JP2020069633A - Robot system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ロボットシステムに関するものである。 The present invention relates to a robot system.
従来、人が接触すると停止する接触停止機能を備え、所定の基準力を記憶しておき、検出された外力が記憶されている基準力より大きい場合にロボットを停止させる協働ロボットが知られている(例えば、特許文献1参照。)。 BACKGROUND ART Conventionally, there is known a collaborative robot that has a contact stop function that stops when a person touches it, stores a predetermined reference force, and stops the robot when the detected external force is larger than the stored reference force. (For example, refer to Patent Document 1).
特許文献1の協働ロボットにおいては、取り扱う負荷の大きさが大きく変化する場合にも、基準力を超える大きな外力が作用したものと誤検出して、協働ロボットが接触停止機能によって停止してしまうので、負荷の変化のパターンが既知である場合には、負荷の変化のパターン自体をあらかじめ設定しておく必要がある。この場合には、負荷の変化のパターンをあらかじめ設定する作業が必要となるという不都合がある。
本発明は、ロボット本体が取り扱う負荷が大きく変化する場合においても、負荷の変化のパターンをあらかじめ設定しておくことなく、接触停止機能によって誤停止させずに動作させつづけることができるロボットシステムを提供することを目的としている。
In the collaborative robot of
The present invention provides a robot system in which even if the load handled by the robot body changes significantly, the pattern of load change is not set in advance, and the operation can be continued without erroneous stop by the contact stop function. The purpose is to do.
本発明の一態様は、ロボット本体と、該ロボット本体に加わる外力の大きさを検出するセンサと、前記ロボット本体を制御する制御部と、前記ロボット本体に、該ロボット本体の自重および該ロボット本体が取り扱う負荷のみが作用している動作状態において、前記センサにより検出された前記外力の値を基準外力値として記憶する基準値記憶部と、前記ロボット本体の動作中に、前記センサにより検出された前記外力の値と前記基準値記憶部に記憶されている前記基準外力値との差分の絶対値が、所定の閾値よりも大きい場合に、前記ロボット本体に前記自重および前記負荷以外の外力が作用したと判定する判定部とを備えるロボットシステムである。 One aspect of the present invention is to provide a robot main body, a sensor that detects the magnitude of an external force applied to the robot main body, a control unit that controls the robot main body, the robot main body, its own weight, and the robot main body. In the operating state in which only the load handled by is applied, the reference value storage unit that stores the value of the external force detected by the sensor as the reference external force value, and the sensor detected during the operation of the robot body When the absolute value of the difference between the value of the external force and the reference external force value stored in the reference value storage unit is larger than a predetermined threshold value, an external force other than the own weight and the load acts on the robot body. It is a robot system provided with the determination part which determines that it did.
本態様によれば、ロボット本体の自重およびロボット本体が取り扱う負荷のみが作用している動作状態においてロボット本体に加わる外力の大きさがセンサにより検出され、検出された外力の値が基準外力値として基準値記憶部に記憶される。そして、ロボット本体の動作中には、センサにより検出された外力の値と基準値記憶部に記憶されている基準外力値との差分の絶対値が算出され、差分の絶対値が閾値より大きい場合に、判定部により、ロボット本体に自重および取り扱う負荷以外の外力が作用していると判定される。 According to this aspect, the magnitude of the external force applied to the robot main body is detected by the sensor in the operating state in which only the weight of the robot main body and the load handled by the robot main body are applied, and the value of the detected external force is used as the reference external force value. It is stored in the reference value storage unit. Then, during operation of the robot body, the absolute value of the difference between the value of the external force detected by the sensor and the reference external force value stored in the reference value storage unit is calculated, and if the absolute value of the difference is greater than the threshold value. In addition, the determining unit determines that an external force other than its own weight and the load to be handled is acting on the robot body.
すなわち、基準外力値としては、ロボット本体の動作の各位置において実施されるロボット本体の自重およびロボット本体が取り扱う負荷のみが作用している動作状態において、センサにより、その都度検出された外力の大きさを用いることができる。したがって、ロボット本体が取り扱う負荷が大きく変化する場合においても、基準外力値をあらかじめ取得しておく必要がなく、接触停止機能によって誤停止させずに動作させつづけることができる。 That is, the reference external force value is the magnitude of the external force detected each time by the sensor in the operating state in which only the weight of the robot body and the load handled by the robot body are applied at each position of the operation of the robot body. Can be used. Therefore, even when the load handled by the robot main body changes significantly, it is not necessary to acquire the reference external force value in advance, and the operation can be continued without being erroneously stopped by the contact stop function.
