CN112423947A - 机器人系统 - Google Patents

Abstract

机器人系统具备机器人主体、存储部、基于自动动作信息来控制机器人主体的动作的动作控制部；以及基于修正操作来生成修正操作信息的操作部，动作控制部构成为，在机器人主体位于第一位置的情况下，使机器人主体停止，并受理来自操作部的动作模式的选择操作，当在第一位置选择了修正自动模式的情况下，能够将设置在比第一位置靠动作方向下游侧的第二位置的位置坐标从自动动作信息中的第二位置进行变更，在变更了第二位置的位置坐标的情况下，以在修正自动模式中保持自动动作信息中的一部分的要素并使机器人主体到达变更后的第二位置的方式，对自动动作信息进行修正。

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；以及操作部，其基于修正操作来生成修正操作信息，上述修正操作用于对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进行修正，上述动作控制部能够基于来自上述操作部的输入，从包括自动模式和修正自动模式在内的多个动作模式之中选择执行的动作模式，其中，上述自动模式基于上述自动动作信息来控制上述机器人主体，上述修正自动模式获取上述修正操作信息，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，上述自动动作信息包括上述机器人主体的动作轨道中的第一位置、和设置在比上述第一位置靠动作方向下游侧且作为上述机器人主体的动作的基准位置的第二位置的位置信息，上述动作控制部构成为，在上述机器人主体位于上述第一位置的情况下，使上述机器人主体停止，并受理来自上述操作部的上述动作模式的选择操作，当在上述第一位置选择了上述修正自动模式的情况下，能够将上述第二位置的位置坐标从上述自动动作信息中的上述第二位置进行变更，在变更了上述第二位置的位置坐标的情况下，以在上述修正自动模式中保持上述自动动作信息中的一部分的要素并使上述机器人主体到达上述变更后的第二位置的方式，对上述自动动作信息进行修正。

根据上述结构，能够在机器人主体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，作为修正操作，仅通过指定第二位置的位置坐标(变更后的位置坐标)，而在保持了原来的自动动作信息中的一部分的要素的状态下，以使机器人主体到达被指定的第二位置的方式修正机器人主体的动作。通过保持原来的自动动作信息中的一部分的要素，从而能够在继承包括在示教时由熟练人员进行的动作的要领等在内的机器人主体的主要动作的同时，使机器人主体以位于期望的第二位置的方式动作。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，上述第二位置被设定为用于供上述机器人主体对规定的工件进行规定的作业的基准位置。

由此，即使在由于批次的变更等而使工件的设置位置改变了的情况下，也能够防止在改变作业位置的同时、机器人主体的主要动作改变。因此，能够防止由于位置调整而使机器人主体的作业效率恶化。

也可以是，上述自动动作信息包括在上述动作轨道的动作方向上的上述第一位置与上述第二位置之间的第三位置的位置信息，上述动作控制部构成为，在变更了上述第二位置的位置坐标的情况下，进行修正动作区间计算处理，上述修正动作区间计算处理计算上述机器人主体基于上述自动动作信息的动作轨道中的上述第三位置之后的规定的动作区间中的动作轨道，上述修正动作区间计算处理包括如下处理，即：使机器人主体基于上述自动动作信息的动作轨道中的包括上述第二位置在内的上述第三位置之后的规定的动作区间配合上述第二位置的变更而平行移动。

由此，即使变更了第二位置的位置坐标，也由于再现机器人主体的在包括第二位置在内的第三位置之后的规定的动作区间中的动作轨道的外形，因此能够容易地实现机器人主体的主要动作的继承。

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是表示图4B中的基准位置变更后的动作轨道的一个例子的图。

图5是表示关于基于本实施方式中的基准位置的变更的自动动作信息的修正处理的流程的流程图。

图6是表示从图4B所示的动作轨道变更基准位置后的动作轨道的其他例的图。

图7A是表示本实施方式的变形例中的手部基于自动动作信息的动作轨道的图。

图7B是表示图7A中的基准位置变更后的动作轨道的一个例子的图。

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。

并且，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。该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、以及基准位置输入部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，选择在以自动模式或修正自动模式使从动臂1动作时动作控制部31使用的动作信息。基准位置输入部73用于供操作员输入作为规定的作业的基准的基准位置(后述的第二位置)。

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，存储用于使从动臂1自动进行规定的动作的信息作为自动动作信息41。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。

