TWI653128B - Robot system and its operation method - Google Patents

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TWI653128B
TWI653128B TW105140237A TW105140237A TWI653128B TW I653128 B TWI653128 B TW I653128B TW 105140237 A TW105140237 A TW 105140237A TW 105140237 A TW105140237 A TW 105140237A TW I653128 B TWI653128 B TW I653128B
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渡邊雅之
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日商川崎重工業股份有限公司
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Abstract

本發明之機器人系統，具備：具有複數個關節之機器人(1)、以聲音輸入來自操作者之操作指示的聲音操作裝置(2)、及控制機器人(1)之動作之控制裝置(4)；控制裝置(4)，於機器人(1)之動作中，當聲音操作裝置(2)偵測預先設定之既定的第1音量以上的音量時，變更機器人(1)之動作。

Description

機器人系統及其運轉方法
本發明係關於一種機器人系統及其運轉方法。
於機器人與人類共存之環境下，當機器人跌倒等情形時，必須使機器人緊急停止。已知有此種使機器人緊急停止之系統(例如，參照專利文獻1)。
專利文獻1中揭示之機器人之緊急停止系統中，針對根據叫聲之聲響特徵判定所輸入之聲音聲響訊號為叫聲的可靠度進行評估，當該可靠度超過既定之評估基準值時，使機器人之動作緊急停止。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2016-83713號公報
[專利文獻2]日本特開2013-71231號公報
然而，專利文獻1所揭示之機器人之緊急停止系統中，關注於當告知緊急狀況時常用之「停！」或「嘀嘀嘀！(Freeeeeze!)」等「叫聲」中包含母音之延伸部分，故而，有無法應對「啊！」等不含母音之延伸部 分之叫聲之虞。
此外，專利文獻1所揭示之機器人之緊急停止系統中，當機器人碰撞於障礙物時、或周邊設備橫滾等時，亦有無法應對發出之聲音之虞。
本發明係用於解決上述先前之問題，其目的在於提供一種能夠對操作者等人類之叫聲等之大聲音、或機器人之碰撞音等較大之聲音做出反應而抑制機器人之動作的機器人系統及機器人系統之運轉方法。
為了解決上述之先前問題，本發明之機器人系統，具備：具有複數個關節之機器人、以聲音輸入來自操作者之操作指示的聲音操作裝置、及控制上述機器人之動作的控制裝置，上述控制裝置，於上述機器人之動作中，當上述聲音操作裝置偵測預先設定之既定的第1音量以上之音量時，抑制上述機器人之動作。
藉此，能夠對操作者等人類之叫聲等之大聲音、或機器人之碰撞音等較大之聲音做出反應而抑制機器人之動作。
此外，本發明之機器人系統之運轉方法，該機器人系統係具備具有複數個關節之機器人、及以聲音輸入來自操作者之操作指示的聲音操作裝置，該機器人系統之運轉方法中，具備：(A)於上述機器人之動作中，當上述聲音操作裝置偵測到之音量資訊為預先設定之既定的第1音量以上之音量時，抑制上述機器人之動作。
藉此，能夠對操作者等人類之叫聲等之大聲音、或機器人之碰撞音等較大之聲音做出反應，抑制機器人之動作。
根據本發明之機器人系統及其運轉方法，能夠對操作者等人類之叫聲、或機器人之碰撞音等之較大的聲音做出反應而抑制機器人之動作。
1‧‧‧機器人
2‧‧‧聲音操作裝置
3‧‧‧輸出裝置
4‧‧‧控制裝置
5‧‧‧記憶裝置
11a‧‧‧第1連桿構件
11b‧‧‧第2連桿構件
11c‧‧‧第3連桿構件
