TW202116506A

TW202116506A - 機器人系統及機器人系統之控制方法

Info

Publication number: TW202116506A
Application number: TW109137219A
Authority: TW
Inventors: 小針佑貴
Original assignee: 日商精工愛普生股份有限公司
Priority date: 2019-10-30
Filing date: 2020-10-27
Publication date: 2021-05-01
Also published as: TWI753626B; JP7342618B2; US11453115B2; US20210129314A1; CN112743536A; EP3815854B1; JP2021070082A; EP3815854A1; CN112743536B

Abstract

本發明提供一種可提高搬送機器人時之安全性之機器人系統及機器人系統之控制方法。機器人系統之特徵在於具備：機器人，其具備：基台；機械臂，其連接於上述基台；驅動源，其驅動上述機械臂；供給部，其對上述驅動源供給電力；及開關機構，其切換上述驅動源與上述供給部通電之通電狀態、與上述驅動源與上述供給部未通電之非通電狀態；以及移動體，其具有搬送上述機器人之移動機構、及操作上述開關機構而將上述通電狀態設為上述非通電狀態之操作部，且可採取對上述基台連接之連接狀態與自上述基台脫離之脫離狀態；且上述連接狀態下，上述操作部操作上述開關機構。

Description

機器人系統及機器人系統之控制方法

本發明係關於一種機器人系統及機器人系統之控制方法。

近年來，由於工廠人工費高漲或人力不足，利用各種機器人或該機器人周邊機器手動進行之作業的自動化加速發展。作為該等各種機器人，例如，如專利文獻1所示，可例舉的是於具有行駛機構之無人搬送車搭載機械臂而成之移動機器人。

又，專利文獻1所記載之移動機器人中，於無人搬送車設置有定位確認開關。行駛時，採取由機械臂按壓定位確認開關之姿勢。又，專利文獻1中，揭示有一種行駛時機械臂做出錯誤動作而解除對定位確認開關之按壓之情形時，使行駛機構及機械臂緊急停止之構成。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2001-96487號公報

[發明所欲解決之問題]

然而，專利文獻1中，行駛時係可對機械臂供給電力之狀態，於例如控制裝置做出錯誤動作之情形時，有致使機械臂會做出不期望的動作之虞。

[解決問題之技術手段] 本發明係為解決上述問題之至少一部分而完成者，且可藉由以下內容實現。

本適用例之機器人系統之特徵在於具備：機器人，其具備：基台；機械臂，其連接於上述基台；驅動源，其驅動上述機械臂；供給部，其對上述驅動源供給電力；及開關機構，其切換上述驅動源與上述供給部通電之通電狀態、與上述驅動源與上述供給部未通電之非通電狀態；及移動體，其具有搬送上述機器人之移動機構、及操作上述開關機構而將上述通電狀態設為上述非通電狀態之操作部，且可採取對上述基台連接之連接狀態與自上述基台脫離之脫離狀態；且上述連接狀態下，上述操作部操作上述開關機構。

本適用例之機器人系統之控制方法係一種控制機器人系統之方法，該機器人系統具備：機器人，其具備：基台；機械臂，其連接於上述基台；驅動源，其驅動上述機械臂；供給部，其對上述驅動源供給電力；及開關機構，其切換上述驅動源與上述供給部通電之通電狀態、與上述驅動源與上述供給部未通電之非通電狀態；移動體，其具有搬送上述機器人之移動機構、及操作上述開關機構而令上述通電狀態成為上述非通電狀態之操作部，且可採取對上述基台連接之連接狀態與自上述基台脫離之脫離狀態；及檢測部，其檢測上述機器人與上述移動體之位置關係；且機器人系統之控制方法之特徵在於具有以下步驟：基於上述檢測部之檢測結果，判定上述基台與上述移動體是否為可連接之狀態之步驟；及基於上述判定之步驟之判定結果，使上述機器人及上述移動體中之至少一者接近另一者，並由上述操作部操作上述開關機構之步驟。

以下，基於附圖所示之適宜的實施形態詳細說明本發明之機器人系統及機器人系統之控制方法。

＜第1實施形態＞圖1~圖4係顯示本發明之機器人系統之第1實施形態之側視圖。圖5係圖1~圖4所示之機器人系統之方塊圖。圖6係圖1~圖4所示之機器人之電路圖。圖7及圖8係圖1~圖4所示之機器人系統所具備之開關機構及升降構件之剖視圖。圖9係用以說明圖1~圖4所示之機器人系統所具備之控制部之控制動作的流程圖。

