机器人以及机器人的紧急停止方法

申请号 CN201410090033.X 申请日 2014-03-12 公开(公告)号 CN104339364A 公开(公告)日 2015-02-11
申请人 精工爱普生株式会社; 发明人 松土达哉; 竹内馨;
摘要 本 发明 提供在因未预期的因素而远离作业台等情况下能够使其安全地紧急停止的 机器人 以及机器人的紧急停止方法等。机器人包括机器人的动 力 源和切断向动力源的电源供给的 开关 部(20)。开关部(20)设置于作业时朝向作业台(100)配置的机器人的 正面 侧。在检测到机器人与作业台(100)的距离离开了规定距离的情况下,开关部(20)切断向动力源的电源供给。
权利要求

1.一种机器人,其特征在于,包括:
机器人的动源;以及
开关部,其切断向所述动力源的电源供给,
所述开关部设置于作业时朝向作业台配置的机器人的正面侧,
在检测到所述机器人与所述作业台的距离离开了规定距离的情况下,所述开关部切断向所述动力源的电源供给。
2.根据权利要求1所述的机器人,其特征在于,
所述开关部具有插入口,在该插入口插入有一端安装于所述作业台的连接部件的另一端,
在所述连接部件的另一端从所述插入口已被拔出的情况下,所述开关部切断向所述动力源的电源供给。
3.根据权利要求2所述的机器人,其特征在于,所述连接部件具有:
插入部,其插入到所述插入口;以及
电线部,其一端安装于所述插入部,并且另一端安装于所述作业台,在所述插入部从所述插入口已被拔出的情况下,所述开关部切断向所述动力源的电源供给。
4.根据权利要求2或者3所述的机器人,其特征在于,包括:
基台;以及
机身部,其以能够旋转的方式被所述基台支承,
所述插入口设置于所述机身部的正面侧。
5.根据权利要求4所述的机器人,其特征在于,
包括设置于所述机身部的一个或者多个臂,
所述连接部件在插入到所述插入口的状态下位于所述臂的可动范围外。
6.根据权利要求1~5中的任意一项所述的机器人,其特征在于,
包括第2开关部,该第2开关部用于使机器人紧急停止,
利用所述开关部以及所述第2开关部中的至少一个,来切断向所述动力源的电源供给。
7.根据权利要求6所述的机器人,其特征在于,
所述第2开关部设置于机器人的背面侧。
8.根据权利要求6或者7所述的机器人,其特征在于,
所述开关部的第1开关和所述第2开关部的第2开关以串联的方式设置,利用断开所述第1开关以及所述第2开关中的至少一个,来切断向所述动力源的电源供给。
9.根据权利要求1~8中的任意一项所述的机器人,其特征在于,
包括机器人控制部,其控制机器人,
在检测到所述机器人与所述作业台的距离离开了规定距离的情况下,所述开关部切断向所述动力源以及所述机器人控制部的电源供给。
10.一种机器人的紧急停止方法,其特征在于,
其为机器人的紧急停止方法,
设置于作业时朝向作业台配置的机器人的正面侧的开关部,通过检测到所述机器人与所述作业台的距离离开了规定距离,来切断向机器人的动力源的电源供给。

说明书全文

机器人以及机器人的紧急停止方法

技术领域

[0001] 本发明涉及机器人以及机器人的紧急停止方法等。

背景技术

[0002] 工业用机器人在许多的生产现场中得到应用。在这样的生产现场中,按照隔离的原则,通过防护栏等在物理上隔离机器人与人来确保安全。
[0003] 然而,存在例如在给机器人的示范作业中等不能够隔离机器人和人,机器人的臂等与人接触等而损害安全性的可能性。或者,也有因机器人的不希望的动作(失去控制等)而安全性降低的情况。另外存在也想防止因失去控制而带来的机器人自身的损坏的迫切期望。为了处理这样的情况,机器人具备所谓的紧急停止开关。作为与这样的紧急停止开关有关的现有技术,例如有专利文献1、2所公开的技术。另外作为消除由充电中的移动型机器人的未预期的动作带来的不良情况的现有技术,有专利文献3所公开的技术。
[0004] 专利文献1:日本特开2011-62794号公报
[0005] 专利文献2:日本特开2008-49462号公报