11d‧‧‧第4連桿構件
11e‧‧‧第5連桿構件
11f‧‧‧第6連桿構件
12‧‧‧末端執行器
15‧‧‧基台
20‧‧‧切換器
30‧‧‧聲音輸出裝置
40‧‧‧接收部
41‧‧‧動作控制部
42‧‧‧輸出控制部
51‧‧‧任務程式
52‧‧‧動作順序資訊
100‧‧‧機器人系統
JT1‧‧‧第1關節
JT2‧‧‧第2關節
JT3‧‧‧第3關節
JT4‧‧‧第4關節
JT5‧‧‧第5關節
JT6‧‧‧第6關節
圖1係顯示本實施形態1之機器人系統之概略構成的方塊圖。
圖2係顯示本實施形態1之機器人系統之概略構成的示意圖。
圖3係顯示圖1及圖2所示之機器人之概略構成的示意圖。
圖4係顯示本實施形態1之機器人系統之動作之一例的流程圖。
圖5係顯示本實施形態2之機器人系統之概略構成的方塊圖。
圖6係顯示本實施形態2之機器人系統之動作之一例的流程圖。
圖7係顯示本實施形態3之機器人系統之概略構成的方塊圖。
圖8係顯示本實施形態3之機器人系統之動作之一例的流程圖。
圖9係顯示本實施形態4之機器人系統之動作之一例的流程圖。
以下，參照圖式，說明本發明之實施形態。再者，所有圖式中，對於相同或相當之部分標注相同符號，省略重複之說明。此外，所有圖式中，選取用於說明本發明之構成要素進行圖示，對於其他構成要素則有時省略圖示。進一步地，本發明並不限於以下之實施形態。
(實施形態1)
本實施形態1之機器人系統，具備具有複數個關節之機器 人、以聲音輸入來自操作者之操作指示的聲音操作裝置、及控制機器人之動作之控制裝置，控制裝置構成為，於機器人之動作中，當聲音操作裝置偵測預先設定之既定的第1音量以上之音量時，抑制機器人之動作。
此外，本實施形態1之機器人系統中，控制裝置可構成為於機器人之動作中，當聲音操作裝置偵測第1音量以上之聲音時，使機器人以低於(未滿)預先設定之第1速度的速度進行動作。
此外，本實施形態1之機器人系統中，控制裝置可構成為於機器人之動作中，當聲音操作裝置偵測第1音量以上之聲音時，使機器人之動作停止。
以下，參照圖1~圖4，對本實施形態1之機器人系統之一例進行說明。
[機器人系統之構成]
圖1係顯示本實施形態1之機器人系統之概略構成的方塊圖。圖2係顯示本實施形態1之機器人系統之概略構成的示意圖。
如圖1及圖2所示，本實施形態1之機器人系統100，具備機器人1、聲音操作裝置2、輸出裝置3、控制裝置4、及記憶裝置5，控制裝置4構成為於機器人1之動作中，當聲音操作裝置2偵測預先設定之既定的第1音量以上之音量時，抑制機器人1之動作。
此處，本說明書中，將機器人1根據預先設定之任務程式(task program)而進行動作之控制模式稱為「自動運轉模式」。自動運轉模式中，與習知的教示再現型機器人(teaching playback robot)同樣地，並不由操作者對聲音操作裝置2、或教示器(teaching pendant)等進行操作，而是由機器人 1自動進行既定的作業。
此外，本說明書中，將機器人1根據聲音操作裝置2、或教示器等接收到的操作者之操作而進行動作的控制模式稱為「手動運轉模式」。進一步地，本說明書中，將根據聲音操作裝置2、或教示器等接收到的操作者之操作對按照預先設定之任務程式進行動作之機器人1進行修正的控制模式稱為「修正自動運轉模式」。
以下，詳細地說明構成本實施形態1之機器人系統100的各機器。
機器人1係設置於作業空間內，且進行由複數個步驟構成之一系列的作業。再者，作為由複數個步驟構成之一系列的作業，可例示針對產品的零件組裝、塗裝等作業。
本實施形態1之機器人1，係為多關節機器人，該多關節機器人可應用於以線性生產方式或單元生產方式組裝電氣、電子零件等而生產產品的生產工廠中，沿該生產工廠內所設置的作業台配置，對作業台上之工件進行移送、部件之組裝或配置更換、姿勢變換等作業中之至少1個作業。然而，機器人1之實施形態並不限於上述內容，不論為水平多關節型‧垂直多關節型，可廣泛適用為多關節機器人。
此處，參照圖3，說明機器人1之具體構成。
圖3係顯示圖1及圖2所示之機器人之概略構成的示意圖。
