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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Robotersystem.
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Hintergrund
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Wenn ein Nutzer auf herkömmliche Art und Weise eine Wechseleinrichtung verwendet, wie zum Beispiel eine an dem Distalende des Handgelenks eines Roboters angebrachte automatisierte Werkzeug-Wechseleinrichtung (ATC), um mehrere unterschiedliche Funktionen durch Wechseln mehrerer Hände durchzuführen, dann muss der Nutzer jedes Mal überprüfen, ob die angebrachte Hand für die jeweilige Funktion geeignet ist oder nicht. Bekannt ist ein Verfahren zum Identifizieren, ob eine montierte Hand die richtige ist oder nicht, wobei dieses Identifikationsverfahren eine Kamera verwendet (siehe beispielsweise Patentdokument PTL1) .
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Außerdem ist auch denkbar, dass viele Sensoren für eine Hand-Identifikation auf einem Hand-Gestell installiert sind.
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Die
DE 20 2008 013 085 U1 beschreibt eine Werkzeughandhabungsvorrichtung mit einer Steuerungseinrichtung und einer Werkzeugaufnahme zur Auswahl, Aufnahme und Handhabung eines Werkzeugs.
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Patentdokument PTL1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung mit Veröffentlichungsnummer
JP 2012 -
35 391 A .
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Zusammenfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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Dabei erhöht die Installation von Sensoren für eine Hand-Identifikation bei jeder der verschiedenen Hände auf dem Hand-Gestell die Anzahl an Eingabe-/Ausgabe-Signalen, was die Steuerung kompliziert macht. Außerdem wird für die Installation der Sensoren Platz benötigt, was zu einem komplizierten System führt. Zudem ist das Verfahren zum Identifizieren einer Hand durch Bearbeitung eines mit einer Kamera aufgenommenen Bildes kostspielig und daher unpraktisch.
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Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die obigen Umstände gemacht, wobei ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung eines Robotersystems ist, das in der Lage ist, mehrere Hände auf einfache und kompakte Art und Weise zu identifizieren, ohne in jeder der mehreren Hände Sensoren für eine Hand-Identifikation installieren zu müssen.
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Lösung des Problems
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Zur Erzielung des oben beschriebenen Gegenstandes schlägt die vorliegende Erfindung folgende Lösung vor.
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Robotersystems, umfassend: einen Roboter mit einem Hand-Befestigungs-/Löse-Mechanismus an einem Distalende eines Handgelenks davon; eine Steuerung zum Steuern des Roboters; und ein Hand-Gestell, auf welches mehrere Typen von Händen, die wahlweise an dem Hand-Befestigungs-/Löse-Mechanismus des Roboters anbringbar sind, gesetzt sind, und welches einen Erdschaltkreis umfasst, der die auf das Hand-Gestell gesetzten Hände elektrisch zu Masse erdet, wobei eine erste Elektrode, an welcher eine Detektionsspannung angelegt ist, an dem Distalende des Handgelenks des Roboters befestigt ist, wobei jede der Hände eine Referenzposition aufweist, welche ein Bezug ist, wenn die Hand an dem Hand-Befestigungs-/Löse-Mechanismus angebracht ist, und mit einer zweiten Elektrode versehen ist, so dass ein Abstand von der Referenzposition zu der zweiten Elektrode für jede Hand unterschiedlich ist, wobei das Robotersystem weiterhin eine Strom-Detektiereinheit zum Detektieren eines elektrischen Stroms umfasst, der in dem Erdschaltkreis des Hand-Gestells fließt, wobei die Steuerung umfasst: eine Hand-Auswähleinheit zum Auswählen einer der Hände; eine Speichereinheit, welche die Typen von Händen und Positionen der zweiten Elektroden speichert, so dass die Typen von Hände den Positionen zugeordnet sind, und eine Hand-Identifiziereinheit, welche den Roboter dazu bringt, die erste Elektrode zu jeder der auf das Hand-Gestell gesetzten Hände hin zu bewegen, und die identifiziert, ob die Hand eine durch die Hand-Auswähleinheit ausgewählte Hand ist oder nicht, und zwar darauf basierend, ob der elektrische Strom durch die Strom-Detektiereinheit detektiert worden ist oder nicht, wenn die erste Elektrode zu einer Position entsprechend der Position der zweiten Elektrode der ausgewählten Hand bewegt worden ist.