[0006] 专利文献3:日本特开2009-14080号公报
[0007] 现有的工业用机器人几乎均为以固定设置于作业现场且不从该位置移动为前提的机器人。另一方面,近年来,与人共存地进行作业的能够移动的工业用机器人也受到瞩目。这样的机器人例如在作业台进行作业时,机器人可能因未预期的因素而偏离作业位置。在这样的情况下,例如靠设置于机器人主体的紧急停止开关不能够正常地紧急停止机器人,在安全方面而言不是优选的。

发明内容

[0008] 根据本发明的几个方式,能够提供在因未预期的因素而远离作业台等情况下能够使其安全地紧急停止的机器人以及机器人的紧急停止方法等。
[0009] 本发明的一方式涉及一种机器人,其包括机器人的动源和切断向上述动力源的电源供给的开关部,其中,上述开关部设置于作业时朝向作业台配置的机器人的正面侧,在检测到上述机器人与上述作业台的距离离开了规定距离的情况下,上述开关部切断向上述动力源的电源供给。
[0010] 根据本发明的一方式,开关部设置于作业时朝向作业台配置的机器人的正面侧。而且,若检测到机器人与作业台的距离离开了规定距离,则通过开关部切断向动力源的电源供给。这样一来,正常运行时朝向作业台的方向进行作业的机器人在因未预期的因素而远离作业台的情况下,能够检测该情况为异常状态,切断向动力源的电源供给,并安全地紧急停止机器人等。
[0011] 另外在本发明的一方式中,也可以为上述开关部具有插入有一端安装于上述作业台的连接部件的另一端的插入口,其中,在上述连接部件的另一端从上述插入口被拔出了的情况下,上述开关部切断向上述动力源的电源供给。
[0012] 这样一来,例如在机器人的正常运行时,仅将连接部件的另一端插入开关部的插入部即可。而且,若因机器人与作业台的距离离开规定距离而连接部件的另一端从插入口被拔出,则向动力源的电源供给被切断。由此能够紧急停止机器人。因此,能够使机器人的设置作业、安全功能的设定作业简单化并实现机器人的紧急停止等。
[0013] 另外在本发明的一方式中,也可以为上述连接部件具有插入到上述插入口的插入部和一端安装于上述插入部且另一端安装于上述作业台的电线部,其中,在上述插入部被拔出了的情况下,上述开关部切断向上述动力源的电源供给。
[0014] 若这样使用由插入部和电线部构成的连接部件,则能够利用例如电线部的松驰等进行机器人的设置位置的微调等。
[0015] 另外在本发明的一方式中,也可以包括基台和以能够旋转的方式被上述基台支承的机身部,上述插入口设置于上述机身部的正面侧。
[0016] 这样,若将插入有连接部件的另一端的插入口设置于机器人的机身部的正面侧,则能够可靠地检测机器人的异常状态,并且也能够实现机器人的安全功能的设定作业的简单化等。
[0017] 另外在本发明的一方式中,也可以包括设置于上述机身部的一个或者多个臂,上述连接部件在插入到上述插入口的状态下位于上述臂的可动范围外。
[0018] 这样一来,例如能够抑制臂与连接部件接触从而产生机器人的损坏、动作异常等问题。
[0019] 另外在本发明的一方式中,也可以包括用于使机器人紧急停止的第2开关部,利用上述开关部以及上述第2开关部中的至少一个,来切断向上述动力源的电源供给。
[0020] 这样一来,在产生了机器人远离作业台的异常状态的情况下,能够通过开关部切断向动力源的电源供给,且在产生了除此以外的异常状态的情况下,也能够通过第2开关部的操作切断向动力源的电源供给。
[0021] 另外在本发明的一方式中,上述第2开关部也可以设置于机器人的背面侧。
[0022] 若这样将第2开关部设置于机器人的背面侧,则能够避开臂等的接触,并且通过第2开关部的操作可靠地切断向机器人的动力源的电源供给。
[0023] 另外在本发明的一方式中,也可以为上述开关部的第1开关和上述第2开关部的第2开关以串联的方式设置,利用断开(off)上述第1开关以及上述第2开关中的至少一个,来切断向上述动力源的电源供给。
[0024] 这样一来,在因未预期的因素而机器人远离了作业台的情况下,能够通过开关部的第1开关切断向动力源的电源供给,且在由操作者操作了第2开关部的情况下,能够通过第2开关切断向动力源的电源供给。