如圖3所示，機器人1係具有複數個連桿構件(此處為第1連桿構件11a~第6連桿構件11f)之連接體、複數個關節(此處為第1關節JT1~第6關節JT6)、及支撐其等之基台15的多關節機器人。
於第1關節JT1，基台15與第1連桿構件11a之基端部，以可繞沿鉛直方向延伸之軸旋轉之方式連結。於第2關節JT2，第1連桿構件11a之前端部與第2連桿構件11b之基端部，以可繞沿水平方向延伸之軸旋轉之方式連結。於第3關節JT3，第2連桿構件11b之前端部與第3連桿構件11c之基端部，以可繞沿水平方向延伸之軸旋轉之方式連結。
此外，於第4關節JT4，第3連桿構件11c之前端部與第4連桿構件11d之基端部，以可繞沿第4連桿構件11d之長度方向延伸之軸旋轉之方式連結。於第5關節JT5，第4連桿構件11d之前端部與第5連桿構件11e之基端部，以可繞沿與第4連桿構件11d之長度方向正交之軸旋轉之方式連結。於第6關節JT6，第5連桿構件11e之前端部與第6連桿構件11f之基端部，以可扭轉旋轉之方式連結。
而且，於第6連桿構件11f之前端部設有機械式介面(mechanical interface)。於該機械式介面，可裝卸地裝設有與作業內容對應之末端執行器(end effector)12。
此外，於第1關節JT1~第6關節JT6，分別設有作為使各關節連結之2個構件相對地旋轉的致動器之一例的驅動馬達(未圖示)。驅動馬達，亦可為例如藉由控制裝置4而被伺服控制之伺服馬達。此外，於第1關節JT1~第6關節JT6，分別設有檢測驅動馬達之旋轉位置的旋轉感測器(未圖示)、及檢測對驅動馬達之旋轉進行控制之電流的電流感測器(未圖示)。旋轉感測器亦可為例如編碼器。
聲音操作裝置2，係以聲音輸入來自操作者之操作指示的裝置。具體而言，操作者係當欲使機器人1以手動運轉模式或修正自動運轉 模式動作時、或者對機器人1進行教示時，將機器人1之位置資訊、姿勢資訊、移動方向、或移動速度等之動作指令值以聲音之形式輸入至聲音操作裝置2。而且，聲音操作裝置2將所輸入之動作指令值輸出至控制裝置4。作為聲音操作裝置2，例如，可列舉配置於設置有機器人1之作業空間內的集音麥克風。此外，作為聲音操作裝置2，亦可為如圖2所示般佩戴於操作者頭部、且具有麥克風及頭戴式耳機的頭戴式耳機話筒。
作為輸出裝置3，例如，可列舉監視器等顯示裝置、揚聲器等。例如，當輸出裝置3由顯示裝置構成時，將自控制裝置4發送之資訊以文字、圖畫、圖像、動態圖像等影像之形式顯示(輸出)至外部。此外，當輸出裝置3由揚聲器構成時，將自控制裝置4發送之資訊以聲音資訊之形式輸出。
記憶裝置5係可讀寫之記錄媒體，儲存有任務程式51與機器人系統100之動作順序資訊52。再者，本實施形態1之機器人系統100中，記憶裝置5係與控制裝置4分開設置，但亦可與控制裝置4一體地設置。
關於任務程式51，例如由操作者使用聲音操作裝置2並藉由教示而作成，且使機器人1之識別資訊與任務相對應地存儲於記憶裝置5。再者，任務程式51亦可以各個作業之動作流程而作成。此外，任務程式51亦可使用教示器並藉由教示而作成。
動作順序資訊52，係指對於機器人1於作業空間內實施之一系列的作業步驟進行規定的動作順序的相關資訊。動作順序資訊52中，作業步驟之動作順序與機器人1之控制模式相對應。此外，動作順序資訊 52中，用於使機器人1自動執行其作業之任務程式，係與各作業步驟對應。再者，動作順序資訊52亦可針對各作業步驟而包含用於使機器人1自動執行其作業的程式。
控制裝置4係控制機器人1之動作者，作為功能區塊，具備接收部40、動作控制部41、及輸出控制部42。控制裝置4例如可由包括微控制器、MPU、可程式邏輯控制器(Programmable Logic Controller，PLC)、邏輯電路等之演算部(未圖示)、及包括ROM或RAM等之記憶部(未圖示)構成。此外，控制裝置4所具備之各功能區塊，可藉由控制裝置4之演算部讀出並執行記憶部或記憶裝置5內存儲之程式而實現。
再者，控制裝置4亦可並非由單獨之控制裝置構成之形態，而為由使複數個控制裝置協同動作而執行機器人1(機器人系統100)之控制的控制裝置群構成之形態。