并且，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。

并且，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动作的动作模式为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及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检测出的电流当前值，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，自动存储用于供从动臂1进行被修正后的动作的修正动作信息作为自动动作信息41。不过，存储装置4也可以构成为，在从动臂1进行被修正后的动作时，能够选择是否存储上述的修正动作信息作为自动动作信息41。在该情况下，例如，可以构成为，在从动臂1的被修正后的动作结束后，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能够在下一次及之后的动作中，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。

(自动动作信息的修正处理)

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进行操作这一作业工序。

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是表示图4B中的基准位置变更后的动作轨道的一个例子的图。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T1移动的方式控制从动臂1。此外，在图6B中，动作轨道T1示出了由手部12把持的工件61的孔61a的位置。

本作业工序中的动作轨道T1具有第一区间L1、第二区间L2及第三区间L3。第一区间L1是用于供手部12从把持工件61开始移动至接近于框架63的附近区域(作业区域)的规定的第一位置P1的动作区间(移动区间)。

第二区间L2是包含作为用于实施上述作业工序的从动臂1(手部12)的动作的基准位置的第二位置P2，且通过该基准位置确定手部12的动作位置的动作区间(作业区间)，其中，第二位置P2设置在比第一位置P1靠动作方向下游侧。在本实施方式中，以将工件61的孔61a嵌合于销62的作业的结束位置(销62的位置)作为第二位置P2。另外，以第二区间L2的开始位置作为第三位置P3。第三位置P3在动作轨道T1的动作方向上位于第一位置P1与第二位置P2之间的位置。据此，第二区间L2是动作轨道T1中的包含第二位置P2在内的第三位置P3之后的规定的动作区间(在图4B的例子中，为从第三位置P3到第二位置P2的动作区间)。

在第二区间L2中，包含用于易使销62嵌合于工件61的孔61a的模仿动作(或者探索动作)。模仿动作是在销62的前端部附近(第二位置P2附近)，使工件61在销62的周围环绕并接近销62的前端部位置的动作。通过进行这种模仿动作，能够抑制在工件61的孔61a的边缘与销62接触时施加的负荷的增大并有效地使销62嵌合于孔61a。另外，即使第二位置P2与销62的位置不完全一致，也能够实现嵌合作业。这种模仿动作通过在手动模式中熟练人员操作主臂70而示教从动臂1的动作从而被并入自动动作信息41中。

第三区间L3是用于将第一区间L1与第二区间L2连接的动作区间(连接区间)。即，第三区间L3是动作轨道T1中的从第一位置P1到第三位置P3的区间。在自动动作信息41中，包含有第一位置P1、第二位置P2及第三位置P3的位置信息。进一步，在自动动作信息41中，可包含各位置P1～P3中的从动臂1和/或手部12的姿势。

图5是表示关于基于本实施方式中的基准位置的变更的自动动作信息的修正处理的流程的流程图。当在修正自动模式或自动模式中实施了本作业工序时，动作控制部31基于自动动作信息41使从动臂1动作。在修正自动模式中，在其动作中，当进行了来自主臂70的修正操作时，基于该修正操作而生成修正了动作轨道T1的修正动作信息，并基于该修正动作信息来使从动臂1动作。通过修正操作也可将各位置P1～P3变更。在下一次的本作业工序中，动作控制部31将生成的修正动作信息作为自动动作信息41而使从动臂1动作。即，控制成手部12在修正后的动作轨道T1上移动。

在自动模式或修正自动模式中，动作控制部31使手部12(从动臂1)从动作开始位置朝向第一位置P1移动，并判定手部12是否到达了第一位置P1(步骤S1)。在手部12到达了第一位置P1的情况下(在步骤S1中为是)，动作控制部31使从动臂1在第一位置P1暂时停止(步骤S2)。此外，在手动模式中，在手部12到达了第一位置P1的情况下，动作控制部31也可以使从动臂1在第一位置P1暂时停止，而进行之后的动作控制。

在从动臂1的暂时停止时，动作控制部31将询问是否需要动作模式的变更的模式变更询问信息与动作模式的信息一起发送至输入装置2。输入装置2接受模式变更询问信息，并受理操作员利用模式选择部71进行的动作模式的选择操作。若进行利用模式选择部71的动作模式的切换操作(包括维持动作模式的操作)，则将动作模式输入信息从输入装置2发送至动作控制部31。动作控制部31在与接收到的动作模式输入信息相应的动作模式中，进行第一位置P1之后的动作控制。