[0025] 另外在本发明的一方式中,也可以包括控制机器人的机器人控制部,在检测到上述机器人与上述作业台的距离离开了规定距离的情况下,上述开关部切断向上述动力源以及上述机器人控制部的电源供给。
[0026] 这样一来,在因未预期的因素而机器人远离作业台的情况下,能够切断向机器人控制部的电源供给。
[0027] 另外本发明的其他的方式涉及一种紧急停止方法,其是机器人的紧急停止方法,根据检测上述机器人与上述作业台的距离离开了规定距离,设置于作业时朝向作业台配置的机器人的正面侧的开关部切断向机器人的动力源的电源供给。附图说明
[0028] 图1是表示本实施方式的机器人的构成例的框图
[0029] 图2(A)、图2(B)是本实施方式的紧急停止方法的说明图。
[0030] 图3是在机器人的背面侧设置第2开关部的方法的说明图。
[0031] 图4是臂的可动范围与连接部件的位置关系的说明图。
[0032] 图5是开关部的第1构成例及其动作说明图。
[0033] 图6是开关部的第1构成例及其动作说明图。
[0034] 图7是开关部的第1构成例及其动作说明图。
[0035] 图8(A)、图8(B)是开关部的第2构成例及其动作说明图。
[0036] 图9(A)~图9(C)也是开关部的第2构成例及其动作说明图。

具体实施方式

[0037] 以下,对本发明的优选的实施方式进行详细的说明。另外,以下所说明的本实施方式并不对权利要求书所记载的本发明的内容进行不当的限定,并不是本实施方式所说明的全部构成均用作本发明的必须的解决手段的。
[0038] 1.构成
[0039] 图1是表示本实施方式的机器人的构成例的框图。本实施方式的机器人包括开关部20、机器人控制部40、动力源50以及可动机构52。另外,能够包括电源部10、传感器部42。另外,本实施方式的机器人并不限定于图1的构成,能够进行省略其一部分构成要素、追加其他的构成要素等各种变形实施。
[0040] 电源部10是向机器人的各部供给电源的部件,例如能够由电源电路电池等构成。电源部10也可以基于外部AC电源向机器人的各部供给电源。例如,电源部10基于电池、外部AC电源供给例如直流电源。
[0041] 开关部20是进行用于使机器人紧急停止的开关动作的部件。例如,机器人正常运行时(正常运转时),将来自电源部10的电源(电源电压)供给至动力源50。另外将来自电源部10的电源供给至机器人控制部40。另一方面,紧急停止时,切断向动力源50、机器人控制部40的电源供给。即,使来自电源部10的电源(电源电压)不向动力源50、机器人控制部40供给。另外,后述开关部20的详细。
[0042] 机器人控制部40是进行机器人的控制处理的部件。机器人控制部40能够通过各种处理器(CPU等)或者ASIC等硬件电路、在处理器等中动作的程序等来实现。传感器部42是进行用于机器人的控制的各种传感检测(sensing)的部件。传感器部42能够通过用于进行力控制的力传感器、用于视觉伺服的视觉传感器(照相机)、关节检测传感器(旋转编码器)、姿势检测传感器(陀螺仪传感器、加速度传感器、测斜仪)等来实现。
[0043] 例如,机器人控制部40基于来自传感器部42的传感检测信息来控制动力源50的达等,来控制机器人的臂等的动作。在使用传感器部42的力传感器的情况下,机器人控制部40基于来自力传感器的力传感器值,进行力控制(阻抗控制、柔量控制),驱动动力源50的马达,进行使可动机构52的臂部等动作的反馈控制。在使用传感器部42的视觉传感器的情况下,机器人控制部40进行使用了从视觉传感器获得的拍摄图像和参考图像的视觉伺服控制,驱动动力源50的马达,进行使可动机构52的臂等动作的控制。
[0044] 动力源50是产生用于使机器人动作的动力的部件,能够通过例如马达(伺服马达、步进马达、线性马达)、液压缸或者气压缸等实现。例如,动力源50将来自电源部10的电源的电能转换为用于使机器人动作的动能。通过马达等动力源50和减速机等动力传递机构,实现驱动臂等机器人的可动机构52的促动器。