接收部40接收自控制裝置4之外部發送之輸入訊號，且自控制裝置4例如向機器人1等發送輸出訊號。作為藉由接收部40接收之輸入訊號，可列舉例如自聲音操作裝置2發送之訊號、自聲音操作裝置2以外之未圖示之操作指示部發送之訊號、或自機器人1之旋轉感測器發送之機器人1之位置訊號(位置資訊)等。
動作控制部41，係於接收部40自聲音操作裝置2接受操作指示作為輸入訊號時，以該操作指示作為觸發而判定於一系列的作業中機器人1實施之步驟之運轉模式。動作控制部41，可參照記憶裝置5中儲存之動作順序資訊52，進行機器人1接下來實施之步驟之運轉模式的判定。動作控制部41，係以如下方式進行控制，即，當判定運轉模式時，使機器 人1以判定出之運轉模式進行動作。
例如，動作控制部41，當判定為使機器人1以自動運轉模式動作時，控制機器人1以使其實施任務程式51所規定之動作、或讀出動作順序資訊52並使其實施動作順序資訊52中包含之程式所規定之動作。
此外，動作控制部41，當判定為使機器人1以手動運轉模式動作時，控制機器人1以使其根據接收部40自聲音操作裝置2接收之操作指示而進行動作。
進一步地，動作控制部41，當判定為使機器人1以修正自動運轉模式動作時，使其實施任務程式51所規定之動作、或讀出動作順序資訊52並使其實施動作順序資訊52中包含之程式所規定之動作，於使機器人1以自動運轉模式動作中，當接收部40自聲音操作裝置2接收修正指示訊號作為輸入訊號時，將機器人1之自動運轉之動作修正為與來自聲音操作裝置2之修正指示訊號對應之動作。
而且，動作控制部41，當聲音操作裝置2停止修正指示訊號之輸出、接收部40停止該修正指示訊號之接收時、或接收部40自聲音操作裝置2接收到指示機器人1之自動運轉之再開的訊號時，再開始機器人1之自動運轉。
輸出控制部42控制輸出裝置3，將通知給操作者等之資訊作為影像資訊、圖像資訊、或聲音資訊等予以輸出。具體而言，例如，輸出控制部42控制輸出裝置3，以輸出表示抑制從動作控制部41輸出之機器人1之動作的動作抑制資訊。
[機器人系統之動作及作用效果]
繼而，參照圖1~圖4說明本實施形態1之機器人系統100之動作及作用效果。再者，關於操作者操作聲音操作裝置2而使機器人1動作並進行一系列作業的動作，係與公知之機器人系統同樣地執行，故而省略其詳細說明。此外，以下之動作係藉由控制裝置4之演算部讀出控制裝置4之記憶部或記憶裝置5內存儲之程式而執行。
圖4係顯示本實施形態1之機器人系統之動作之一例的流程圖。
如圖4所示，控制裝置4之動作控制部41判定機器人1是否正在動作(步驟S100)。
控制裝置4之動作控制部41判定為機器人1未進行動作時(步驟S100中為否)，結束本程式。再者，控制裝置4於已結束本程式時，例如於50msec後再次執行本程式。另一方面，控制裝置4之動作控制部41於判定為判定機器人1正在動作時(步驟S100中為是)，執行步驟S101所示之處理。
步驟S101中，控制裝置4之動作控制部41判定操作者是否已向聲音操作裝置2輸入聲音。具體而言，控制裝置4之動作控制部41判定是否已自聲音操作裝置2向接收部40輸入聲音資訊。
控制裝置4之動作控制部41於判定為操作者未輸入聲音時(步驟S101中為否)，返回至步驟S100之處理，反復進行步驟S100與步驟S101之處理，直至操作者輸入聲音為止。另一方面，控制裝置4之動作控制部41於判定為操作者已輸入聲音時(步驟S101中為是)，執行步驟S102所示之處理。
步驟S102中，控制裝置4之動作控制部41判定步驟S101中輸入至聲音操作裝置2之聲音資訊是否為預先設定之既定的第1音量以上。
此處，第1音量可預先由實驗等設定，可根據佩戴聲音操作裝置2之操作者所在的空間、或設置有聲音操作裝置2之作業空間內等的噪音而適當變更。作為第1音量，可設為例如65~90dB。此外，作為第1音量，可相對於佩戴聲音操作裝置2之操作者所在之空間、或設置有聲音操作裝置2之作業空間內等之噪音之最大值而+5dB。