又，圖1~圖4(圖7、圖8、圖11及圖12亦同樣)中，為方便說明，作為相互正交之3軸，圖示x軸、y軸及z軸。又，於以下，亦將平行於x軸之方向稱為「x軸方向」，將平行於y軸之方向稱為「y軸方向」，將平行於z軸之方向稱為「z軸方向」。

又，於以下，將圖示之各箭頭之前端側稱為「+(plus)」或「正」，將基端側稱為「-(minus)」或「負」。又，為方便說明，亦將+z軸方向即上側稱為「上」或「上方」，將-z軸方向即下側稱為「下」或「下方」。又，將圖1中之z軸方向即上下方向作為「鉛直方向」，將x軸方向及y軸方向即左右方向作為「水平方向」。

圖1~圖4所示之機器人系統100係例如於電子零件及電子機器等之工件之保持、搬送、組裝及檢查等作業所用者。機器人系統100具備具有基台110及機械臂10之機器人1、具有使基台110移動之移動機構20之移動體2、及檢測部3。移動體2可採取如圖1及圖2所示之自基台110脫離之脫離狀態、與如圖3及圖4所示之對基台110連接之連接狀態。另，脫離狀態意指移動體2與基台110為非接觸狀態。接觸狀態亦指移動體2與基台110為接觸狀態。

圖1所示之機器人1係所謂6軸之垂直多關節機器人，具有基台110、與連接於基台110之機械臂10。

基台110係支持機械臂10者。基台110具有框體，該框體之內部設置有例如驅動機械臂10之驅動裝置、或用以與控制部4進行通信之未圖示之通信部等。又，於基台110之任意位置，例如於重心處設定有機器人座標系統之原點。該原點為後述之移動機構20之移動控制點。

又，基台110具有作業台111與腳部112。作業台111係機械臂10進行作業之部分。又，作業台111之-z軸側設置有複數根，本實施形態為4根之腳部112。腳部112與機器人1之設置面200抵接，使作業台111與設置面200隔開。藉此，可使移動體2自各腳部112之間進入至作業台111之下方。

又，如圖7及圖8所示，基台110具有設置於作業台111之-z軸側且對-z軸側開放之凹部113及凹部114。凹部113係供後述之升降構件6之支持部61進入之部分。凹部114係供後述之升降構件6之操作部62進入之部分。

圖1所示之機械臂10之基端連接於基台110，且具有複數個臂即臂11、臂12、臂13、臂14、臂15及臂16。該等臂11~臂16自基端向前端依此序連結。各臂11~臂16可相對於相鄰之臂或基台110旋動。

又，如圖1~圖5所示，機器人1具有使臂11相對基台110旋動之驅動部5A、使臂12相對臂11旋動之驅動部5B、使臂13相對臂12旋轉動之驅動部5C、使臂14相對臂13旋動之驅動部5D、使臂15相對臂14旋動之驅動部5E、及使臂16相對臂15旋動之驅動部5F。如圖5所示，各驅動部5A~驅動部5F具備作為驅動源之馬達51、控制馬達51之驅動之未圖示之馬達驅動器、切換馬達51之鎖止狀態、鎖止解除狀態之制動器52、及檢測馬達51之旋轉量之編碼器53。該等藉由控制部4相互獨立控制。制動器52係於對制動器52之通電被切斷之狀態下鎖止馬達51之動作，而對制動器52通電後解除鎖止之電磁制動器。

如圖1~圖4所示，機械臂10之前端安裝有保持作業對象物之末端執行器17。末端執行器17在圖式之構成中，使複數根例如2根機械手指接近、遠離而握持作業對象物。另，作為末端執行器17，並非限定於該構成，亦可為吸附機械手、磁性機械手、鑽孔機等工具等。

又，於基台110內置有作為電源之電池18。該電池18係對驅動部5A~驅動部5F、末端執行器17及檢測部3等機器人1之各部供給電力之供給部。作為電池18，較佳為可反復充放電之二次電池。作為二次電池，例如，可例舉的是鎳鎘電池、鎳氫電池、鈉電池、鎂電池、鋰離子電池、鉛蓄電池等。