[0045] 可动机构52是构成机器人的可动部分的机械机构,例如,是机器人的臂、末端执行器或者机器人的移动机构等。臂由连杆和关节(接头)构成。末端执行器是具有机器人直接对作业对象起作用的功能的部分,是手(把持部)、安装于指端部的螺母固件等各种工具等。机器人的移动机构是用于使机器人移动的机构,是车轮机构、步行机构等。
[0046] 2.紧急停止方法
[0047] 接下来,对本实施方式的紧急停止方法进行详细的说明。例如,以往的普通的工业用机器人根据隔离的原则,从物理上隔离机器人与人。另外,机器人被固定器等固定,通常不动(移动)。
[0048] 另一方面,近年来,与人共存地进行作业的能够移动的小型工业用机器人受到瞩目。这样的机器人基本上仅放置在作业台上,并以简易的固定方法固定。或者,放置于台车,且在使用时以平脚座等简易的方法固定。
[0049] 因此,存在例如机器人因拿起假定以上的重量的工件或者进行不希望的动作而从设置的作业位置偏移的可能性。或者,最坏的情况(例如地震等的发生)下,也有机器人跌倒的情况。
[0050] 为了从这样的机器人的异常的动作中确保人的安全性、防止机器人自身的损坏,需要机器人的紧急停止开关。而且,在多数的情况下,紧急停止开关设置于机器人主体,需要人直接操作该紧急停止开关。换句话说,需要人接近处于异常状态的机器人,存在不能够充分地确保安全性的课题。
[0051] 为了解决这样的课题,在本实施方式中,采用如下的方法,即,在机器人因不希望的理由而从规定的场所移动的情况下或机器人跌倒的情况下等,不需要人的操作,而使紧急停止开关动作,来使机器人紧急停止。例如,以规定的长度的连接部件(电线(wire)、软线(code))连接设置于机器人主体的紧急停止开关和机器人的作业台(广义上而言为固定物)之间。从而在因不希望的移动、跌倒等而机器人与作业台的相对位置发生了变化的情况下,使推拉式的紧急停止开关工作,来使机器人紧急停止。例如,作为紧急停止开关的图1的开关部20切断向动力源50、机器人控制部40的电源供给,来使机器人紧急停止。这样一来,在发生了机器人的不希望的移动、跌倒等异常状态的情况下,不需要人的操作而使机器人紧急停止,能够实现安全性的提高等。
[0052] 图2(A)、图2(B)是本实施方式的紧急停止方法的说明图。
[0053] 图2(A)所示的机器人具有基台60和机身部70。还具有头部76。图2(A)是双臂型机器人的例子,具有臂80、90。在臂80、90的前端(终端)设置有手等末端执行器82、92。机器人使用这些末端执行器82、92,进行针对配置于作业台100的工件等的作业。
[0054] 机身部70以能够相对于基台60旋转(自如旋转)的方式被支承。具体而言,机身部70通过在与基台60之间设置的接头72,能够绕例如沿垂直方向的旋转轴旋转。例如,机身部70通过马达等相对于基台60旋转。
[0055] 在基台60设置有车轮机构等移动机构62,在作业现场能够移动。在图2(A)中,通过移动机构62将机器人移动至作业位置,并以使用了水平脚座等的简单的方法进行固定,以使其不从该作业位置移动。
[0056] 而且,如图1所示,本实施方式的机器人具有动力源50和切断向动力源50的电源供给的开关部20。机器人通过切断向动力源50的电源供给而紧急停止。而且,如图2(A)所示,开关部20设置于作业时朝向作业台100配置的机器人的正面侧。即,通过移动机构62将机器人移动配置在作业台100位于机器人的正面侧这样的作业位置。在这种情况下,开关部20设置于朝向作业台100侧的机器人的正面侧。
[0057] 另外,如图2(A)所示,在检测到机器人与作业台100的距离离开了规定距离(给定的距离)的情况下,开关部20切断向动力源50的电源供给。例如,在因机器人与作业台100的距离变远而检测到紧急停止的异常状态的情况下,开关部20切断向动力源50的电源供给来使机器人紧急停止。即,若检测到机器人与作业台100的相对的距离变远,则开关部