上記態様においては、前記基準値記憶部が、前記ロボット本体の動作経路上の複数箇所において、前記基準外力値を更新してもよい。
この構成により、ロボット本体の動作経路上の複数箇所における、ロボット本体の自重およびロボット本体が取り扱う負荷のみが作用している動作状態において、ロボット本体に加わる外力の大きさがセンサにより検出され、検出された外力の値が基準外力値として基準値記憶部に記憶される。これにより、ロボット本体の動作経路に沿う各位置における外力の変化のパターンが一定しない場合であっても、ロボット本体が取り扱う負荷が大きく変化する場合に、複数箇所において実際に検出した基準外力値により、接触停止機能によって誤停止させずに動作させつづけることができる。
In the above aspect, the reference value storage unit may update the reference external force value at a plurality of locations on the operation path of the robot body.
With this configuration, the sensor detects and detects the magnitude of external force applied to the robot body in the operating state where only the weight of the robot body and the load handled by the robot body act at multiple points on the movement path of the robot body. The value of the applied external force is stored in the reference value storage unit as the reference external force value. As a result, even if the pattern of changes in external force at each position along the movement path of the robot body is not constant, if the load handled by the robot body changes significantly, the reference external force values actually detected at multiple locations With the contact stop function, it is possible to continue the operation without accidentally stopping.
また、上記態様においては、前記基準値記憶部は、前記ロボット本体が停止状態または低速動作状態であるときに、前記基準外力値を記憶してもよい。
この構成により、ロボット本体を停止状態または低速動作状態として、ロボット本体の自重およびロボット本体が取り扱う負荷のみが作用している動作状態を簡易に達成することができる。
Further, in the above aspect, the reference value storage unit may store the reference external force value when the robot body is in a stopped state or a low speed operation state.
With this configuration, it is possible to easily achieve an operation state in which only the dead weight of the robot body and the load handled by the robot body act on the robot body in a stopped state or a low-speed operation state.
また、上記態様においては、前記センサは、前記ロボット本体に組み込まれたまたは該ロボット本体に付加された、少なくとも一つの力センサ、トルクセンサまたはスキンセンサのいずれかであってもよい。
この構成により、ロボット本体の自重およびロボット本体が取り扱う負荷のみが作用している動作状態においてロボット本体に作用している外力を精度よく検出することができる。
Further, in the above aspect, the sensor may be any one of at least one of a force sensor, a torque sensor, and a skin sensor incorporated in the robot body or added to the robot body.
With this configuration, the external force acting on the robot body can be accurately detected in the operating state in which only the weight of the robot body and the load handled by the robot body act.
また、上記態様においては、前記基準値記憶部は、操作者により手動で動作させられている前記ロボット本体が停止状態または低速動作状態となる都度に、前記基準外力値を記憶してもよい。
この構成により、教示操作中やロボット本体を直接操作するハンドガイド中等、操作者が手動でロボット本体を動作させている際に、負荷の大きさが大きく変化する場合には、ロボット本体が停止状態または低速動作状態となる都度に、センサにより検出された基準外力値を基準値記憶部に記憶することにより、基準外力値をあらかじめ取得しておく必要がなく、接触停止機能によって誤停止させずに動作させつづけることができる。
Further, in the above aspect, the reference value storage unit may store the reference external force value every time the robot body manually operated by the operator enters a stopped state or a low speed operation state.
With this configuration, when the operator is operating the robot body manually, such as during teaching operation or hand guidance that directly operates the robot body, if the load changes significantly, the robot body is in a stopped state or By storing the reference external force value detected by the sensor in the reference value storage unit each time the low-speed operation state is entered, it is not necessary to obtain the reference external force value in advance, and the contact stop function operates without causing an accidental stop. You can keep going.