控制裝置4之動作控制部41於判定為步驟S101中輸入至聲音操作裝置2之聲音資訊為第1音量以上時(步驟S102中為是)，變更機器人1之動作(步驟S103)。繼而，控制裝置4之動作控制部41透過輸出控制部42向輸出裝置3輸出動作變更資訊(步驟S104)，結束本程式。動作變更資訊之輸出，例如既可使「正在變更機器人之動作」等文字資訊輸出(顯示)至監視器等，亦可使該文字資訊作成為聲音資訊而自揚聲器等輸出。
再者，作為機器人1之動作之變更，亦可例如抑制機器人1之動作。作為機器人1之動作之抑制，亦可例如使機器人1之動作速度下降。具體而言，例如，亦可使機器人1以低於第1速度之速度進行動作。
此處，作為第1速度，例如，既可為機器人1之各關節之最高速度(°/秒)的25~35%，亦可為機器人1移動工件中的機器人1之移動速度(末端執行器12或工件之移動速度)之最高速度(mm/秒)的25~35%。此外，當機器人1使工件於直線上或曲線上移動時，作為第1速度，例如， 機器人1之移動速度(末端執行器12或工件之移動速度)可為250~350mm/秒。
此外，作為機器人1之動作之抑制，例如，既可使機器人1停止，亦可使機器人1之動作方向成為相反方向。
此處，所謂的「使機器人1之動作方向成為相反方向」，係指例如往相對於在對聲音操作裝置2輸入第1音量以上之聲音資訊之前(前一刻)機器人1進行動作之方向為相反的方向動作，且係以使設於構成機器人1之各關節的驅動馬達之旋轉方向相反的方式動作。具體而言，係指當機器人1(末端執行器12)朝向該機器人1之前方進行動作時，使其朝向機器人1之後方動作。
此外，作為機器人1之動作之變更，例如，當控制裝置4之動作控制部41對機器人1進行反饋控制時，亦可以減小機器人1之驅動馬達(伺服馬達)之增益的方式控制機器人1。
進一步地，機器人1之動作之變更，可構成為藉由聲音操作裝置2僅使受操作(正在進行操作)之機器人1變更動作，亦可構成為抑制作業空間內所設置之所有的機器人1之動作。
另一方面，控制裝置4之動作控制部41，於步驟S101中輸入至聲音操作裝置2之聲音資訊低於第1音量時(步驟S102中為否)，根據步驟S101中已從聲音操作裝置2輸入之聲音資訊，執行機器人1之動作修正(步驟S105)，結束本程式。
如上述般構成之關於本實施形態1之機器人系統100中，控制裝置4構成為於機器人1之動作中，當聲音操作裝置2偵測第1音量以上 之音量時，變更機器人1之動作。
藉此，當機器人1之動作不良等產生，操作者等人類發出叫聲等之大聲音時，或者發出機器人1或其他機器等之碰撞音等較大之聲音時，能夠對該聲音做出反應而變更機器人1之動作。
此外，本實施形態1之機器人系統100中，控制裝置4構成為於機器人1之動作中，聲音操作裝置2偵測第1音量以上之聲音而使機器人1之動作變更，且向輸出裝置3輸出動作變更資訊。
藉此，發出叫聲之操作者以外之操作者等可通知機器人1之動作正在變更。
(實施形態2)
本實施形態2之機器人系統，為在實施形態1之機器人系統中，聲音操作裝置具有使來自操作者之利用聲音之操作指示為有效/無效的切換器，控制裝置構成為即便是藉由切換器使對聲音操作裝置之以聲音進行之操作指示為無效的情形時，亦於機器人之動作中，當聲音操作裝置偵測第1音量以上之聲音時，變更機器人之動作。
以下，參照圖5及圖6說明本實施形態2之機器人系統之一例。
[機器人系統之構成]
圖5係顯示本實施形態2之機器人系統之概略構成的方塊圖。
如圖5所示，本實施形態2之機器人系統100，基本的構成與實施形態1之機器人系統100相同，不同之處在於：聲音操作裝置2具有 使來自操作者之聲音輸入為有效/無效的切換器20。再者，輸出裝置3亦可輸出表示基於切換器20之聲音輸入之有效/無效的狀態的資訊。
[機器人系統之動作及作用效果]
圖6係顯示本實施形態2之機器人系統之動作之一例的流程圖。再者，以下之動作，係藉由控制裝置4之演算部讀出控制裝置4之記憶部或記憶裝置5內存儲之程式而執行。
如圖6所示，本實施形態2之機器人系統100之動作，基本的動作與實施形態1之機器人系統100之動作相同，不同之處在於：於執行步驟S105之處理前，執行步驟S105A之處理。