20动作,切断从电源部10向动力源50的电源供给,来使机器人紧急停止。
[0058] 另外,如图1所示,机器人具有机器人控制部40。另外,在检测到机器人与作业台100的距离离开了规定距离的情况(因机器人与作业台的距离变远而检测到紧急停止的异常状态的情况)下,开关部20也切断向机器人控制部40的电源供给。即,不仅切断针对马达等动力源50的电源供给,也切断针对控制动力源50的机器人控制部40的电源供给,来使机器人的控制动作停止。此外,也能够进行在紧急停止时并不立即切断向机器人控制部
40的电源供给,而使机器人控制部40执行紧急停止时的程序控制的变形实施。另外,规定距离是判断为机器人与作业台100的距离是应该切断电源供给的距离(应该紧急停止的距离)的距离,例如是根据连接部件23的长度等规定的距离。该规定距离也可以是可变的。
[0059] 在图2(A)中,开关部20(机器人)具有插入口22。在该插入口22插入有一端安装于作业台100的连接部件23的另一端。例如,在机器人的机身部70的正面侧设置有开关部20的插入口22,连接部件23的另一端插入于该插入口22。具体而言,如上所述,机器人具有被基台60以能够旋转的方式支承的机身部70,开关部20的插入口22设置于机身部70的正面侧。
[0060] 例如,连接部件23具有插入于开关部20的插入口22的插入部24和电线部26。电线部26的一端安装于插入部24,另一端安装于作业台100(固定物、作业区)。例如,在作业台100设置有电线部26的安装部102,电线部26的另一端(连接部件的一端)安装于该安装部102。安装部102能够通过例如电线的安装金属件等实现。
[0061] 另外,如图2(B)所示,在连接部件23的另一端从插入口22被拔出了的情况下,开关部20切断向动力源50的电源供给。例如,若因机器人与作业台100的距离变远而连接部件23从插入口22被拔出,则切断向动力源50的电源供给来使机器人紧急停止。在连接部件23由插入部24和电线部26构成的情况下,在插入部24从插入口22被拔出了的情况下,开关部20切断向动力源50的电源供给。然后使机器人紧急停止。例如,若在开关部20设置有推拉式的开关,并且连接部件23的另一端(插入部)从插入口22被拔出,则断开(off)该推拉式的开关。由此,从电源部10向动力源50(机器人控制部)的电源供给线被切断,机器人紧急停止。
[0062] 另外,在图2(A)、图2(B)中,对由插入部24和电线部26构成连接部件23,插入部24从插入口22被拔出了的情况下紧急停止机器人的方法进行了说明,但本实施方式并不限定于此,而是能够进行各种变形实施。例如,作为连接部件23,也可以采用插入部24与电线部26形成为一体的部件。或者,也可以不设置电线部26,而仅利用插入部24实现连接部件23。或者,也可以通过这样的连接部件23的拔出检测以外的方法,来检测机器人与作业台100的距离变远的情况,从而使机器人紧急停止。或者,也可以为连接部件23的另一端(插入部)不从插入口22被拔出,而是保持连接部件23的另一端被插入于插入口22的状态下,切断向动力源50的电源供给。换句话说,在连接部件23的另一端固定于插入口22的位置的状态下,切断向动力源50的电源供给,来紧急停止机器人。这样一来,有效利用用于电源供给切断的连接部件23,也能够抑制异常状态时的机器人的跌倒。换句话说,一端安装于作业台100的连接部件23成为支撑件,来抑制机器人的跌倒。在该情况下,例如,检测连接部件23被拉紧等而使开关部20的开关例如断开,并切断向动力源50的电源供给即可。
[0063] 另外,在本实施方式中,如图3所示,也可以进一步设置用于使机器人紧急停止的第2开关部30。而且,通过开关部20以及第2开关部30中的至少一个,切断向动力源50(机器人控制部40)的电源供给。然后使机器人紧急停止。
[0064] 例如,如图2(B)所示,在因机器人的不希望的移动、跌倒等而机器人与作业台100的距离变远的情况下,通过开关部20,切断向动力源50(机器人控制部)的电源供给。