また、上記態様においては、前記基準値記憶部は、教示プログラムの実行中に、該教示プログラムに設定されたいずれかの教示点において、あるいは、所定時間間隔または所定移動距離毎に前記ロボット本体を停止状態または低速動作状態として、前記基準外力値を記憶してもよい。
この構成により、教示プログラムの実行中の適時に、ロボット本体が停止状態または低速動作状態とされて基準外力値の検出および記憶が行われる。これにより、ロボット本体が取り扱う負荷が大きく変化する場合に、教示作業において基準外力値をあらかじめ取得しておかなくても、接触停止機能によって誤停止させずに動作させつづけることができる。
Further, in the above aspect, the reference value storage unit controls the robot body at any teaching point set in the teaching program during execution of the teaching program, or at predetermined time intervals or at predetermined movement distances. The reference external force value may be stored as the stopped state or the low speed operation state.
With this configuration, the robot main body is brought into a stopped state or a low-speed operation state at a suitable time during execution of the teaching program, and the reference external force value is detected and stored. As a result, when the load handled by the robot main body changes significantly, it is possible to continue the operation without accidentally stopping by the contact stop function, even if the reference external force value is not acquired in advance in the teaching work.
また、上記態様においては、前記基準値記憶部が、前記ロボット本体が停止状態または低速動作状態であるときに、自動的に前記基準外力値を更新してもよい。
また、上記態様においては、前記基準値記憶部は、人が前記ロボット本体に接触していない場合、かつ、前記ロボット本体の前記自重および該ロボット本体が取り扱う前記負荷のみが作用している動作状態において、前記基準外力値を記憶してもよい。
Further, in the above aspect, the reference value storage unit may automatically update the reference external force value when the robot body is in a stopped state or a low speed operation state.
Further, in the above aspect, the reference value storage unit is in an operating state when a person is not in contact with the robot body and only the dead weight of the robot body and the load handled by the robot body are operating. In, the reference external force value may be stored.
本発明によれば、ロボット本体が取り扱う負荷が大きく変化する場合においても、負荷の変化のパターンをあらかじめ設定しておくことなく、接触停止機能によって誤停止させずに動作させつづけることができるという効果を奏する。 According to the present invention, even when the load handled by the robot body changes significantly, it is possible to continue the operation without accidentally stopping by the contact stop function without presetting the change pattern of the load. Play.
本発明の一実施形態に係るロボットシステム1について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係るロボットシステム1は、安全柵なしに人間と作業エリアを共有して稼働可能な協働ロボット(以下、ロボット本体)2を備えるシステムである。
A
The
このロボットシステム1は、図1に示されるように、ロボット本体2と、該ロボット本体2を制御する制御装置3とを備えている。
ロボット本体2は、図1に示す例では垂直多関節型ロボットを示しているが、他の任意の形態のものを採用してもよい。
As shown in FIG. 1, the
Although the robot