此處，說明機器人1之電路。圖6中雖予以簡化，但各馬達51與電池18分別獨立連接，並自電池18獨立供給電力。又，於電池18與各馬達51之間之配線設置有開關機構7。藉由該開關機構7，可切換允許對馬達51通電之通電狀態、與切斷對馬達51通電之非通電狀態。另，換言之，藉由開關機構7，可切換電池18與馬達51在通電之通電狀態、與電池18與馬達51未在通電之非通電狀態。

又，電池18與各馬達51之間之配線中，分支有自較開關機構7更靠電池18側之部分對各制動器52供給電力之配線。又，於該配線設置有轉換器45。

又，電池18與各馬達51之間之配線中，分支有自較開關機構7更靠電池18側之部分對第1控制部41供給電力之配線。又，於該配線設置有轉換器46。

藉由設置有轉換器45及轉換器46，可以1個電池18驅動驅動電壓不同之馬達51、制動器52及第1控制部41。

如此之本實施形態中，藉由開關機構7之動作，可切換允許對馬達51通電之通電狀態、與切斷對馬達51通電之非通電狀態，但與該切換無關，馬達51及制動器52中仍維持可通電之狀態。

其次，說明開關機構7。如圖7及圖8所示，開關機構7如上所述，設置於凹部114之底部。開關機構7具有可動板71、與將可動板向-z軸側賦能之賦能部72。

可動板71包含具有導電性之部分。如圖7所示，在操作部62未進入至凹部114之狀態下，藉由賦能部72之賦能力，可動板71成為被按壓於電路之端子73之狀態。該狀態下，在圖6所示之電路圖中，開關機構7為接通(ON)狀態，從而對馬達51供給電力。以下，將該狀態稱為允許對驅動源即馬達51通電之通電狀態。

另一方面，如圖8所示，在操作部62進入至凹部114之狀態下，操作部62對抗賦能部72之賦能力而將可動板71向+z軸側上推。該狀態下，可動板71成為自電路之端子73脫離之狀態，圖6所示之電路圖中，開關機構7為斷開(OFF)狀態。該狀態下，如上所述，雖對馬達51之通電被切斷，但馬達51及制動器52中仍維持可通電狀態。以下，將該狀態稱為切斷對驅動源即馬達51之通電之非通電狀態。

另，開關機構7只要係在連接狀態下為非通電狀態，在脫離狀態下為通電狀態之機構即可，不限定於上述構成。

其次說明檢測部3。圖1~圖4所示之檢測部3設置於作業台111之-z軸側，即設置面200側。該檢測部3具有檢測機器人1與移動體2之位置關係的機能，在本實施形態中，具有檢測標記300之機能。此處，標記300係表示移動體2之位置者，本實施形態中設置於移動體2之上部，即+z軸側。又，標記300亦可由與周圍顏色不同之著色部、發光部、雷射點標記、投影機等之投影部等構成。又，標記300之形狀無特別限定，可使用例如QR碼(註冊商標)等。

檢測部3以拍攝此種標記之攝像部構成。攝像部係使其光軸沿z軸方向而設置。又，攝像部朝向鉛直下方而設置。作為攝像部，可使用能獲取彩色圖像、單色圖像、分光圖像、紅外線圖像等之二維圖像的2D相機。又，於攝像部設置有相機座標系統，該相機座標系統為已與上述之機器人座標系統完成校準之狀態。

此種檢測部3構成為與控制部4可通信。因此，可自控制部4接收攝像指令信號，且可將攝像圖像發送至控制部4。另，檢測部3與控制部4之連接除有線之連接外、亦可為無線之連接，再者，又可為利用經由網際網路等之網路之通信者。

如此，檢測部3為拍攝標記300之攝像部。藉此，後述之第1控制部41可基於所獲取之攝像圖像，正確地判斷移動體2之當前位置是否為後述之可連接位置。

另，檢測部3亦可設置於與上述之設置位置不同之位置。例如亦可設置於基台110以外之部位、或機械臂10之任意位置、或機器人1以外之位置，例如移動體2之上部。於將檢測部3設置於移動體2之上部之情形時，標記300較佳設置於作業台111之-z軸側之面。

又，本實施形態中，檢測部3為攝像部，但並非限定於此。檢測部3可根據與標記300之構成的組合適宜選擇，可為例如光感測器、或力感測器、靜電電容感測器、磁性感測器等。使用力感測器之情形時，可設為於目標位置設置抵接部，並檢測該抵接部與機器人1之任意部位之接觸的構成。