[0065] 另一方面,在操作者操作了机器人的紧急停止用的第2开关部30的情况下,切断向动力源50(机器人控制部)的电源供给。在图3中,第2开关部30形成为按压型的开关,通过作为操作者的人按压第2开关部30,能够使机器人紧急停止。
[0066] 这里,开关部20设置于机器人的正面侧,第2开关部30设置于机器人的背面侧。例如开关部20设置于机身部70的正面侧,第2开关部30设置于机身部70的背面侧(背后侧)。若像这样将第2开关部30设置于机器人的背面侧,则机器人成为异常状态的情况下,操作者能够不介意臂80、90的动作而使机器人紧急停止。
[0067] 即,若第2开关部30设置于机器人的正面侧,则存在成为异常状态的机器人的臂80、90等与操作者接触而危及安全性的问题。对于该点,若将第2开关部30设置于机器人的背面侧,则能够抑制这样的问题的发生。另一方面,对于开关部20而言,因机器人与作业台100的距离变远而自动地动作,进行紧急停止。因此,不产生操作者与臂80、90等的接触的问题。另外,通过将开关部20设置于机器人的正面侧,有如下的优点,即,能够利用图2(A)、图2(B)所说明的方法,简单地检测机器人的不希望的移动、跌倒等。
[0068] 另外,在本实施方式中,机器人具有设置于机身部70的臂80、90(一个或者多个臂)。图4是双臂型的机器人,所以具有两个臂80、90。另外,臂的数量并不限定于此,既可以为一个,也可以为三个以上。
[0069] 在这种情况下,在本实施方式中,如图4所示,连接部件23在被插入到插入口22的状态下位于臂80、90(末端执行器82、92)的可动范围RM(存在范围)的外部。具体而言,在被插入到插入口22的状态下的插入部24的突出部分位于臂80、90的可动范围RM的外部。例如,插入部24的长度被设定为,成为被插入到插入口22的状态下的插入部24的突出部分位于臂的可动范围RM的外部的长度LB。
[0070] 即,如图2(A)、图2(B)所示,在检测连接部件23的拔出来检测机器人的未预期的移动、跌倒等的方法中,为了检测处理的简单化,期望将开关部20设置于机器人的正面侧。
[0071] 然而,在该方法中,在机器人的正常运行时(正常运转时),在被插入到插入口22的状态下的连接部件23位于机器人的正面侧,若该连接部件23与臂80、90接触,则产生机器人的损坏、动作异常等问题。例如,连接部件23由插入部24和电线部26构成的情况下,插入部24从机器人的正面的表面突出,该突出部分可能与臂80、90接触。
[0072] 对于该点,在本实施方式中,如图4所示,连接部件23在被插入到插入口22的状态下,位于臂80、90的可动范围RM的外部。具体而言,插入部24的突出部分位于臂80、90的可动范围RM的外部。例如,根据机器人、臂80、90的结构,可动范围RM为已知的范围。因此,以连接部件23不进入该可动范围RM的内侧的方式配置开关部20。例如,由于臂80、90设置于机器人的机身部70的上方侧,所以将开关部20配置于机身部70的下方侧。例如,将开关部20配置于与机器人的头部76相比更接近基台60的位置。另外,也使插入部24的突出部分的长度LD尽量短,从而在正常运行时不与臂80、90接触。这样一来,能够抑制臂80、90与连接部件23(插入部、电线部)接触从而发生机器人的损坏、动作异常等情况。
[0073] 如上所述,在本实施方式中,将开关部20设置于朝向作业台100配置的机器人的正面侧,通过该开关部20,检测机器人远离作业台100的情况,紧急停止机器人。因此,在正常运行时朝向作业台100的方向进行作业的机器人进行了不希望的移动、跌倒的情况下,能够检测该异常状态,并紧急停止机器人。因此,即使人的操作未介入,也能够自动检测如图2(B)那样的异常状态并紧急停止机器人,所以能够提高安全性等。
[0074] 例如,如上述的专利文献3,在将充电器的布线部件安装于机器人的背面部并检测该布线部件的拉伸状态的方法中,不能够检测朝向作业台正常运行的机器人的不希望的移动、跌倒等异常状态。与此相对,根据将开关部20设置于机器人的正面侧的本实施方式的方法,有也能够简单地实现这样的异常状态的检测的优点。