具體而言，控制裝置4之動作控制部41，當步驟S101中輸入至聲音操作裝置2之聲音資訊低於第1音量時(步驟S102中為否)，判定是否已藉由聲音操作裝置2之切換器20將來自操作者之聲音輸入設為有效狀態(步驟S105A)。
控制裝置4之動作控制部41，於判定聲音操作裝置2使來自操作者之聲音輸入為有效的狀態時(步驟S105A中為是)，於步驟S101中，根據自聲音操作裝置2輸入之聲音資訊，執行機器人1之動作修正(步驟S105)，結束本程式。
另一方面，控制裝置4之動作控制部41，於判定聲音操作裝置2未使來自操作者之聲音輸入為有效之狀態時(步驟S105A中為否)，直接結束本程式。
如上述般構成之關於本實施形態2之機器人系統100，亦可獲得與實施形態1之機器人系統100相同的作用效果。
尤其是，本實施形態2之機器人系統100，構成為於機器人1之動作中，當聲音操作裝置2偵測到第1音量以上之音量時，在聲音操作裝置2使來自操作者之聲音輸入為有效/無效之任一狀態下，控制裝置4均變更機器人1之動作。
藉此，即便是聲音操作裝置2將來自操作者之聲音輸入設為無效之狀態下，當操作者等人類發出叫聲等之大聲音時、或者產生機器人1或其他機器等之碰撞音等較大之聲音時，亦能夠對該聲音做出反應而變更機器人1之動作。
(實施形態3)
本實施形態3之機器人系統，為在實施形態1或2之機器人系統中，進一步具備聲音輸出裝置，且控制裝置構成為使聲音輸出裝置輸出第1音量以上之聲音，執行音量偵測試驗，即，當聲音操作裝置偵測到第1音量以上之聲音時判斷為正常，當聲音操作裝置偵測到低於第1音量之聲音時判斷為異常。
以下，參照圖7及圖8說明本實施形態3之機器人系統之一例。
[機器人系統之構成]
圖7係顯示本實施形態3之機器人系統之概略構成的方塊圖。
如圖7所示，本實施形態3之機器人系統100，基本的構成與實施形態1之機器人系統100相同，不同之處在於：輸出裝置3具有聲音輸出裝置30。作為聲音輸出裝置30，可列舉例如揚聲器。
[機器人系統之動作及作用效果]
圖8係顯示本實施形態3之機器人系統之動作之一例的流程圖。再者，以下之動作，係藉由控制裝置4之演算部讀出控制裝置4之記憶部或記憶裝置5內存儲之程式而執行。
如圖8所示，控制裝置4之動作控制部41，透過輸出控制部42向聲音輸出裝置30輸出第1音量以上之聲音(步驟S201)。具體而言，控制裝置4之動作控制部41，預先將人類之叫聲等聲音資訊儲存於記憶裝置5，且自記憶裝置5讀出該聲音資訊，並將其輸出至聲音輸出裝置30。
再者，當聲音操作裝置2與聲音輸出裝置30之距離大、或聲音操作裝置2與聲音輸出裝置30之間有障礙物等之情形時，可適當調整，以使聲音輸出裝置30輸出高於第1音量之音量，向聲音操作裝置2輸入第1音量以上之音量。
繼而，控制裝置4之動作控制部41，取得輸入至聲音操作裝置2之聲音資訊(步驟S202)，判定步驟S202中取得之聲音資訊是否為第1音量以上之音量(步驟S203)。
控制裝置4之動作控制部41，當判定步驟S202中取得之聲音資訊為第1音量以上之音量時(步驟S203中為是)，判斷為聲音操作裝置2正常(步驟S204)，將表示聲音操作裝置2正常之資訊輸出至輸出裝置3(步驟S205)，結束本程式。
再者，表示聲音操作裝置2正常之資訊之輸出，係例如可將「聲音操作裝置正常」等文字資訊輸出(顯示)至監視器等，亦可將該文字資訊作成為聲音資訊並自聲音輸出裝置30等輸出。
另一方面，控制裝置4之動作控制部41，當判定步驟S202中取得之聲音資訊為低於第1音量之音量時(步驟S203中為否)，判斷為聲音操作裝置2異常(步驟S206)，將表示聲音操作裝置2異常之資訊輸出至輸出裝置3(步驟S207)，結束本程式。
再者，表示聲音操作裝置2異常之資訊之輸出，係例如可將「聲音操作裝置發生故障」等文字資訊輸出(顯示)至監視器等，亦可將該文字資訊作成為聲音資訊並自聲音輸出裝置30等輸出。
如上述般構成之關於本實施形態3之機器人系統100，亦可獲得與實施形態1之機器人系統100相同的作用效果。
此外，本實施形態3之機器人系統100中，構成為控制裝置4執行聲音操作裝置2之音量偵測試驗。