又，亦可省略如上所述之檢測部3，而於移動體2設置檢測自身之位置之位置檢測部。該情形時，後述之控制部4自位置檢測部接收位置資訊，與目標位置進行比較，藉此，可於後述之步驟S102中判定是否為可連接位置。又，於後述之步驟S104中，亦可檢測偏移量。

如此，機器人系統100具備檢測機器人1與移動體2之位置關係之檢測部3。藉此，如後所述，可基於檢測部3之檢測結果使升降機構25動作。即，如後所述，可在確認為已變為可連接狀態後將其設為連接狀態。因此，可防止升降構件6之支持部61將基台110之特定部位以外處向上推。

其次說明移動體2。移動體2以自動行駛系統構成，具有基於來自控制部4之指令使基台110移動之移動機構20。移動機構20具有複數個車輪，即於圖1中y軸方向排列之一對前輪21、於圖1中y軸方向排列之一對後輪22及於圖1中y軸方向排列之一對驅動輪23。一對驅動輪23設置於一對前輪21及一對後輪22之間。各驅動輪23連接於圖2所示之驅動部24，藉由來自驅動部24之驅動力而旋轉從而使基台110移動。另，一對前輪21及一對後輪22在本實施形態中為從動輪。

又，各驅動輪23獨立地分別連接於驅動馬達，且構成為可分別正旋轉及逆旋轉。因此，可直進或後退。又，藉由調整各驅動輪23之旋轉速度及旋轉方向之至少一者，可進行操舵如變更行駛之方向等。又，本實施形態中，前輪21、後輪22及驅動輪23係不繞z軸旋轉之構成，但不限於此，亦可為前輪21、後輪22及驅動輪23之至少一者繞z軸旋轉之構成。該情形時，可藉由調整繞z軸之旋轉量而進行操舵。

另，本說明書中之「移動」當然包含直線、曲線、蜿蜒、往復移動等，亦包含旋轉。又，移動機構20之車輪數無特別限定。又，作為移動機構20之構成，並非限定於如上所述之車輪行駛型，亦可為例如具有複數條腿而步行之構成等。

又，移動體2具有升降構件6、及作為使升降構件6升降之操作部移動機構之升降機構25。

升降構件6呈沿z軸方向延伸之桿狀，藉由升降機構25，沿z軸方向移動。升降構件6之+z軸側之端部分支為2股，一者即圖7及圖8中左側之端部作為支持部61發揮功能，另一者即圖7及圖8中右側之端部作為操作部62發揮功能。

支持部61係連接狀態下支持基台110之部分。即，支持部61係於連接狀態下進入至基台110之凹部113之部分，且於與凹部113之底部抵接之狀態下，成為由支持部61上推基台110而使機器人1成可移動之狀態。操作部62係進入至基台110之凹部114之部分，且在進入至凹部114之狀態下，如上所述，使開關機構7斷開，而設為非通電狀態。

如此，基台110具有在連接狀態下供操作部62進入之凹部114，開關機構7設置於凹部114。藉此，可防止或抑制脫離狀態下有某些外力施加於開關機構7而不期望地操作開關機構7。

升降機構25以例如螺線管或各種缸體構成，藉由通電動作而使升降構件6沿z軸方向移動。該升降機構25如圖5所示，與第2控制部42電性連接，且其動作受控制。

如此，移動體2具備作為使操作部62相對於開關機構7接近及離開之操作部移動機構之升降機構25。藉此，移動體2可決定設為連接狀態還是脫離狀態。

另，亦可為省略升降機構25且在成為可連接狀態時使機器人1下降之構成。該情形時，亦可獲得後述之本發明之效果。該構成可藉由例如於腳部112設置伸縮機構即升降機構而實現。

又，如圖1~圖4所示，於移動體2內置有作為電源之電池26。該電池26對驅動部24、升降機構25等移動體2之各部供給電力。作為電池26，可例舉的是與作為上述之電池18所例示者同樣者。