[0075] 另外,在本实施方式中,只要将一端与作业台100连接的连接部件23的另一端(插入部)插入开关部20的插入口22,就能够设定紧急停止用的安全功能。因此,例如,在机器人的正常运行时,只要将连接部件23的另一端插入机器人的插入口22,就能够完成向作业台100的机器人的设置作业、安全功能的设定作业,所以能够使机器人的设置作业、安全功能的设定作业简单化。
[0076] 另外,在本实施方式中,若因机器人的不希望的移动、跌倒等异常状态而机器人远离作业台100,则连接部件23的另一端从机器人的插入口22被拔出,开关部20检测该情况,从而能够检测该异常状态。因此,能够利用简单的检测机构可靠地检测机器人的不希望的移动、跌倒等异常状态。即,若机器人远离作业台100,则连接部件23的另一端从插入口22被可靠地拔出,所以能够安全且可靠地检测异常状态。另外,异常状态的检测后返回至正常运行状态的情况下,仅将机器人返回至适当的设置位置,并再次将连接部件23的另一端插入在插入口22即可,所以能够实现机器人的设置作业的简单化。
[0077] 另外,若由插入部24和电线部26构成连接部件23,则利用电线部26的松驰,能够使相对于作业台100的机器人的设置位置具有某种程度的自由度。即,利用电线部26的松驰,能够对机器人的设置位置进行微调。
[0078] 另外,如图3所示,若在机器人的背面侧设置第2开关部30,则即使在产生了如图2(B)所示那样的状态以外的异常状态的情况下,也能够由操作者手动可靠地紧急停止机器人。
[0079] 另外,如图4所示,若使连接部件23位于臂80、90的可动范围RM的外部,则在将开关部20设置于机器人的正面侧的情况下,也能够避免臂80、90与连接部件23接触而产生机器人的损坏、动作异常等不良问题的情况。特别是在由插入部24和电线部26构成接触部件23的方法中,由于电线部26向下方松弛,所以有容易避免与臂80、90的接触的优点。
[0080] 3.开关部
[0081] 接下来,对开关部的详细的构成例及其动作进行说明。图5是表示开关部20、30的第1构成例的图。
[0082] 在图5中,开关部20由推拉式的开关构成,开关部30由按压式的开关构成。而且,如上述的图3所示,推拉式的开关部20设置于机器人的正面侧,按压式的开关部30设置于机器人的背面侧。
[0083] 开关部20具有第1开关21(第1接点),第2开关部30具有第2开关31(第2接点)。这些开关21、31以串联的方式设置。例如,开关21、31以串联的方式设置于电源供给线。即,在电源部10的电源供给节点与动力源50(机器人控制部)的电源输入节点之间以串联的方式连接有开关21、31。此外,在图5中,开关31设置于电源部10的电源供给节点侧,开关21设置于动力源50的电源输入节点侧,但也可以与此相反地连接。即,也可以将开关21设置于电源供给节点侧,将开关31设置于电源输入节点侧。
[0084] 另外,在本实施方式中,通过开关21、31中的至少一个断开,从而切断向动力源50的电源供给。于是机器人紧急停止。
[0085] 例如,在图5中,连接部件23的插入部24插入在开关部20的插入口22,且插入部24由金属等导电体形成,所以开关21被接通。另外,开关部30的开关31也被接通。因此,串联连接的开关21、31双方均被接通,所以来自电源部10的电源适当地向动力源50供给,从而机器人能够正常运行。
[0086] 另一方面,在图6中,机器人因异常状态而远离作业台100,从而连接部件23的插入部24从开关部20的插入口22被拔出。这样,因被拔出,从而导电体的插入部24不在开关21的接点,由此开关21被断开。另外,若开关21被断开,则从电源部10向动力源50的电源供给被切断。
[0087] 另外,在图7中,作业者按压按压式的开关部30的把手部32。这样一来,开关31被断开,开关部30以该状态成为定状态。另外,若开关31被断开,则从电源部10向动力源50的电源供给被切断。