藉此，能夠判斷聲音操作裝置2是否正常，且當實際中操作者等人類發出叫聲等之大聲音時、或者產生機器人1或其他機器等之碰撞音等較大之聲音時，能更切實地對該聲音做出反應以變更機器人1之動作。
此外，藉由將該音量偵測試驗作為防災害訓練加以執行，能提高操作者等之防災害意識。
(實施形態4)
本實施形態4之機器人系統，為在實施形態1至3中之任1個實施形態之機器人系統中，控制裝置構成為於機器人以修正自動運轉模式進行動作中，當聲音操作裝置偵測第1音量以上之聲音時，變更機器人之動作，該修正自動運轉模式係使以按照來自操作者之操作指示進行動作之手動運轉模式、或按照預先設定之任務程式進行動作之自動運轉模式的 動作中之機器人，根據來自操作者之操作指示修正其動作。
以下，參照圖9說明本實施形態4之機器人系統之一例。再者，本實施形態4之機器人系統之構成，係與實施形態1之機器人系統同樣地構成，因此省略其詳細說明。
[機器人系統之動作及作用效果]
圖9係顯示本實施形態4之機器人系統之動作之一例的流程圖。再者，以下之動作，係藉由控制裝置4之演算部讀出控制裝置4之記憶部或記憶裝置5內存儲之程式而執行。
如圖9所示，本實施形態4之機器人系統100之動作，基本的動作係與實施形態1之機器人系統100之動作相同，不同之處在於：執行步驟S100A之處理來代替步驟S100之處理。
具體而言，控制裝置4之動作控制部41，判定機器人1是以手動運轉模式還是修正自動運轉模式進行動作(步驟S100A)。控制裝置4之動作控制部41，當判定機器人1並未以手動運轉模式或修正自動運轉模式進行動作時、即機器人1被以自動運轉模式進行動作時(步驟S100A中為否)，結束本程式。再者，控制裝置4，於已結束本程式時，例如於50msec後，再次執行本程式。
另一方面，控制裝置4之動作控制部41，當判定機器人1正以手動運轉模式或修正自動運轉模式進行動作時(步驟S100A中為是)，執行步驟S101所示之處理。以下，控制裝置4之動作控制部41，執行與實施形態1之機器人系統100相同之動作(處理)。
如上述般構成之關於本實施形態4之機器人系統100，亦可 獲得與實施形態1之機器人系統100相同之作用效果。
尤其是，本實施形態4之機器人系統100中，控制裝置4構成為在使機器人1以手動運轉模式或修正自動運轉模式進行動作時，當聲音操作裝置偵測第1音量以上之聲音時，變更機器人之動作。
藉此，當操作者於機器人1之動作之聲音輸入中，對機器人1之動作錯誤地進行聲音輸入而使機器人1往意料之外的方向動作時，操作者能立刻對發出之聲音做出反應，變更機器人1之動作。因此，當機器人1往意料之外的方向動作時，與藉由操作者操作緊急停止按鈕等而變更機器人1之動作相比，能夠更早且更確實地變更機器人1之動作。
對本領域技術人員而言，根據上述說明，可瞭解本發明之多種改良或其他實施形態。故而，上述說明應僅作為例示而解釋，其係以將實行本發明之最佳的態樣教示給本領域技術人員為目的而提供。可於不脫離本發明之精神下，實質性地變更其構造及/或功能之細節。
[產業上之利用可能性]
本發明之機器人系統及其運轉方法，可對操作者等人類之叫聲等之大聲音、或機器人之碰撞音等較大之聲音做出反應而變更機器人之動作，因此於產業機器人之領域上很有貢獻。

Claims (14)

  1. 一種機器人系統，具備：具有複數個關節之機器人、以聲音輸入來自操作者之操作指示的聲音操作裝置、及控制上述機器人之動作之控制裝置；上述聲音操作裝置具有使來自上述操作者之利用聲音之操作指示為有效/無效的切換器；上述控制裝置，即便是藉由上述切換器使對上述聲音操作裝置之利用來自上述操作者之聲音進行之操作指示為無效的情形時，亦於上述機器人之動作中，當上述聲音操作裝置，偵測配戴該聲音操作裝置之操作者所在的空間或設置有該聲音操作裝置之作業空間內所發生，預先設定之既定的第1音量以上之聲音時，變更上述機器人之動作。
  2. 如申請專利範圍第1項之機器人系統，其進一步具備聲音輸出裝置；上述控制裝置，使上述聲音輸出裝置輸出上述第1音量以上之聲音，執行音量偵測試驗，該音量偵測試驗係當上述聲音操作裝置偵測到上述第1音量以上之聲音時判斷為正常，當上述聲音操作裝置偵測到低於上述第1音量之聲音時判斷為異常。