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Gemäß dem vorliegenden Aspekt steuert, wenn eine Hand, welche an dem Hand-Befestigungs-/Löse-Mechanismus anzubringen ist, durch die Hand-Auswähleinheit ausgewählt worden ist, die Steuerung den Roboter auf der Basis der Position der in der Speichereinheit in Verbindung mit der ausgewählten Hand abgespeicherten zweiten Elektrode, und bringt die an dem Handgelenk befestigte erste Elektrode näher an die mehreren Typen von Händen, die auf das Hand-Gestell gesetzt sind.
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Dabei wird die erste Elektrode zu der Position entsprechend der Position der zweiten Elektrode der ausgewählten Hand bewegt, wobei der Abstand von der Referenzposition der Befestigungs-/Löse-Einheit zu der zweiten Elektrode für jede Hand unterschiedlich ist. Wenn daher eine Hand, zu der die erste Elektrode nähergebracht worden ist, nicht die ausgewählte Hand ist, dann kommt die erste Elektrode nicht in Kontakt mit der zweiten Elektrode. Daher wurde, selbst wenn eine Spannung zur Detektion an der ersten Elektrode angelegt worden ist, kein elektrischer Strom durch die Strom-Detektiereinheit detektiert, wobei die Hand-Identifiziereinheit identifiziert, dass es nicht die ausgewählte Hand ist.
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Andererseits kommen, falls die Hand, zu der die erste Elektrode näher gebracht worden ist, die ausgewählte Hand ist, die erste Elektrode und die zweite Elektrode in Kontakt, wobei ein elektrischer Strom in dem Erdschaltkreis fließt, wenn an der ersten Elektrode eine Spannung zur Detektion angelegt und durch die Strom-Detektiereinheit detektiert wird, wodurch die Hand-Identifiziereinheit identifiziert, dass es die ausgewählte Hand ist. Wenn dann die Hand als die ausgewählte Hand identifiziert worden ist, dann wird die Befestigungs-/ Löse-Einheit der Hand an dem Hand-Befestigungs-/Löse-Mechanismus angebracht, der an dem Handgelenk befestigt ist, wodurch der Roboter mit der an dem Handgelenk angebrachten ausgewählten Hand Tätigkeiten ausführen kann.
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Das heißt, gemäß dem vorliegenden Aspekt besteht der Vorteil darin, dass es möglich ist, auf einfache und kompakte Art und Weise mehrere Hände zu identifizieren, da es nicht notwendig ist, für ein Identifizieren mehrerer Typen von Händen viele Sensoren zu verwenden.
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Unter dem oben beschriebenen Aspekt kann wenigstens die erste Elektrode oder die zweite Elektrode bewegbar sein, um sich so entlang einer Richtung zu bewegen, in welcher sich die erste Elektrode und die zweite Elektrode annähern, und kann ein Vorspannmittel umfassen, welches die wenigstens eine Elektrode vorspannt, welche sich durch einen Kontakt zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode in eine Richtung entgegengesetzt zu ihrer Bewegungsrichtung bewegt.
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Dadurch bewegt sich, wenn die erste Elektrode bewegt wird, um durch die Steuerung des Roboters in Kontakt mit der zweiten Elektrode zu kommen, wenigstens die erste Elektrode oder die zweite Elektrode entlang der Richtung, in der sich, durch über den Kontakt verursachten Druck, die Elektroden annähern, wodurch eine Aufprallkraft reduziert wird. Weiterhin wirkt, wenn die Elektrode durch den Kontakt bewegt wird, eine Vorspannkraft des Vorspannmittels in einer Richtung entgegengesetzt zu ihrer Bewegungsrichtung, weshalb der Zustand des engen Kontakts zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode aufrechterhalten wird.
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Daher wird, gemäß diesem Aspekt, die Aufprallkraft durch den Kontakt reduziert, wodurch die Haltbarkeit der Elektrode verbessert werden kann, und wobei das Anlernen der Roboterfunktion zur Herstellung des Kontakts zwischen den Elektroden nicht auf präzise Art und Weise durchgeführt werden muss, sondern auf einfache Art und Weise ausgeführt werden kann.
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Weiterhin kann, bei dem oben beschriebenen Aspekt, die Strom-Detektiereinheit ein Relais umfassen, das geöffnet oder geschlossen wird, wenn der elektrische Strom in den Erdschaltkreis fließt.