其次，說明控制部4。控制部4具有控制機械臂10及檢測部3之動作之第1控制部41、及控制移動機構20及升降機構25之動作之第2控制部42。

第1控制部41係控制機械臂10之動作者，具有CPU(Central Processing Unit：中央處理單元)411、記憶部412、及通信部413。

CPU411讀出記憶部412所記憶之各種程式等並執行。CPU411所生成之指令信號經由通信部413發送至機器人1。藉此，可使機械臂10執行特定之作業。

記憶部412保存CPU411可執行之各種程式等。作為記憶部412，可例舉的是例如RAM(Random Access Memory：隨機存取記憶體)等揮發性記憶體、ROM(Read Only Memory：唯讀記憶體)等非揮發性記憶體、裝卸式之外部記憶裝置等。又，記憶體412與第1控制部41之連接除有線之連接外，亦可為無線之連接，再者，又可為利用經由網際網路等之網路之通信者。

通信部413使用例如有線LAN(Local Area Network：局域網路)、無線LAN等之外部介面，與機器人1、第2控制部42及輸入部43之間分別進行信號之收發。

第2控制部42係控制移動機構20及升降機構25之動作者，具有作為控制部之CPU421、記憶部422、及通信部423。

CPU421讀出記憶部422所記憶之各種程式等並執行。CPU421所生成之指令信號經由通信部423發送至移動機構20及升降機構25。藉此，可使移動體2移動至期望之位置，且可使升降機構25於所期望之時序進行動作。

記憶部422保存CPU421可執行之各種程式等。作為記憶部422，可例舉的是例如RAM(Random Access Memory)等揮發性記憶體、ROM(Read Only Memory)等非揮發性記憶體、裝卸式之外部記憶裝置等。

通信部423使用例如有線LAN(Local Area Network)、無線LAN等之外部介面，與移動機構20、檢測部3、第1控制部41及輸入部43之間分別進行信號之收發。

又，本實施形態中係第1控制部41控制機械臂10之動作、第2控制部42控制移動機構20之動作之構成，但本發明並非限定於此，亦可由1個控制部兼作第1控制部41及第2控制部42。即，亦可為由1個控制部控制機械臂10、移動機構20及檢測部3之動作之構成。

又，控制部4之構成部可將其之一部分或全部配置於機器人1之基台110內或移動體2內，亦可將其之一部分或全部配置於基台110外，還可將其之一部分或全部經由網際網路等之網路遠距離設置。

又，控制部4具有輸入來自輸入裝置44之指令之端子，即輸入埠。該部位作為輸入各種資訊之輸入部43發揮功能。

輸入裝置44係使用者輸入資訊對控制部4進行各種設定之器件。作為該輸入裝置44，並無特別限定，可例舉的是例如平板、個人電腦、智慧型手機、示教盒等。輸入裝置44之連接除有線之連接外，還可為無線之連接，再者，亦可為利用經由網際網路等之網路之通信者。以上，已說明機器人系統100之構成。

此種機器人系統100中，在機器人1結束作業要返回至待機位置之情形、或為進行作業而欲朝作業位置移動之情形等，有時移動體2使機器人1移動。使機器人1移動時，如圖1及圖2所示，首先，移動體2進入至機器人1之下方。即，移動體2進入至基台110之下方。接著，在可連接狀態即支持部61位於凹部113之正下方時，如圖3所示，使升降機構25動作，使得升降構件6上升而插入至凹部113內(參照圖8)，從而抬高基台110。此時，基台110之腳部112為與設置面200分開之狀態。

又，此時，如圖8所示，操作部62將開關機構7斷開，設為非通電狀態。接著，在該非通電狀態下，如圖4所示，使移動機構20動作而使移動體2連同機器人1一起移動。藉此，可使機器人1移動至期望之位置。又，在此移動時，由於機器人1中為切斷向馬達51之通電之非通電狀態，故可防止移動時機械臂10因不期望之通電而動作。其結果，可提高移動時之安全性。

另，自圖8所示之狀態使升降機構25動作而使升降構件6朝-z軸側移動，成為圖7所示之脫離狀態時，藉由開關機構7之賦能部72之賦能力，成為將可動板71按壓於電路之端子73之狀態，即通電狀態。

又，本實施形態中，在非通電狀態下，成為可對制動器52通電之狀態。因此，亦可解除制動器52鎖止馬達51之動作。因此，在非通電狀態下，操作員可對機械臂10施加外力變更機械臂10之姿勢。其結果，可變更移動(搬送)時之機械臂10之姿勢，例如可將機械臂10之姿勢變更為能避免機械臂10與外環境接觸之姿勢，從而可進一步提高安全性。