例如，能够在动作轨道T1中的、从把持工件61之前的手部12的位置亦即工序开始位置(未图示)至把持工件61之后的第一位置P1之间，使从动臂1以自动模式进行动作，之后切换动作模式，从而在从第一位置P1至第二位置P2之间，使从动臂1以修正自动模式进行动作。

动作控制部31判定是否选择了修正自动模式(步骤S3)。即，动作控制部31判定从输入装置2接收到的动作模式输入信息所包含的动作模式是否为修正自动模式。当在第一位置P1选择了修正自动模式时(在步骤S3中为是)，动作控制部31能够将作为基准位置的第二位置P2的位置坐标从自动动作信息中的第二位置P2变更。更加具体地，动作控制部31对输入装置2发送询问是否需要基准位置(第二位置P2)的位置变更的基准位置变更询问信息。输入装置2接受基准位置变更询问信息，并受理操作员利用基准位置输入部73进行的基准位置的变更输入操作(步骤S4)。若进行利用基准位置输入部73的基准位置的变更输入操作，则输入装置2将基准位置的变更位置信息作为修正操作信息发送至动作控制部31。

例如，在输入装置2具备显示画面的情况下，利用照相机51拍摄来自作业区域(销62设置位置附近)的上方的图像，并将拍摄到的图像(俯视图像)显示于显示画面。作为从动臂1的动作的基准的坐标信息与俯视图像建立对应关系，将表示基于自动动作信息的第一位置P1及第二位置P2的标记显示在俯视图像上。即，在显示画面中显示图4B那样的图像。进一步，动作轨道T1也可以与俯视图像重叠而显示。

在上述的显示画面中，基准位置输入部73构成为操作员能够将基准位置设定输入为期望的位置。例如，基准位置输入部73可以由能够在显示画面上进行触摸输入的触摸面板构成。在该情况下，通过触摸输入显示于显示画面的俯视图像上的期望的位置(例如销62的位置)，从而将对应的位置坐标生成为基准位置的变更位置信息。也可以代替于此，基准位置输入部73通过利用操纵杆等操作件使在显示画面中能够在俯视图像上移动地显示的输入光标移动，并在期望的位置按下确定按钮等，从而将对应的位置坐标生成为基准位置的变更位置坐标。

如上述那样，由于在基于自动动作信息的动作轨道T1的第二区间L2包含模仿动作，因此即使第二位置P2与销62的位置不完全一致，也能够使销62嵌合于工件61的孔61a。不过，考虑设置有销62的框架63的载置位置由于框架63的产品批次的变更等或框架63的制造商的变更等，而以组为单位偏离的情况。其结果为，例如如图4B所示，有可能产生销62不位于第三区间L3中的模仿动作的范围内的情况。在这种情况下，从动臂1仅通过上述的模仿动作无法进行适当的作业。另外，即使能够进行嵌合作业，至嵌合为止的平均时间也变长，有可能作业效率恶化。

因此，当在对多个产品分别进行重复作业的中途，基于自动动作信息的作业的基准位置变成以一定程度从实际的基准位置偏移的位置的情况下，需要变更该基准位置。不过，若简单地在修正自动模式中操作主臂70来变更基准位置，则对上述的模仿动作那样的仅能由熟练人员示教的动作带来影响，结果为可预想作业效率恶化。

因此，在本实施方式中，动作控制部31构成为，在将作为用于从动臂1进行作业的基准位置的第二位置P2的位置坐标变更为第二位置P2c的情况下，在修正自动模式中保持自动动作信息中的一部分的要素并以使从动臂1到达变更后的第二位置P2c的方式修正自动动作信息41。

更加具体地，若接收基于利用基准位置输入部73进行的基准位置的变更输入操作的变更位置信息(修正操作信息)(在步骤S4中为是)，则将作为从动臂1的动作的基准位置的第二位置P2的位置坐标设定为基于该变更位置信息的第二位置(以下，为变更后的第二位置)P2c(步骤S5)。

并且，动作控制部31在变更了第二位置P2的位置坐标的情况下，进行计算基于自动动作信息的从动臂1的动作轨道T1中的第三位置P3之后的动作区间(第二区间L2)中的动作轨道的修正动作区间计算处理。更加具体地，作为修正动作区间计算处理，动作控制部31执行使第二区间L2配合从第二位置的P2向P2c的变更而平行移动来计算修正第二区间L2c中的动作轨道的处理(步骤S6)。其结果为，修正第二区间L2c以包含变更后的第二位置P2c在内的变更后的第三位置P3c之后的任意的动作位置的位置坐标从在修正前的第二区间L2中对应的动作位置位移与第二位置P2和变更后的第二位置P2c之间的位置偏差(方向及距离)相同的量的方式被修正。