ロボット本体2には、外力の大きさを検出するセンサ21が備えられている。センサ21としては、ロボット本体2に組み込まれたまたはロボット本体2に付加された、力センサ、トルクセンサまたはスキンセンサの少なくとも一つを採用すればよい。本実施形態においては、説明を簡単にするために、センサ21はロボット本体2の第1軸よりも下に設置されている。
The
センサ21は、ロボット本体2自体の自重、ロボット本体2が取り扱う負荷に加え、例えば、作業者等が接触、あるいはロボット本体2が他の周辺物体に接触することにより、ロボット本体2に加わる荷重等の外力を検出することができる。
In addition to the weight of the robot
制御装置3は、プロセッサおよびメモリを備えている。
制御装置3は、あらかじめ教示された教示プログラムを実行する際にロボット本体2の動作を制御したり、図示しない教示操作盤を作業者が操作して操作入力を入力することにより、ロボット本体2にジョグ送り動作を実行させるよう制御したりする制御部(プロセッサ)31を備えている。
The
The
また、制御装置3は、図2に示されるように、ロボット本体2にロボット本体2の自重およびロボット本体2が取り扱う負荷のみが作用している特定動作状態において、センサ21により検出された外力の値を基準外力値として記憶する基準値記憶部(メモリ)32と、ロボット本体2の動作中にセンサ21により検出された外力の値と基準外力値との差分の絶対値を算出する差分算出部(プロセッサ)33と、差分算出部33により算出された差分の絶対値が所定の閾値より大きいか否かを判定する判定部(プロセッサ)34とを備えている。
制御部31は、判定部34により差分の絶対値が所定の閾値よりも大きいと判断した場合に、ロボット本体2の動作を停止させる接触停止機能やロボット速度を低速化する機能等を備えている。
In addition, as shown in FIG. 2, the
The
特定動作状態は、ロボット本体2の停止状態または低速動作状態であり、基準外力値を基準値記憶部32に記憶するタイミングは、ロボット本体2の動作態様によって異なる。
例えば、教示操作盤の操作によりロボット本体2を手動で動作させる動作態様には、ロボット本体2をジョグ送り動作させている途中に、ロボット本体2が停止状態または低速動作状態となる都度に、センサ21により検出された外力値を基準外力値として記憶すればよい。あるいは、作業者の指示により、任意のタイミングで記憶してもよい。
The specific operation state is a stopped state or a low speed operation state of the
For example, in the operation mode in which the
また、例えば、ロボット本体2を教示プログラムに従って自動運転させる動作態様では、教示プログラムの複数の適当な教示点に、ロボット本体2を停止状態または低速動作状態とさせる指令を教示しておき、動作経路上の複数地点において特定動作状態を実現させ、その際にセンサ21により検出された外力値を基準外力値として記憶すればよい。
In addition, for example, in an operation mode in which the
このように構成された本実施形態に係るロボットシステム1の作用について以下に説明する。
本実施形態に係るロボットシステム1を用いてロボット本体2が取り扱う負荷の大きさが大きく変化する作業を実施する場合として、例えば、図3から図9に示されるように、長尺の軟性の線条体4を他のロボット等の他の装置5に艤装する作業を挙げることができる。
The operation of the
As a case in which the
この作業においては、ロボット本体2は先端にハンド22を備え、教示プログラムに従ってロボット本体2を動作させる。
ロボット本体2の動作は、まず、図3に示されるように、初期位置に配置されている状態から、図4に示されるように、ハンド22をパレット6内の第1位置まで下降させ、パレット6内に収容されている線条体4の末端をハンド22で把持させる。次に、線条体4の末端を把持した状態で、図6に示されるように、ハンド22を十分に高い第2位置まで持ち上げ状態とし、その位置で作業者の操作入力を待つ待機状態とする。
In this work, the
The operation of the robot
そして、作業者が操作入力を行った場合には、図8に示されるように、第2位置よりも低い第3位置までハンド22を移動し、その位置で、再び作業者の操作入力を待つ待機状態とする。第3位置まで下降した時点で、ハンド22により把持していた線条体4の末端を解放し、初期位置に戻ることにより作業が終了する。
Then, when the operator inputs an operation, as shown in FIG. 8, the
この作業においては、図3の初期位置から図4の第1位置において線条体4を把持するまでの間、図10に示されるように、センサ21にはロボット本体2の自重とハンド22の重量のみが作用しており、初期位置において、センサ21により検出された外力の値が最初の基準外力値として基準値記憶部32に記憶される。
In this operation, as shown in FIG. 10, from the initial position of FIG. 3 to the gripping of the