如此，驅動部5A~驅動部5F具有制動器52，其在切斷通電之狀態下鎖止驅動源即馬達51之動作，在通電後解除鎖止。又，連接狀態下，制動器52可解除馬達51之動作之鎖止。非通電狀態下，操作員可對機械臂10施加外力而變更機械臂10之姿勢。其結果，可進一步提高移動時之安全性。

又，如上所述，移動體2具有在連接狀態下支持基台110之支持部61。又，支持部61藉由操作部移動機構即升降機構25而與操作部62連動移動。藉此，可藉由1個升降機構25使支持部61與操作部62同時升降。

又，如上所述，基台110具有腳部112，腳部112在連接狀態下與機器人1之設置面200分開，在脫離狀態下與設置面200抵接。藉此，使機器人1移動時，可容易地進行該移動。

如此，機器人系統100具備：機器人1，其具備：基台110；機械臂10，其連接於基台110；驅動源即馬達51，其驅動機械臂10；電池18，其作為對馬達51供給電力之供給部；及開關機構7，其切換馬達51與電池18在通電之通電狀態、與馬達51與電池18未在通電之非通電狀態；及移動體2，其具有搬送機器人1之移動機構20、及操作開關機構7而將通電狀態設為非通電狀態之操作部62，且可採取對基台110連接之連接狀態與自基台110脫離之脫離狀態。又，連接狀態下，操作部62操作開關機構7。藉此，在連接狀態下使機器人1移動時，由於機器人1中為切斷對馬達51通電之非通電狀態，故可防止移動時機械臂10因不期望之通電而動作。其結果，可提高移動時之安全性。

其次，說明控制部4之控制動作即本發明之機器人系統之控制方法。另，以下之控制動作係就第1控制部41控制機器人1之動作、第2控制部42控制移動體2之動作之情形進行說明。

首先，如圖9所示，步驟S101中，使移動體2向可連接位置移動。接著，步驟S102中，判斷移動體2是否位於可連接位置。該判斷基於檢測部3之檢測結果進行。即，檢測部3判斷所拍攝之攝像圖像中附於移動體2之標記300是否位於特定位置。

步驟S102中判斷為移動體2未位於可連接位置之情形時，步驟S104中檢測機器人1與移動體2之偏移量。該檢測係藉由檢測部3算出所拍攝之攝像圖像中附於移動體2之標記300之位置距特定位置偏移多少程度而進行。另，本步驟中，除偏移量以外，亦算出偏移之方向。

其次，步驟S105中，使移動體2向可連接位置移動。步驟S105中，基於步驟S104檢測到之偏移量及方向，使移動體2移動。其後，返回至步驟S102。

步驟S102中判斷為移動體2位於可連接位置之情形時，步驟S103中使升降機構25動作。即，使升降構件6朝+z軸側移動。此時，操作部62操作開關機構7而設為非通電狀態。

其次，步驟S106中判斷是否為連接狀態。該判斷基於例如利用升降機構25之升降構件6之移動量是否達到特定量而進行。另，亦可省略步驟S106。

步驟S106中判斷為是連接狀態之情形時，步驟S107中使移動體2連同機器人1一起移動。即，使支持機器人1之狀態之移動體2朝期望之位置移動。藉此，機器人1之移動完成。另，步驟S106中判斷為非連接狀態之情形時，返回至步驟S10。

如以上說明，本發明之機器人系統100之控制方法係一種控制機器人系統100之方法，該機器人系統100具備：機器人1，其具備：基台110；機械臂10，其連接於基台110；馬達51，其作為驅動機械臂10之驅動源；電池18，其作為對馬達51供給電力之供給部；及開關機構7，其切換馬達51與電池18在通電之通電狀態、與馬達51與電池18未在通電之非通電狀態；移動體2，其具有搬送機器人1之移動機構20、及操作開關機構7而將通電狀態設為非通電狀態之操作部62，且可採取對基台110連接之連接狀態與自基台110脫離之脫離狀態；及檢測部3，其檢測機器人1與移動體2之位置關係。又，本發明之機器人系統100之控制方法具有以下步驟：基於檢測部3之檢測結果，判定基台100與移動體2是否為可連接之狀態之步驟；及基於判定之步驟之判定結果，使機器人1及移動體2中之至少一者接近另一者，並由操作部62操作開關機構7之步驟。藉此，在連接狀態下使機器人1移動時，機器人1中為切斷對馬達51之通電之非通電狀態，因此可防止移動時機械臂10因不期望之通電而動作。又，由於操作部62基於檢測部3之檢測結果操作開關機構7，故可正確進行該操作。以上，根據本發明，可提高移動時之安全性。