  3. 如申請專利範圍第1項之機器人系統，其中，上述控制裝置，於上述機器人以修正自動運轉模式進行動作中，當上述聲音操作裝置偵測上述第1音量以上之聲音時，變更上述機器人之動作，該修正自動運轉模式係使以按照來自上述操作者之操作指示而進行動作之手動運轉模式、或按照預先設定之任務程式而進行動作之自動運轉模式的動作中之上述機器人，根據來自上述操作者之操作指示修正其動作。
  4. 如申請專利範圍第1項之機器人系統，其中，上述控制裝置，於上述機器人之動作中，當上述聲音操作裝置偵測上述第1音量以上之聲音時，使上述機器人以小於預先設定之第1速度的速度進行動作。
  5. 如申請專利範圍第1項之機器人系統，其中，上述控制裝置，於上述機器人之動作中，當上述聲音操作裝置偵測上述第1音量以上之聲音時，使上述機器人之動作停止。
  6. 如申請專利範圍第1項之機器人系統，其中，上述控制裝置，於上述機器人之動作中，當上述聲音操作裝置偵測上述第1音量以上之聲音時，使上述機器人向與上述聲音操作裝置偵測上述第1音量以上之聲音前之動作方向相反的方向進行動作。
  7. 如申請專利範圍第1項之機器人系統，其中，於上述機器人，設有用以相對驅動透過上述關節連接之2個連桿構件的驅動馬達；上述控制裝置，於上述機器人之動作中，當上述聲音操作裝置偵測上述第1音量以上之聲音時，使上述驅動馬達之增益減小。
  8. 一種機器人系統之運轉方法，該機器人系統具備具有複數個關節之機器人、及以聲音輸入來自操作者之操作指示之聲音操作裝置，該機器人系統之運轉方法中具備：(A)於上述機器人之動作中，當上述聲音操作裝置偵測到之聲音資訊為預先設定之既定的第1音量以上之聲音時，變更上述機器人之動作，上述聲音操作裝置具有使來自上述操作者之聲音之操作指示為有效/無效的切換器；(B)上述切換器使對上述聲音操作裝置的來自上述操作者之聲音之操作指示為無效；即便已執行上述(B)，當上述聲音操作裝置，偵測配戴該聲音操作裝置之操作者所在的空間或設置有該聲音操作裝置之作業空間內所發生之聲音，若該偵測到之聲音資訊，為預先設定之既定的第1音量以上之聲音時，亦執行上述(A)。
  9. 如申請專利範圍第8項之機器人系統之運轉方法，其中，上述機器人系統進一步具備聲音輸出裝置；進一步具備：(C)使上述聲音輸出裝置輸出上述第1音量以上之聲音，當上述聲音操作裝置偵測到上述第1音量以上之聲音時判斷為正常，當上述聲音操作裝置偵測到低於上述第1音量之聲音時判斷為異常。
  10. 如申請專利範圍第8項之機器人系統之運轉方法，其中，上述(A)係於上述機器人以修正自動運轉模式進行動作中執行，該修正自動運轉模式係使以按照來自上述操作者之操作指示進行動作之手動運轉模式、或按照預先設定之任務程式進行動作之自動運轉模式的動作中之上述機器人，根據來自上述操作者之操作指示修正其動作。
  11. 如申請專利範圍第8項之機器人系統之運轉方法，其中，上述(A)中，於上述機器人之動作中，當上述聲音操作裝置偵測上述第1音量以上之聲音時，上述機器人以低於預先設定之第1速度的速度進行動作。
  12. 如申請專利範圍第8項之機器人系統之運轉方法，其中，上述(A)中，於上述機器人之動作中，當上述聲音操作裝置偵測上述第1音量以上之聲音時，上述機器人停止其動作。
  13. 如申請專利範圍第8項之機器人系統之運轉方法，其中，上述(A)中，於上述機器人之動作中，當上述聲音操作裝置偵測上述第1音量以上之聲音時，上述機器人向與上述聲音操作裝置偵測上述第1音量以上之聲音前之動作方向相反的方向進行動作。
  14. 如申請專利範圍第8項之機器人系統之運轉方法，其中，於上述機器人，設有用以相對驅動透過上述關節連接之2個連桿構件的驅動馬達；上述(A)中，於上述機器人之動作中，當上述聲音操作裝置偵測上述第1音量以上之聲音時，上述機器人以減小上述驅動馬達之增益之方式進行動作。
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