次いで、第1位置においてハンド22により線条体4が把持された第1位置から第2位置までロボット本体2が動作する間に、パレット6内の線条体4が徐々に持ち上げられていくので、センサ21により検出される外力の値が徐々に増加していく。所定の時間間隔でセンサ21により外力値が検出され、検出された外力値と基準値記憶部32に記憶されている基準外力値との差分が差分算出部33により算出され、算出された差分の絶対値が所定の閾値を超えるか否かが判定部34により判定される。差分の絶対値が閾値を超えた場合には、制御部31の接触停止機能によりロボット本体2の動作が停止させられる。
Next, since the
本実施形態においては、ロボット本体2が停止させられる、初期位置、第1位置から第3位置のそれぞれに教示点が設けられる他、図5に示されるように、第1位置から第2位置までの間の差分の絶対値が閾値を超えない位置毎に教示点が設けられる。教示点の数は任意である。そして、各教示点には、特定動作状態を実現する指令が教示され、その際にセンサ21により検出された外力の値を新たな基準外力値として基準値記憶部32の値を更新する指令が教示される。
In the present embodiment, the
次に、図7に示されるように、第2位置において、吊り下げられた線条体4の下端から他の装置5への艤装が開始されるので、ハンド22により支持される線条体4の重量は徐々に軽減され、センサ21により検出される外力値は小さくなっていく。この場合に、第2位置における艤装作業による線条体4の重量変化は閾値を超えないものとする。
Next, as shown in FIG. 7, at the second position, since the lowering of the suspended
そして、第2位置における線条体4の艤装が終了した時点で、作業者が教示操作盤に対して操作入力を行うことにより、図10に示されるように、再度、基準外力値が更新された後に、ロボット本体2は第2位置から図8に示される第3位置へ移動する。これにより、第3位置における艤装を行うための線条体4の弛みが形成される。
Then, when the fitting of the
ロボット本体2が第3位置に移動して停止し、待機状態となった時点で、センサ21により検出された外力値が新たな基準外力値として基準値記憶部32の値が更新される。図9に示されるように、第3位置における艤装に伴う線条体4の重量変化も閾値を超えないものとする。図10に示されるように、第3位置において線条体4を解放した後には、再度、基準外力値が更新され、更新された基準外力値を用いて初期位置まで戻る。
When the
このように、本実施形態に係るロボットシステムによれば、ロボット本体2により取り扱う負荷の大きさが連続的に変化する作業において、接触停止機能を作動させる閾値を超えて負荷の大きさが変化する場合であっても、負荷の変化のパターンをあらかじめ設定しておくことなく、かつ、接触停止機能によって誤停止させずに動作させつづけることができるという利点がある。
As described above, according to the robot system according to the present embodiment, in the work in which the magnitude of the load handled by the
すなわち、ロボット本体2の動作中に特定動作状態を実現した状態で、センサ21により検出した外力値を、接触停止機能の基準外力値として更新するので、負荷の変化のパターンをあらかじめ設定しておく必要がない。また、負荷の変化のパターンが定まっていない場合であっても、接触停止機能を維持しつつ、作業を継続することができるという利点がある。
That is, since the external force value detected by the
なお、本実施形態においては、教示プログラムを実行させる作業において、教示プログラムに適宜設定した教示点において特定動作状態を実現し、センサ21により検出された外力値を基準外力値として自動的に更新することとしたが、これに代えて、作業者が教示操作盤を操作して手動でロボット本体2を動作させる作業において、ロボット本体2が停止状態あるいは低速動作状態となる都度に、センサ21により検出した外力値によって基準外力値を更新することにしてもよい。
In the present embodiment, in the operation of executing the teaching program, the specific operation state is realized at the teaching point appropriately set in the teaching program, and the external force value detected by the
また、本実施形態においては、図10に示されるように、7か所の教示点において、特定動作状態を実現して、基準外力値を更新することとしたが、これに代えて、更新する頻度をさらに多くすることにしてもよい。これにより、閾値をより小さくすることができ、接触停止機能の感度を上げることができる。 Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 10, the specific operation state is realized and the reference external force value is updated at the seven teaching points, but instead, it is updated. The frequency may be increased. As a result, the threshold value can be made smaller and the sensitivity of the contact stopping function can be increased.