＜第2實施形態＞圖10係本發明之機器人系統之第2實施形態所具備之機器人之電路圖。

以下說明第2實施形態，但以下說明以與第1實施形態的不同點為中心進行說明，同樣之事項省略其說明。

如圖10所示，本實施形態中，開關機構7設置於電池18與各馬達51間之配線中分支出對第1控制部41供給電力之配線之部分、與分支出對各制動器52供給電力之配線之部分之間。因此，根據開關機構7之動作，允許對馬達51通電之通電狀態下，亦可對制動器52供給電力，切斷對馬達51通電之非通電狀態下，切斷對制動器52供給電力。因此，在連接狀態下，馬達51由制動器52鎖止。

如此，驅動部5A~驅動部5F具有在通電被切斷之狀態下鎖止作為驅動源之馬達51之動作，通電後解除鎖止之制動器52。且，連接狀態下，制動器52鎖止馬達51之動作。藉此，移動體2使機器人1移動時，機械臂10乃為被鎖止之狀態。因此，即使在移動中對機械臂10施加不期望之外力之情形時，仍可防止或抑制機械臂10之姿勢變形。

＜第3實施形態＞圖11及圖12係本發明之機器人系統之第3實施形態所具備之開關機構及升降構件之剖視圖。

以下說明第3實施形態，但以下說明以與第1實施形態的不同點為中心進行說明，針對同樣之事項省略其說明。

如圖11及圖12所示，本實施形態中，於凹部113之底部設置有凹部115。又，於凹部115設置有姿勢變更按鈕116。姿勢變更按鈕116自凹部115向凹部113內突出而設置。因此，升降構件6上升而來時，在操作部62操作開關機構7之前，支持部61乃會按壓姿勢變更按鈕116。

又，姿勢變更按鈕116與圖5所示之控制部4電性連接，且被支持部61按壓後將電性信號發送至控制部4。控制部4之第1控制部41接收到上述電性信號後，將機械臂10變更為適於移動之姿勢。

作為適於移動之姿勢，可例舉的是例如機械臂10之靜止位置、或機械臂10之最大高度成為最小之姿勢等。

根據此種本實施形態，使升降構件6上升而設為連接狀態時，於操作部62操作開關機構7之前，姿勢變更按鈕116被按壓而使機械臂10變更為適於移動之姿勢。其後，操作部62斷開開關機構7而設為非通電狀態。藉此，可防止移動體2使機器人1移動時，機械臂10因不期望之通電而動作，且成為適於移動之姿勢。其結果，可進一步提高使機器人1移動時之安全性。

以上，已基於圖示之實施形態說明本發明之機器人系統及機器人系統之控制方法，但本發明並非限定於此者，機器人系統之各部之構成可置換為具有同樣功能之任意之結構物。又，亦可附加其他任意之結構物。又，機器人系統之控制方法之各步驟可置換為發揮同樣效果之任意步驟。又，亦可附加其他任意步驟。

又，上述實施形態中，機械臂之旋轉軸之數量為6個，但本發明並非限定於此，機械臂之旋轉軸之數量亦可為例如1個~5個，或7個以上。即，上述實施形態中，臂之數量為6個，但本發明並非限定於此，臂之數量亦可為1個~5個，或7個以上。

1:機器人 2:移動體 3:檢測部 4:控制部 5A:驅動部 5B:驅動部 5C:驅動部 5D:驅動部 5E:驅動部 5F:驅動部 6:升降構件 7:開關機構 10:機械臂 11:臂 12:臂 13:臂 14:臂 15:臂 16:臂 17:末端執行器 18:電池 20:移動機構 21:前輪 22:後輪 23:驅動輪 24:驅動部 25:升降機構 26:電池 41:第1控制部 42:第2控制部 43:輸入部 44:輸入裝置 45:轉換器 46:轉換器 51:馬達 52:制動器 53:編碼器 61:支持部 62:操作部 71:可動板 72:賦能部 73:端子 100:機器人系統 110:基台 111:作業台 112:腳部 113:凹部 114:凹部 115:凹部 116:姿勢變更按鈕 200:設置面 300:標記 411:CPU 412:記憶部 413:通信部 421:CPU 422:記憶部 423:通信部 S101~S107:步驟