进一步，动作控制部31基于变更后的第三位置P3c的位置坐标，来计算从第一位置P1至变更后的第三位置P3c的修正第三区间L3c中的动作轨道(步骤S7)。动作控制部31优选基于第一位置P1的位置坐标及姿势的信息、和变更后的第三位置P3c的位置坐标及姿势的信息，来计算将第一区间L1与修正第二区间L2c顺滑地连接那样的修正第三区间L3c。像这样被修正的第一位置P1之后的修正动作轨道T1c将修正第三区间L3c与修正第二区间L2c连接。

在修正动作轨道T1c的运算后，动作控制部31基于修正动作轨道T1c(修正第三区间L3c和修正第二区间L2c)来使从动臂1(手部12)以从第一位置P1经由变更后的第三位置P3c而朝向变更后的第二位置P2c的方式进行动作(步骤S8)。动作控制部31判定从动臂1是否到达了变更后的第二位置P2c(步骤S9)。

在从动臂1到达了变更后的第二位置P2c的情况下(在步骤S9中为是)，动作控制部31结束该作业工序中的动作，并使存储装置4存储包含将基于自动动作信息41的动作轨道T1的第一区间L1与修正动作轨道T1c(修正第三区间L3c及修正第二区间L2c)连接的动作轨道在内的修正动作信息作为下一次的作业工序中的自动动作信息41(步骤S10)。其结果为，在下一次的作业工序中，基于自动动作信息41的动作轨道T1如图4C所示，将上述变更后的第二位置P2c设为第二位置P2，将变更后的第三位置P3c设为第三位置P3，将修正第三区间L3c设为第三区间L3，将修正第二区间L2c设为第二区间L2。

根据上述结构，能够在从动臂1(机器人主体)基于自动动作信息41的动作中，基于利用输入装置2进行的修正操作来实时地修正从动臂1的动作。另外，作为修正操作，仅通过指定变更后的第二位置P2c的位置坐标，而在保持了原来的自动动作信息41中的一部分的要素(第二区间L2的外形)的状态下，以使从动臂1到达被指定的变更后的第二位置P2c的方式修正从动臂1的动作。通过保持原来的自动动作信息41中的一部分的要素，从而能够在继承包括在示教时熟练人员进行的动作的要领等在内的从动臂1的主要动作的同时，使从动臂1以位于期望的第二位置P2c的方式动作。因此，能够容易且适当地修正预先设定的从动臂1的动作。

另外，在本实施方式中，由于可指定变更的第二位置P2被设定为从动臂1进行将工件61的孔61a嵌合于设置于框架63的销62的作业的基准位置，因此即使在由于批次的变更等而使设置有销62的框架63的设置位置改变了的情况下，也能够防止在改变作业位置的同时、从动臂1的主要动作改变。因此，能够防止由于位置调整而使从动臂1的作业效率恶化。

另外，在本实施方式中，在变更了第二位置P2的位置坐标的情况下，从动臂1在动作轨道T1中的进行嵌合作业的作业区间亦即修正第二区间L2c中的动作保持了原来的第二区间L2的外形。由此，即使变更第二位置P2的位置坐标从动臂1在包含变更后的第二位置P2c在内的变更后的第三位置P3c之后的规定的动作区间中的动作轨道(修正第二区间L2c)的外形也再现了原来的动作轨道(第二区间L2)。因此，能够容易地实现从动臂1的主要动作的继承。

此外，在从动臂1在第二区间L2中的动作中，当将基于主臂70等的修正操作的修正操作信息输入至动作控制部31时，动作控制部31基于该修正操作信息来生成修正了第二区间L2的动作位置的修正动作信息，并基于该修正动作信息使从动臂1动作。即，动作控制部31允许与没有第二位置P2的变更的情况同样的修正操作。由此，能够与基准位置的变更一同也进行模仿动作本身的修正。

也可以代替于此，而使修正动作模式包括：允许利用主臂70等对第二区间L2进行的修正操作的第一动作模式；和允许第二位置P2的位置变更操作但禁止第二区间L2本身的修正操作的第二动作模式，并构成为这些动作模式能够通过输入装置2进行切换。