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Dadurch kann elektrischer Strom, der in dem Erdschaltkreis fließt, durch Öffnen/Schließen des Relais detektiert werden, wobei ein kostengünstiger elektrischer Schaltkreis für die Detektion konstruiert werden kann.
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Zudem kann, bei dem oben beschriebenen Aspekt, die Steuerung derart ausgebildet sein, um ein Zeitverhalten für das Anlegen der Detektionsspannung an der ersten Elektrode zu steuern.
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Dadurch kann die Detektionsspannung an der ersten Elektrode lediglich zu dem Zeitpunkt angelegt werden, zu dem die Detektion des elektrischen Stromes notwendig ist, wobei es möglich ist, zu verhindern, dass elektrischer Strom fließt, wenn die erste Elektrode in Kontakt mit einem anderen Gegenstand mit Ausnahme der zweiten Elektrode kommt.
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Außerdem kann die Detektionsspannung von einer in der Steuerung installierten Energiequelle zugeführt werden.
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Dadurch muss für ein Identifizieren einer Hand keine weitere Energiequelle installiert werden.
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Vorteile der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, auf einfache und kompakte Art und Weise mehrere Hände zu identifizieren, ohne in jeder der mehreren Hände Sensoren für eine Hand-Identifikation installieren zu müssen.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Darstellung einer Gesamt-Konfiguration, welche ein Robotersystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 2 ist eine Darstellung, welche ein Beispiel einer auf ein Hand-Gestell des Robotersystems in 1 gesetzten Hand zeigt, wobei außerdem eine vergrößerte Ansicht eines Teils einer zweiten Elektrode gezeigt wird.
- 3 ist ein Schaltkreisdiagramm, welches den Betrieb darstellt, wenn eine ausgewählte Hand in dem Robotersystem in 1 detektiert worden ist.
- 4 ist eine Darstellung einer Gesamtkonfiguration, welche den Fall zeigt, wo die zweite Hand als eine ausgewählte Hand in dem Robotersystem in 1 detektiert worden ist.
- 5 ist ein Flussdiagramm, welches eine Hand-Identifizier-Funktion in dem Robotersystem in 1 darstellt.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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Ein Robotersystem 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert.
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Wie in 1 dargestellt ist, umfasst das Robotersystem 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen Roboter 2 mit einem Hand-Befestigungs-/Löse-Mechanismus 6 am Distalende 5 des Handgelenks, eine Steuerung 3 zum Steuern des Roboters 2 und ein Hand-Gestell 4, auf dem mehrere Typen von Händen 7 platziert sind.
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Der Roboter 2 ist beispielsweise ein sechsachsigartikulierter Roboter, und umfasst eine erste Achse 10 zum Rotieren eines drehbaren Körpers 9 um eine vertikale Achsenlinie mit Bezug auf eine Basis 8, welche am Boden befestigt ist, eine zweite Achse 12 zum Verschwenken eines ersten Arms 11 um eine horizontale Achsenlinie mit Bezug auf den drehbaren Körper 9, eine dritte Achse 14 zum Verschwenken eines zweiten Arms 13, der verschwenkbar an dem Distalende des ersten Arms 11 angebracht ist, so dass der zweite Arm 13 um eine horizontale Achsenlinie verschwenken kann, eine vierte Achse 15 zum Rotieren des Handgelenks um eine Längsachse des zweiten Arms 13 am Distalende des zweiten Arms 13, eine fünfte Achse 16 zum Verschwenken des Distalendes 5 des Handgelenks um eine Achsenlinie senkrecht zu der Längsachse des zweiten Arms 13 am Distalende der vierten Achse 15, und eine sechste Achse 17 zum Rotieren des Hand-Befestigungs-/Löse-Mechanismusses 6 um eine Achsenlinie senkrecht zu der Achsenlinie der fünften Achse 16 am Distalende der fünften Achse 16.