また、人がロボット本体2に接触していない場合、かつ、ロボット本体2にロボット本体2の自重およびロボット本体2が取り扱う負荷のみが作用している特定動作状態において、基準外力値を記憶するようにすれば、より正確な基準外力値を記録することができる。これにより、閾値を小さくすることができ、接触停止機能の感度を上げることができる。人がロボット本体2に接触していないことは、ロボット本体2の周囲に設置した人の接近を検出可能なレーザ式のエリアセンサやビジョンセンサ等を用いるとよい。
In addition, when a person is not in contact with the
また、本実施形態においては、軟性の線条体4を昇降させる場合のように、荷重が連続的に変化する作業を例示して説明したが、これに限定されるものではなく、図11および図12に示されるように、把持するワークW1,W2の重量が変化する場合に適用することにしてもよい。
Further, in the present embodiment, the work in which the load continuously changes, as in the case of moving up and down the soft
例えば、多品種パレタイジング作業のように、2種類の重量のワークW1,W2を持ち替えて把持する場合に、図11および図12に示されるように、各ワークW1,W2をハンド22によって把持して若干持ち上げた状態で、特定動作状態を実現し、その時点でセンサ21により検出された外力値により基準外力値を更新すればよい。
For example, when holding and holding two types of works W1 and W2 of different weights as in a multi-product palletizing work, as shown in FIGS. 11 and 12, each work W1 and W2 is held by a
また、3種類以上の重量のワークを持ち替える場合にも同様に適用することができる。この場合には、すべてのワークの重量差が閾値よりも小さくてもよいし、持ち替えの順序を規定する場合には、隣り合う重量を有するワークの重量差が閾値よりも小さくてもよい。この場合、閾値をより小さくすることで、接触停止の感度を上げることができる。 Further, the present invention can be similarly applied to the case where the work of three or more kinds of weight is changed. In this case, the weight difference between all the workpieces may be smaller than the threshold value, or when defining the order of holding patterns, the weight difference between adjacent workpieces may be smaller than the threshold value. In this case, the sensitivity of contact stop can be increased by making the threshold value smaller.
また、本実施形態においては、以下の線条体4の艤装方法についても開示している。
従来、線条体の艤装は、長尺で大重量の線条体を作業者が持ち上げながら、他の装置の下側から順次行われていた。しかしながら、多数の線条体が束ねられている場合、あるいは、大電流用の線条体が含まれている場合、あるいは、線条体を固定するための板金および配電盤等が組み付けられている線条体を取り扱う場合には、線条体の重量は大きなものとなり、作業者にかかる負担が大きいという不都合がある。
Further, in the present embodiment, the following method of fitting the
Conventionally, the fitting of the filaments has been performed sequentially from the lower side of other devices while an operator lifts a long and heavy filament. However, if a large number of filaments are bundled, or if a filament for large current is included, or if a sheet metal for fixing the filaments and a switchboard are installed. In the case of handling a strip, the weight of the strip becomes large and the burden on the operator is large.
これに対して、この線条体4の艤装方法は、ロボット本体2の先端に取り付けたハンド22により、線条体4の一端を把持して持ち上げた状態において、線条体4の他端側から作業者が他の装置5への線条体4の艤装作業の一部を実施するステップと、次の艤装作業に必要な量だけ線条体4を弛ませる位置までロボット本体2の動作によりハンド22を下降させるステップとを繰り返すものである。
On the other hand, the method for mounting the
具体的には、図13に示されるように、初期位置に配置されている状態から、図4に示されるように、ハンド22をパレット6内の第1位置まで下降させ(ステップS1)、パレット6内に収容されている線条体4の末端をハンド22で把持させる(ステップS2)。次に、線条体4の末端を把持した状態で、図6に示されるように、ハンド22を十分に高い第2位置まで持ち上げ状態とし(ステップS3)、その位置で作業者の操作入力を待つ待機状態とする(ステップS4)。
Specifically, as shown in FIG. 13, the
そして、作業者が操作入力を行った場合には、図8に示されるように、第2位置よりも低い第3位置までハンド22を移動し(ステップS5)、その位置で、再び作業者の操作入力を待つ待機状態とする(ステップS6)。第3位置まで下降した時点で、ハンド22により把持していた線条体4の末端を解放し、初期位置に戻る(ステップS7)ことにより作業が終了する。
Then, when the operator inputs an operation, as shown in FIG. 8, the