(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，例示了动作控制部31将使第二区间L2配合从第二位置的P2向P2c的变更而平行移动的动作轨道设为修正第二区间L2c中的动作轨道，但也可以在平行移动后进行追加的规定的处理。图6是表示从图4B所示的动作轨道变更基准位置后的动作轨道的其他例子的图。

在图6的例子中，作为修正动作区间计算处理，动作控制部31也执行使第二区间L2配合从第二位置的P2向P2c的变更而平行移动的处理(步骤S6)。将此时计算动作轨道的动作区间设为平行移动后第二区间L2c’。之后，动作控制部31设定连结第一位置P1与变更后的第二位置P2c的假想线K，并使平行移动后第二区间L2c’以变更后的第二位置P2c为旋转中心旋转，以平行移动后第二区间L2c’中的第三位置P3c’成为假想线K上的位置的方式进行移动。

动作控制部31将此时的成为假想线K上的位置的与第三位置P3对应的位置设为变更后的第三位置P3c，将变更后的第三位置P3c与变更后的第二位置P2c之间的动作区间设为修正第二区间L2c。之后，与上述实施方式同样地，动作控制部31基于变更后的第三位置P3c的位置坐标，来计算从第一位置P1到变更后的第三位置P3c的修正第三区间L3c中的动作轨道(步骤S7)。

像这样，不仅使第二区间L2与第二位置P2的位置变更相应地平行移动，也使其旋转，由此能够使第一位置P1与变更后的第三位置P3c之间的修正第三区间L3c为更加顺滑的动作轨道(使第一区间L1与修正第二区间L2c更加顺滑地连接)。

像这样，相对于第二区间L2的修正动作区间计算处理并不限于上述实施方式，而能够采用各种方式。例如，修正动作区间计算处理也可以包括含有平行移动处理、旋转处理、及镜面处理中的任一种的、第二区间L2的变更前后的外形彼此变得相同的处理。在此基础上、或者代替于此，修正动作区间计算处理也可以包括含有扩大处理及缩小处理的、第二区间L2的变更前后的外形彼此变得相似的处理。例如，也可以进行作为位置变更的基准位置的第二位置P2的变更前后的位置偏差(距离)越大则第二区间L2的扩大率越大那样的处理。

另外，在上述实施方式中，如图4B等所示，对将作为位置变更的基准位置的第二位置P2设定为规定的作业的结束位置的例子进行了说明，但第二位置P2的位置并不限于这种位置。例如，也可以设定为规定的作业的开始位置(紧前的位置)。

图7A是表示本实施方式的变形例中的手部基于自动动作信息的动作轨道的图，图7B是表示图7A中的基准位置变更后的动作轨道的一个例子的图。在本变形例中，例示了使用从动臂1来涂装具有曲面的工件64的表面的涂装工序。在本变形例中，在从动臂1的手部12安装有喷射涂料的喷嘴(未图示)。

在本作业工序中的自动动作信息41中，作为第二区间L2包含用于涂装工件64的表面的往复动作。工件64的表面具有从上端部到下端部地弯曲那样的曲面。往复动作包括在工件64的上端部及下端部间往复并沿横向移动的动作；和在上端部及下端部从工件64的表面朝向里侧环绕那样的动作。其中，在上端部及下端部从工件64的表面朝向里侧环绕那样的动作是需要由熟练人员进行示教的动作。

在本变形例中，作为作业的基准位置的第二位置P2设定为向工件64涂装前(紧前)的位置。因此，动作轨道T1中的第二区间L2被设定为从比第二位置P2靠动作方向上游侧的第三位置P3经由第二位置P2而至涂装作业结束后的第四位置P4的区间。

在本变形例中，动作控制部31也与上述实施方式同样地进行从动臂1的动作控制。即，在第一位置P1选择修正自动模式，在进行了作为基准位置的第二位置P2的变更输入操作的情况下，动作控制部31以在修正自动模式中保持自动动作信息中的一部分的要素亦即第二区间L2的动作的同时使从动臂1到达变更后的第二位置P2c的方式，修正自动动作信息41。

在本变形例中，也与上述实施方式同样地，作为修正动作区间计算处理，动作控制部31执行使第二区间L2配合从第二位置的P2向P2c的变更而平行移动来计算修正第二区间L2c(图7B)中的动作轨道的处理。在本变形例中，通过该处理，自动动作信息中的从第三位置P3至第四位置P4的区间中的动作位置被平行移动，将从变更后的第三位置P3c至变更后的第四位置P4c的区间生成为修正第二区间L2c。进一步，动作控制部31基于变更后的第三位置P3c的位置坐标，来计算从第一位置P1至变更后的第三位置P3c的修正第三区间L3c中的动作轨道。像这样被修正的第一位置P1之后的修正动作轨道T1c将修正第三区间L3c与修正第二区间L2c连接。