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Durch Installieren einer gemeinsamen Befestigungs-/Löse-Einheit 18 in jeder der Hände 7 kann der Hand-Befestigungs-/Löse-Mechanismus 6 wahlweise an jeder der Hände 7 durch die Befestigungs-/Löse-Einheit 18 angebracht werden. Es gibt verschiedene gut bekannte Strukturen für die Struktur der Befestigungs-/Löse-Einheit 18. Bei der vorliegenden Ausführungsform kann die Struktur der Befestigungs-/Löse-Einheit 18 eine beliebige davon sein. Der Hand-Befestigungs-/Löse-Mechanismus 6 ist dazu ausgebildet, dass die Befestigungs-/Löse-Einheit 18 an jeder Hand 7 anbringbar ist, indem die Referenzposition des Hand-Befestigungs-/Löse-Mechanismusses 6 mit der Referenzposition der Befestigungs-/Löse-Einheit 18 ausgerichtet wird.
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Eine erste Elektrode 19 ist an dem Distalende 5 des Handgelenks des Roboters 2 befestigt. In einem in 1 gezeigten Beispiel ist die erste Elektrode 19 eine Stabähnliche Elektrode, die parallel zu und in einem vorbestimmten Abstand von einer Achsenlinie der sechsten Achse 17 platziert ist, wobei sie an ihrem Distalende eine Kontaktfläche 19a aufweist. Die Kontaktfläche 19a ist elektrisch mit einer zweiten Elektrode 20 zu verbinden, welche später beschrieben wird. Die Kontaktfläche 19a wird an der Position platziert, wo die Kontaktfläche 19a zu der Distalende-Seite relativ zu einer Distalende-Oberfläche 6a des Hand-Befestigungs-/Löse-Mechanismusses 6 hervorsteht.
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Wie in 3 gezeigt ist, wird die erste Elektrode 19 über ein Kabel 21 mit einem Anschluss 26a in der Steuerung 3 verbunden. Eine Strom-Detektiereinheit 22 zum Detektieren eines in dem Kabel 21 fließenden elektrischen Stromes ist zwischen der ersten Elektrode 19 und dem Anschluss 26a der Steuerung 3 installiert.
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Auf das Hand-Gestell 4 sind mehrere Typen von Händen 7, wie zum Beispiel die drei Typen von Händen in dem in 1 gezeigten Beispiel, aufgesetzt, und zwar mit den entsprechenden Befestigungs-/Löse-Einheiten 18 nach vertikal unten gerichtet. Dementsprechend bringt der Roboter 2 die Distalende-Oberfläche 6a des Hand-Befestigungs-/Löse-Mechanismusses 6 an dem Distalende 5 des Handgelenks näher an die Befestigungs-/Löse-Einheit 18 jeder Hand 7 von vertikal oben, wobei die Distalende-Oberfläche 6a nach unten gerichtet ist, wodurch ihre Referenzpositionen übereinstimmen, wobei die Hand 7 in den Hand-Befestigungs-/Löse-Mechanismus 6 eingepasst werden kann. Weiterhin bewegt der Roboter 2, wenn außerdem die Hand 7 abgenommen ist, die Hand 7 hinunter zu einem unbesetzten Platz auf Hand-Gestell 4 von vertikal darüber, wobei der Hand-Befestigungs-/Löse-Mechanismus 6 die Hand 7 los lässt, und danach der Roboter 2 das Distalende 5 des Handgelenks vertikal nach oben bewegt, wodurch die Hand 7 losgelassen werden kann.
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Die Hände 7 umfassen jeweils die gemeinsame Befestigungs-/Löse-Einheit 18, und sind außerdem mit der Stabähnlichen zweiten Elektrode 20 ausgestattet, welche sich parallel zu einer Mittellinie der Befestigungs-/Löse-Einheit 18 an der Position in einem Abstand L1, L2, L3 erstreckt, welches für jede Hand 7 ein unterschiedlicher Abstand ist, von der Referenzposition der Befestigungs-/Löse-Einheit 18, zum Beispiel, das heißt der Mittellinie der Befestigungs-/Löse-Einheit 18. Beim Aufsetzen auf das Hand-Gestell 4 wird die zweite Elektrode 20 der Hand 7, wie es in 2 dargestellt ist, mit ihrer Distalende-Kontaktfläche 20a vertikal nach oben gerichtet platziert. Die Kontaktfläche 20a der zweiten Elektrode 20 kann elektrisch mit der Kontaktfläche 19a der ersten Elektrode 19 verbunden werden, welche an dem Distalende 5 des Handgelenks des Roboters 2 platziert ist.
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Weiterhin umfasst das Hand-Gestell 4 einen Erdschaltkreis 23, welcher die zweite Elektrode 20 der Hand 7, welche auf das Hand-Gestell 4 gesetzt ist, zur Masse der Steuerung 3 erdet.
