反复进行从动臂1的动作的修正作业的情况下，易将从动臂1的动作约束为更加理想的动作。因此，能够容易且适当地修正预先设定的从动臂1的动作。

在上述实施方式中，在不是有效的成败信息的情况下、即在上述例子中，由操作员对失败按钮进行了按下操作的情况下(在步骤S3中为否)或位置偏差ΔP大于第一阈值T1的情况下(在步骤S4中为否)，限制范围设定部32判定位置偏差ΔP是否大于第二阈值T2(步骤S6)。在位置偏差ΔP大于第二阈值T2的情况下(在步骤S6中为是)，限制范围设定部32在下一次的利用主臂70的修正操作时，将限制范围从第一限制范围A1扩大为第三限制范围A3(＞A1)(步骤S7)。

即，在位置偏差ΔP大于第二阈值T2的情况下，限制范围变得比前一次大。由此，在来自自动动作信息的修正量较多的情况下，不易在下一次的修正操作中开始规定的限制处理。像这样，通过修正量越多则修正操作没有限制地被允许的范围越大，能够确保修正所需的操作量。特别是，在由于工件的批次变更而需要较大地变更动作位置的情况下有效。

此外，在本实施方式中，即使在输入了表示基于修正动作信息的动作位置无效的成败信息的情况下，也计算位置偏差ΔP，但在不是有效的成败信息的情况下(在步骤S3中为否)，也可以不计算位置偏差ΔP而维持或扩大限制范围。另外，在位置偏差ΔP大于第一阈值T1的情况下(在步骤S4中为否)，也可以不计算位置偏差ΔP而维持或扩大限制范围。

另外，也可以没有修正成败输入部73。即，限制范围也可以不取决于操作员的成败判断而变化。例如，也可以仅基于位置偏差ΔP来变更限制范围。即，限制范围设定部32也可以构成为，若为第一阈值T1以下则缩小限制范围，若大于第二阈值T2则扩大限制范围。另外，限制范围设定部32也可以基于任何指标来判定基于修正动作信息的动作位置是否有效。例如，限制范围设定部32也可以对基于修正动作信息而确定的从动臂1(手部12)在动作轨道上的规定的动作位置中的曲率半径进行运算，若该曲率半径为规定的阈值(第三阈值)以上，则判定为有效。即，限制范围设定部32也可以只要在动作轨道中没有急剧弯曲的部位，则判定为是有效的修正动作信息。

另外，第一阈值T1与第二阈值T2只要是T1≤T2，则未被特别地限制。例如，第一阈值T1与第二阈值T2也可以是相同的值。此外，在第一阈值T1与第二阈值T2为不同的值的情况下，限制范围设定部32也可以在位置偏差ΔP大于第一阈值T1且为第二阈值T2以下的情况下，维持(不变更)限制范围。

另外，第一阈值T1和/或第二阈值T2可以比限制范围A1的边界值小，也可以比限制范围A1的边界值大，还可以与限制范围A1的边界值为相同的值。另外，在限制范围变化了的情况下，也可以根据限制范围的大小而使第一阈值T1和/或第二阈值T2变化。例如，也可以将第一阈值T1和第二阈值T2设定为相对于确定限制范围A1、A2的半径R1的规定的比率(例如一半)的值。也可以代替于此，将第一阈值T1和/或第二阈值T2设定为恒定的值，而不取决于限制范围的变化。

另外，也可以设置多个用于缩小限制范围的阈值(第一阈值T1)，根据位置偏差ΔP的值阶段性地缩小限制范围。

另外，在上述实施方式中，对限制范围被设定为以动作位置P1为中心的例子(从动作位置P1至限制范围的边界的距离以半径R1相等的例子)进行了说明，但限制范围的设定方式并不限于此。例如，限制范围也可以从动作位置P1偏向任一方向。例如，在基于自动动作信息的动作轨道L1描绘曲线的情况下，也可以以相对于该曲线的内侧(曲率中心侧)在该曲线的外侧限制范围变大(或者与其相反)的方式，设定限制范围。

(其他实施方式)

以上，对本发明的一实施方式进行了说明，但本发明并不限于上述实施方式，能够在不脱离其主旨的范围内进行各种改良、变更、及修正。

例如，在上述实施方式中，对利用主从方式的机器人的机器人系统100进行了说明，但也能够应用于主从方式的机器人系统以外的机器人系统。即，进行修正动作模式中的修正操作的操作部也可以不具备主臂70。

例如，也可以代替主臂70，而作为输入装置2具备修正位置输入部，修正位置输入部用于基于操作员的操作，来变更处于动作中的从动臂1的基于自动动作信息的动作轨道L1中的动作位置。修正位置输入部构成为能够进行操作，例如可例示有方向开关、操作杆或平板电脑等移动终端。若操作员使用这种修正位置输入部来进行向规定方向的操作输入，则生成用于从从动臂1的动作位置向规定方向进行与操作输入时段或操作输入量相应的操作量大小的位置修正的修正操作信息。即使是这种方式，也可得到与上述实施方式同样的效果。

另外，在上述实施方式中，模式选择部71、动作信息选择部72等的各操作部装备于一个输入装置2，但也可以设置于不同的输入装置。

工业上的可利用性

本发明为了提供能够容易且适当地修正预先设定的机器人的动作的机器人系统是有用的。

附图标记说明

1…从动臂(机器人主体)；4…存储装置(存储部)；31…动作控制部；32…限制范围设定部；41…自动动作信息；70…主臂(操作部)；73…修正成败输入部；100…机器人系统。

Claims (5)

1.一种机器人系统，其中，具备：

机器人主体；

存储部，其存储用于使所述机器人主体进行规定的动作的自动动作信息；

动作控制部，其基于所述自动动作信息来控制所述机器人主体的动作；

操作部，其基于修正操作来生成修正操作信息，所述修正操作用于对处于基于所述自动动作信息执行的动作中的所述机器人主体的动作进行修正；以及

限制范围设定部，其设定利用所述操作部进行的所述修正操作的限制范围，

所述动作控制部获取所述修正操作信息，并以进行基于所述修正操作信息的修正动作的方式控制所述机器人主体，

所述存储部构成为，能够将基于所述修正动作的修正动作信息作为下一次的所述自动动作信息进行存储，

所述动作控制部构成为，在从基于所述自动动作信息的动作位置超过所述限制范围地进行了所述修正操作的情况下，进行规定的限制处理，

所述限制范围设定部构成为，计算基于修正前的所述自动动作信息的动作位置与基于所述修正动作信息的动作位置之间的位置偏差，当所述位置偏差为第一阈值以下的情况下，在下一次的利用所述操作部进行的所述修正操作时，缩小所述限制范围。

2.根据权利要求1所述的机器人系统，其中，

所述限制范围设定部构成为，在所述位置偏差为比所述第一阈值以上的第二阈值大的情况下，在下一次的利用所述操作部进行的所述修正操作时，扩大所述限制范围。

3.根据权利要求1或2所述的机器人系统，其中，

作为所述规定的限制处理，所述动作控制部限制所述机器人主体向所述限制范围外的移动。

4.根据权利要求1或2所述的机器人系统，其中，

所述操作部具备修正成败输入部，所述修正成败输入部用于输入与基于所述修正动作信息的动作位置是否有效相关的成败信息，

所述限制范围设定部构成为，在所述位置偏差为所述第一阈值以下、且输入了表示基于所述修正动作信息的动作位置有效的所述成败信息的情况下，缩小所述限制范围。

5.根据权利要求1或2所述的机器人系统，其中，

所述机器人主体具备从动臂，所述操作部具备设置在所述从动臂的作业区域外的主臂。