除此之外，作为位置变更的基准位置的第二位置P2也可以设定为与作业相关的基准位置以外。例如，可以将从A点移动至B点的工序中的中点位置设定为第二位置P2，也可以将从A点或B点分离规定距离(或规定时间)的位置设定为第二位置P2。

另外，在上述实施方式及变形例中，对被保持的一部分的要素为机器人主体(从动臂1)的前端部(手部12)的移动位置进行了说明，但并不限于此。例如，可以在此基础上或代替于此，保持各移动位置中的手部12的姿势或速度等。另外，第二位置P2的变更方法并不限于上述实施方式，例如，在输入装置2中进行坐标输入等能够进行各种应用。另外，变更的第二位置P2的位置坐标可以是平面坐标，也可以是三维坐标。进一步，还可以能够输入变更后的第二位置P2中的手部12的姿势。

另外，在上述实施方式及变形例中，对在变更了第二位置P2的情况下，原来的自动动作信息41中的被保持的一部分的要素为用于模仿动作及涂装的往复动作的情况进行了说明，但并不限于这些方式。例如，在一部分的要素中，可包含回避规定的障碍物的回避动作、旋转动作、螺旋移动动作、往复移动动作以及将它们适当组合而成的动作等的动作轨道T1的一部分的区间中的姿势变化的信息。

另外，一部分的要素也可以是不连续的。例如，在包括含有规定的往复移动动作的第一区间、含有规定的螺旋移动动作的第二区间、以及将第一区间与第二区间连接的第三区间的作业工序中，在能够将第一区间的开始位置变更为基准位置(第二位置P2)的情况下，也可以保持第一区间及第二区间的动作，而根据基准位置的变更来变更第三区间的动作(动作轨道)。

另外，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，但也能够应用于除主从方式的机器人系统以外的机器人系统。即，修正动作模式中的进行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基于自动动作信息的动作轨道T1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，则生成用于进行与从从动臂1的动作位置向规定方向进行操作输入期间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等各操作部由一个输入装置2所具备，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；41…自动动作信息；70…主臂(操作部)；73…基准位置输入部(操作部)；100…机器人系统。

Claims (4)

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；以及

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，

所述动作控制部能够基于来自所述操作部的输入，从包括自动模式和修正自动模式在内的多个动作模式之中选择执行的动作模式，其中，所述自动模式基于所述自动动作信息来控制所述机器人主体，所述修正自动模式获取所述修正操作信息，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，

所述自动动作信息包括所述机器人主体的动作轨道中的第一位置、和设置在比所述第一位置靠动作方向下游侧且作为所述机器人主体的动作的基准位置的第二位置的位置信息，

所述动作控制部构成为，

在所述机器人主体位于所述第一位置的情况下，使所述机器人主体停止，并受理来自所述操作部的所述动作模式的选择操作，

当在所述第一位置选择了所述修正自动模式的情况下，能够将所述第二位置的位置坐标从所述自动动作信息中的所述第二位置进行变更，

在变更了所述第二位置的位置坐标的情况下，以在所述修正自动模式中保持所述自动动作信息中的一部分的要素并使所述机器人主体到达所述变更后的第二位置的方式，对所述自动动作信息进行修正。

2.根据权利要求1所述的机器人系统，其中，

所述第二位置被设定为用于供所述机器人主体对规定的工件进行规定的作业的基准位置。

3.根据权利要求2所述的机器人系统，其中，

所述自动动作信息包括在所述动作轨道的动作方向上的所述第一位置与所述第二位置之间的第三位置的位置信息，

所述动作控制部构成为，

在变更了所述第二位置的位置坐标的情况下，进行修正动作区间计算处理，该修正动作区间计算处理计算所述机器人主体基于所述自动动作信息的动作轨道中的所述第三位置之后的规定的动作区间中的动作轨道，

所述修正动作区间计算处理包括如下处理，即：使机器人主体基于所述自动动作信息的动作轨道中的包括所述第二位置在内的所述第三位置之后的规定的动作区间配合所述第二位置的变更而平行移动。

4.根据权利要求1～3中的任一项所述的机器人系统，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。

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