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Außerdem ist die zweite Elektrode 20, wie in 2 gezeigt ist, unterstützt, so dass die Kontaktfläche 20a sich nach oben und nach unten bewegen kann, und ist durch eine Vorspannkomponente (ein Vorspannmittel) 24, wie zum Beispiel eine Spiralfeder, vertikal nach oben vorgespannt. Dementsprechend, nachdem die erste Elektrode 19 näher von vertikal darüber angenähert worden ist, und die Kontaktflächen 19a und 20a miteinander in Kontakt gekommen sind, wenn die erste Elektrode 19 weiter nach unten bewegt worden ist, dann wird auch die zweite Elektrode 20 zusammen mit der ersten Elektrode 19 nach unten bewegt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Kontaktzustand zwischen den Kontaktflächen 19a und 20a in stabiler Weise durch die Vorspannkraft der Vorspannkomponente 24 aufrechterhalten. Dementsprechend ist in der zweiten Elektrode 20 ein Schwebe-Mechanismus hergestellt.
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Die Steuerung 3 speichert darin ein Programm zum Steuern des Roboters 2 und führt das Programm aus, wodurch die Achsen 10, 12, 14, 15, 16 und 17 des Roboters 2 angetrieben werden. Weiterhin umfasst die Steuerung 3 eine Speichereinheit (nicht dargestellt), welche darin die Typen der Hände 7, welche auf das Hand-Gestell 4 gesetzt sind, und die Positionen der entsprechenden zweiten Elektroden 20 ihrer Zuordnung nach abspeichert. In der vorliegenden Ausführungsform ist beispielsweise als die Position der zweiten Elektrode 20 der Versatz-Betrag abgespeichert, welcher den Betrag des Spaltes in einer horizontalen Richtung zwischen der ersten Elektrode 19 und der zweiten Elektrode 20 in einem Zustand kennzeichnet, wo die Referenzposition des Hand-Befestigungs-/Löse-Mechanismusses 6 und die Referenzposition der Befestigungs-/Löse-Einheit 18 der Hand 7 übereinstimmen.
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Weiterhin ist die Steuerung 3 mit einer Energiequelle (nicht dargestellt) ausgestattet, welche eine Spannung zum Detektieren zwischen Anschlüssen 26a und 26b in Übereinstimmung mit einem in dem Programm geschriebenen Befehl anlegt.
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Vorzugsweise ist beispielsweise ein Befehl, um eine Spannung zum Detektieren an der ersten Elektrode 19 anzulegen, zu einem Zeitpunkt nachdem die Kontaktfläche 19a der ersten Elektrode 19 in Kontakt mit der Kontaktfläche 20a der zweiten Elektrode 20 durch die Bewegung des Roboters 2 gebracht worden ist, das heißt zu dem Zeitpunkt, nachdem die Kontaktfläche 19a der ersten Elektrode 19 nach unten zu der Position niedriger als die Kontaktfläche 20a der zweiten Elektrode 20 bewegt wurde, in dem Programm geschrieben.
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Zudem ist die Steuerung 3 mit einem geschlossenen Schaltkreis (eine Hand-Identifizier-Einheit) 28 ausgestattet, der durch ein Relais 25 unterbrochen wird. Das Relais 25 ist derart eingestellt, einen in dem geschlossenen Schaltkreis 28 bereitgestellten Kontaktpunkt zu schließen, wenn die Strom-Detektier-Einheit 22 einen elektrischen Strom detektiert hat. Dementsprechend kann, ob ein elektrischer Strom durch die Strom-Detektiereinheit 22 detektiert worden ist oder nicht, das heißt, ob die Kontaktfläche 19a der ersten Elektrode 19 und die Kontaktfläche 20a der zweiten Elektrode 20 in Kontakt miteinander gekommen sind oder nicht, bestimmt werden, ob zwischen den Anschlüssen 27a und 27b des geschlossenen Schaltkreises 28 ein elektrischer Strom fließt oder nicht.
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Weiterhin ist die Steuerung 3 derart ausgebildet, um eine Hand-Identifizier-Funktion durchzuführen, wenn in dem Programm ein Hand-Auswahlsignal A existiert. Das heißt, eine Hand 7 wird in Übereinstimmung mit einem Hand-Auswahlsignal in dem Programm ausgewählt, so dass das Programm eine Hand-Auswahl-Einheit bildet.