この線条体4の艤装方法によれば、ロボット本体2によって吊り上げた状態の線条体4を下部から、他の装置5に艤装していくことができ、その際に、線条体4の重量がロボット本体2によって支持されているので、作業者が線条体4を持ち上げる必要がないので、作業者にかかる負担を軽減することができるという利点がある。
According to the method of fitting the
そして、線条体4の下部の艤装が終了する毎に、より上部の線条体4を艤装するための弛みを形成するようにロボット本体2が動作するので、作業者は、線条体4を持ち上げることなく、線条体4を順次艤装していくことができる。
Then, every time the fitting of the lower part of the
そして、この場合において、図3の初期位置から図4の第1位置において線条体4を把持するまでの間、図10に示されるように、センサ21にはロボット本体2の自重とハンド22の重量のみが作用しており、初期位置において、センサ21により検出された外力の値が最初の基準外力値として基準値記憶部32に記憶される。
Then, in this case, from the initial position of FIG. 3 to the gripping of the
次いで、第1位置においてハンド22により線条体4が把持された第1位置から第2位置までロボット本体2が動作する間に、パレット6内の線条体4が徐々に持ち上げられていくので、センサ21により検出される外力の値が徐々に増加していく。所定の時間間隔でセンサ21により外力値が検出され、検出された外力値と基準値記憶部32に記憶されている基準外力値との差分が差分算出部33により算出され、算出された差分の絶対値が所定の閾値を超えるか否かが判定部34により判定される。差分の絶対値が閾値を超えた場合には、制御部31の接触停止機能によりロボット本体2の動作が停止させられる。
Next, since the
本実施形態においては、ロボット本体2が停止させられる、初期位置、第1位置から第3位置のそれぞれに教示点が設けられる他、図5に示されるように、第1位置から第2位置までの間の差分の絶対値が閾値を超えない位置毎に教示点が設けられる。教示点の数は任意である。そして、各教示点には、特定動作状態を実現する指令が教示され、その際にセンサ21により検出された外力の値を新たな基準外力値として基準値記憶部32の値を更新する指令が教示される。
In the present embodiment, the
次に、図7に示されるように、第2位置において、吊り下げられた線条体4の下端から他の装置5への艤装が開始されるので、ハンド22により支持される線条体4の重量は徐々に軽減され、センサ21により検出される外力値は小さくなっていく。この場合に、第2位置における艤装作業による線条体4の重量変化は閾値を超えないものとする。
Next, as shown in FIG. 7, at the second position, since the lowering of the suspended
そして、第2位置における線条体4の艤装が終了した時点で、作業者が教示操作盤に対して操作入力を行うことにより、図10に示されるように、再度、基準外力値が更新された後に、ロボット本体2は第2位置から図8に示される第3位置へ移動する。これにより、第3位置における艤装を行うための線条体4の弛みが形成される。また、教示操作盤としては、ロボット本体2自体に設けた教示操作盤だけに限らず、別途設置した有線式または無線式リモコン操作器を用いてもよい。
Then, when the fitting of the
ロボット本体2が第3位置に移動して停止し、待機状態となった時点で、センサ21により検出された外力値が新たな基準外力値として基準値記憶部32の値が更新される。図9に示されるように、第3位置における艤装に伴う線条体4の重量変化も閾値を超えないものとする。図10に示されるように、第3位置において線条体4を解放した後には、再度、基準外力値が更新され、更新された基準外力値を用いて初期位置まで戻る。
When the
1 ロボットシステム
2 ロボット本体
21 センサ
31 制御部(プロセッサ)
32 基準値記憶部(メモリ)
34 判定部(プロセッサ)
1
32 reference value storage (memory)
34 Judgment unit (processor)
Claims (8)
該ロボット本体に加わる外力の大きさを検出するセンサと、
前記ロボット本体を制御する制御部と、
前記ロボット本体に、該ロボット本体の自重および該ロボット本体が取り扱う負荷のみが作用している動作状態において、前記センサにより検出された前記外力の値を基準外力値として記憶する基準値記憶部と、
前記ロボット本体の動作中に、前記センサにより検出された前記外力の値と前記基準値記憶部に記憶されている前記基準外力値との差分の絶対値が、所定の閾値よりも大きい場合に、前記ロボット本体に前記自重および前記負荷以外の外力が作用したと判定する判定部とを備えるロボットシステム。 The robot body,
A sensor for detecting the magnitude of the external force applied to the robot body,
A control unit for controlling the robot body,
A reference value storage unit that stores the value of the external force detected by the sensor as a reference external force value in an operating state in which only the weight of the robot main body and a load handled by the robot main body act on the robot main body;
During operation of the robot body, when the absolute value of the difference between the value of the external force detected by the sensor and the reference external force value stored in the reference value storage unit is larger than a predetermined threshold value, A robot system comprising: a determination unit that determines that an external force other than the self-weight and the load acts on the robot body.
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