圖1係顯示本發明之機器人系統之第1實施形態之側視圖。圖2係顯示本發明之機器人系統之第1實施形態之側視圖。圖3係顯示本發明之機器人系統之第1實施形態之側視圖。圖4係顯示本發明之機器人系統之第1實施形態之側視圖。圖5係圖1~圖4所示之機器人系統之方塊圖。圖6係圖1~圖4所示之機器人之電路圖。圖7係圖1~圖4所示之機器人系統所具備之開關機構及升降構件之剖視圖。圖8係圖1~圖4所示之機器人系統所具備之開關機構及升降構件之剖視圖。圖9係用以說明圖1~圖4所示之機器人系統所具備之控制部之控制動作的流程圖。圖10係本發明之機器人系統之第2實施形態所具備之機器人之電路圖。圖11係本發明之機器人系統之第3實施形態所具備之開關機構及升降構件之剖視圖。圖12係本發明之機器人系統之第3實施形態所具備之開關機構及升降構件之剖視圖。

1:機器人

2:移動體

3:檢測部

4:控制部

6:升降構件

10:機械臂

11:臂

12:臂

13:臂

14:臂

15:臂

16:臂

17:末端執行器

18:電池

20:移動機構

21:前輪

22:後輪

23:驅動輪

24:驅動部

25:升降機構

26:電池

41:第1控制部

42:第2控制部

61:支持部

62:操作部

100:機器人系統

110:基台

111:作業台

112:腳部

200:設置面

300:標記

Claims

一種機器人系統，其特徵在於具備：機器人，其具備：基台；機械臂，其連接於上述基台；驅動源，其驅動上述機械臂；供給部，其對上述驅動源供給電力；及開關機構，其切換上述驅動源與上述供給部通電之通電狀態、與上述驅動源與上述供給部未通電之非通電狀態；以及移動體，其具有搬送上述機器人之移動機構、及操作上述開關機構而將上述通電狀態設為上述非通電狀態之操作部，且可採取對上述基台連接之連接狀態與自上述基台脫離之脫離狀態；且上述連接狀態下，上述操作部操作上述開關機構。
如請求項1之機器人系統，其中上述脫離狀態為上述通電狀態。
如請求項1或2之機器人系統，其中上述移動體具備使上述操作部相對於上述開關機構接近及脫離之操作部移動機構。
如請求項3之機器人系統，其中上述移動體具有在上述連接狀態下支持上述基台之支持部，且上述支持部藉由上述操作部移動機構而與上述操作部連動移動。
如請求項1至4中任一項之機器人系統，其中上述基台具有腳部，且上述腳部在上述連接狀態下與上述機器人之設置面分開，在上述脫離狀態下與上述設置面抵接。
如請求項1至5中任一項之機器人系統，其中上述基台具有於上述連接狀態下供上述操作部進入之凹部，且上述開關機構設置於上述凹部。
如請求項1至6中任一項之機器人系統，其具備：制動器，其在上述非通電狀態下鎖止上述驅動源之動作，通電後解除鎖止；且在上述連接狀態下，上述制動器可解除上述驅動源之動作之鎖止。
如請求項1至6中任一項之機器人系統，其具備制動器，其在上述非通電狀態下鎖止上述驅動源之動作，通電後解除鎖止；且在上述連接狀態下，上述制動器鎖止上述驅動源之動作。
如請求項1至8中任一項之機器人系統，其具備檢測部，其檢測上述機器人與上述移動體之位置關係。
一種機器人系統之控制方法，該機器人系統具備：機器人，其具備：基台；機械臂，其連接於上述基台；驅動源，其驅動上述機械臂；供給部，其對上述驅動源供給電力；及開關機構，其切換上述驅動源與上述供給部通電之通電狀態、與上述驅動源與上述供給部未通電之非通電狀態；移動體，其具有搬送上述機器人之移動機構、及操作上述開關機構而將上述通電狀態設為上述非通電狀態之操作部，且可採取對上述基台連接之連接狀態與自上述基台脫離之脫離狀態；以及檢測部，其檢測上述機器人與上述移動體之位置關係；且該機器人系統之控制方法之特徵在於具有以下步驟：基於上述檢測部之檢測結果，判定上述基台與上述移動體是否為可連接之狀態之步驟；及基於上述判定之步驟之判定結果，使上述機器人及上述移動體中之至少一者接近另一者，並由上述操作部操作上述開關機構之步驟。