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Die Hand-Identifizier-Funktion wird in 5 gezeigt; der Roboter 2 wird in die Home-Position (Schritt S1) bewegt, wobei das Vorhandensein oder Nicht-Vorhandensein eines Hand-Auswahlsignals A, welches den Typ einer Hand 7 anzeigt, bestimmt wird (Schritt S2), und falls es ein Hand-Auswahlsignal A gibt, dann wird eine Position (Versatz-Betrag) B der zweiten Elektrode 20, welche in der Speichereinheit in Verbindung mit dem Hand-Auswahlsignal A abgespeichert ist, ausgelesen (Schritt S3).
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Danach wird eine Hand-Nummer N auf N = 1 zurückgesetzt (Schritt S4), und es wird bestimmt, ob die Hand-Nummer N eine End-Bestimmungs-Nummer Nend oder nicht (Schritt S5). In dem in 4 gezeigten Beispiel gibt es drei Typen von Händen 7 und Nend = 4, was 1 mehr ist als 3, wird als die End-Bestimmungs-Nummer Nend gesetzt.
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Da die Hand-Nummer N = 1 ist, ist das Ergebnis der Bestimmung gleich „Nein“, wobei der Roboter 2 betrieben wird, um den Hand-Befestigungs-/Löse-Mechanismus (ATC) 6 zu einer Position über einer Greifposition der Hand 7 mit N = 1 zu bewegen (Schritt S6). Außerdem wird der Hand-Befestigungs-/Löse-Mechanismus 6 um den von der Speichereinheit gelesenen Versatz-Betrag B verlagert (Schritt S7) .
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Von diesem Zustand aus wird eine Kontakt-Funktion zum Betreiben des Roboters 2 ausgeführt (Schritt S8), um den Hand-Befestigungs-/Löse-Mechanismus 6 nach unten zu bewegen. Die Kontakt-Funktion ist eine Funktion, um den Hand-Befestigungs-/Löse-Mechanismus 6 nach unten zu der Position zu bewegen, bei welcher das Niveau der Kontaktfläche 19a der ersten Elektrode 19 niedriger wird als das Niveau der Kontaktfläche 20a der zweiten Elektrode 20.
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Danach wird ein Spannungs-Anlege-Schritt des Zuführens von Energie zu den Anschlüssen 26a und 26b der Steuerung 3 durchgeführt (Schritt S9), und es wird ein Bestimmung durchgeführt, ob ein elektrischer Strom durch die Strom-Detektier-Einheit 22 detektiert worden ist oder nicht (Schritt S10).
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Falls ein elektrischer Strom detektiert worden ist, dann wird die Hand 7, welche in dem Hand-Auswahlsignal A gekennzeichnet ist, als die Hand 7 mit Hand-Nummer N = 1 identifiziert. Deshalb wird die Spannung unterbrochen (Schritt S11), und der Hand-Befestigungs-/Löse-Mechanismus 6 wird zu einer Position über einer Greifposition der Hand 7 mit N = 1 bewegt (Schritt S12), und dann für eine Befestigung mit der Hand 7 nach unten bewegt (Schritt S13).
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Andererseits wird bei Schritt S10, falls festgestellt worden ist, dass kein elektrischer Strom detektiert worden ist, die Spannung unterbrochen (Schritt S14), und die Hand-Nummer N wird auf N = 2 hochgesetzt (Schritt S15), wobei die Schritte beginnend bei Schritt S5 wiederholt werden.
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Bei Schritt S5 wird, falls N = Nend ist, der Betrieb beendet, ohne die Funktion zum Greifen der Hand 7 durchzuführen.
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Im Folgenden wird der Betrieb des wie oben gemäß der vorliegenden Ausführungsform konfigurierten Robotersystems 1 erläutert.
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Gemäß dem Robotersystem 1 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform wird die erste Elektrode 19 an dem distalen Ende 5 des Handgelenks des Roboters 2 platziert, wobei die zweite Elektrode 20 für jede Hand 7 an einer unterschiedlichen Position platziert wird, wobei eine von den Händen 7 ausgewählte Hand 7, welche beliebig auf dem Hand-Gestell 4 angeordnet ist, identifiziert werden kann gemäß dem Vorhandensein oder Nicht-Vorhandensein eines in dem geschlossenen Schaltkreis 28 fließenden elektrischen Stroms durch den Kontakt zwischen der ersten Elektrode 19 und der zweiten Elektrode 20 identifiziert werden. Dementsprechend besteht der Vorteil darin, dass es möglich ist, auf einfache und kompakte Art und Weise mehrere Hände 7 zu identifizieren, ohne Sensoren für eine Hand-Identifikation in jeder der mehreren Hände 7 installieren zu müssen.
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Weiterhin ist der Schwebe-Mechanismus in der zweiten Elektrode 20 ausgebildet, wobei der stabile KontaktZustand der ersten Elektrode 19 und der zweiten Elektrode 20 aufrecht erhalten werden kann, während der Zusammenstoß verringert wird, der verursacht wird, wenn die erste Elektrode 19 und die zweite Elektrode 20 miteinander in Kontakt kommen. Dementsprechend können die Lebensdauern der ersten Elektrode 19 und der zweiten Elektrode 20 erhöht werden, und es ist außerdem möglich, eine falsche Detektion aufgrund eines Kontaktversagens zu verhindern. Zudem macht es die Ausbildung des Schwebe-Mechanismusses möglich, die Anlernpunkte in etwa zu setzen, wenn ein Programm angelernt wird, um die erste Elektrode 19 zu der Position in Kontakt mit der zweiten Elektrode 20 zu bewegen, und außerdem besteht ein Vorteil darin, dass das Anlernen vereinfacht werden kann.
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Weiterhin muss auch keine weitere Energiequelle installiert werden, da die Spannung zum Detektieren von der in der Steuerung 3 installierten Energiequelle zugeführt wird.
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Zudem wird der in der Steuerung 3 installierte geschlossene Schaltkreis 28 durch das Relais 25 geöffnet/geschlossen, welches gemäß dem Vorhandensein oder Nicht-Vorhandensein eines elektrischen Stroms geöffnet/geschlossen wird, wodurch der Kontakt zwischen der ersten Elektrode 19 und der zweiten Elektrode 20 detektiert wird; deshalb besteht ein Vorteil darin, dass ein Identifikationsschaltkreis zum Identifizieren des Typs einer Hand 7 aus einem einfachen elektrischen Schaltkreis gebildet sein kann.
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Weiterhin wird in der vorliegenden Ausführungsform eine Spannung zum Detektieren zugeführt, nachdem die Kontaktfläche 19a der ersten Elektrode 19 nach unten zu der Position bewegt worden ist, die niedriger als die Kontaktfläche 20a der zweiten Elektrode 20 ist; deshalb ist die Versorgung der Spannung zum Detektieren auf eine minimale Zeitdauer begrenzt. Dementsprechend besteht ein Vorteil dahingehend, dass, selbst wenn die erste Elektrode 19 in Kontakt mit einer Komponente kommt, mit Ausnahme der zweiten Elektrode 20, und zwar aufgrund der Bewegung der ersten Elektrode 19 im Zusammenspiel mit dem Betrieb des Roboters 2, kein elektrischer Strom angelegt werden muss.
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Wie bereits erwähnt worden ist, ist in der vorliegenden Ausführungsform der Schwebe-Mechanismus in der zweiten Elektrode 20 ausgebildet; stattdessen kann der Schwebe-Mechanismus in der ersten Elektrode 19 ausgebildet sein, oder der Schwebe-Mechanismus kann sowohl in der ersten Elektrode 19 als auch in der zweiten Elektrode 20 ausgebildet sein.
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Außerdem ist ein Fall beschrieben, wo drei Typen von Händen 7 auf das Hand-Gestell 4 gesetzt sind; dabei kann die Anzahl an Typen von Händen 7 zwei, vier oder mehr sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Robotersystem
- 2
- Roboter
- 3
- Steuerung
- 4
- Hand-Gestell
- 5
- Distalende des Handgelenks
- 6
- Hand-Befestigungs-/Löse-Mechanismus
- 7
- Hand
- 18
- Befestigungs-/Löse-Einheit
- 19
- Erste Elektrode
- 20
- Zweite Elektrode
- 22
- Strom-Detektier-Einheit
- 23
- Erdungsschaltkreis
- 24
- Vorspannkomponente (Vorspannmittel)
- 25
- Relais
- 28
- Geschlossener Schaltkreis (Hand-Identifizier-Einheit)