[0088] 这样,在图5~图7中,根据开关部20、30的开关21、31中的任意一个被断开,从而切断向动力源50的电源供给。因此,在图2(B)那样的机器人的不希望的移动、跌倒等异常状态时,能够紧急停止机器人,并且在图3中作业者通过按压开关部30,也能够紧急停止机器人。
[0089] 图8(A)、图8(B)是表示开关部20的第2构成例的图。在图8(A)、图8(B)中,连接部件23由钥匙型的插入部24和电线部26构成。另外,在开关部20设置有端子16、56,端子16连接有来自电源部10的电源线14,端子56连接有向动力源50(机器人控制部)的电源线54。
[0090] 另外,机器人的正常运行时,如图8(A)所示,钥匙型的插入部24插入在开关部20的插入口22。若像这样插入部24插入到插入口22,则端子16与端子56之间成为电导通状态,来自电源部10的电源线14与向动力源50的电源线54电连接。因此,能够在机器人的正常运行时向动力源50供给电源,使机器人适当地动作。
[0091] 另一方面,若产生图2(B)那样的异常状态而机器人远离作业台100,则如图8(B)所示,钥匙型的插入部24从开关部20的插入口22拔出。若像这样插入部24从插入口22被拔出,则端子16与端子56之间成为非导电状态,来自电源部10的电源线14与向动力源50的电源线54被电切断。因此,机器人的异常状态时能够切断向动力源50的电源供给。
[0092] 图9(A)、图9(B)是表示第2构成例的开关部20的内部结构的例子的图。
[0093] 在图9(A)中,插入部24插入在插入口22,旋转体27成为右旋转的状态。此时,棒状部件28被弹簧29受到向上方的施力,开关21-1、21-2被接通。这些开关21-1、21-2是在图8(A)的端子16、56之间直接连接的开关。这样,根据开关21-1、21-2被接通,从而端子16与端子56成为电导通状态,来自电源部10的电源经由电源线14、端子
16、端子56、电源线54向动力源50供给。此外,通过设置两个如开关21-1、21-2这样成为接点的开关,能够提高紧急停止的可靠性。
[0094] 另一方面,在图9(B)中,插入部24从插入口22被拔出,旋转体27成为左旋转的状态。通过该旋转体27的旋转,棒状部件28向下方移动,由此开关21-1、21-2被断开。另外,根据开关21-1、21-2被断开,从而端子16与端子56成为非导电状态。由此,从电源部10向动力源50的电源供给被切断,机器人紧急停止。
[0095] 另外,在本实施方式中,如图9(C)所示,将这样的结构的开关部20插入在机器人的正面侧。例如,将开关部20配置在机器人的机身部70的下方侧的位置。而且,例如以图8(A)、图8(B)的插入口22在机器人的正面侧的表面露出的方式将开关部20插入在机器人。这样一来,通过将紧凑结构的推拉式开关部20插入在机器人,能够简单地实现在图2(A)、图2(B)所说明的本实施方式的紧急停止方法。即,图9(A)、图9(B)的开关部20为紧凑的结构,也能够缩短插入部24的长度。因此,也容易实现如图4所说明的使连接部件
23不进入臂80、90的可动范围RM的内侧的方法。另外,根据开关部20为小型的部件,还有下述的优点,即,即使插入在机器人的内部,也不妨碍其他的机械机构的设置空间。
[0096] 此外,如上述那样对本实施方式进行了详细的说明,但本领域技术人员应该能够容易地理解能够进行实质上不脱离本发明的新内容以及效果的多种变形。因此,这样的变形例均包含于本发明的范围。例如,在说明书或者附图中,在说明书或者附图的任何位置上,与在更广义或者同义的不同的用语一起记载至少一次的用语均能够置换为该不同的用语。另外,本实施方式的实施例以及变形例的所有的组合均包含于本发明的范围。另外,机器人的构成、动作、紧急停止方法、开关控制方法、电源供给方法等也并不限定于本实施方式所说明的内容,而是能够进行各种变形实施。
[0097] 附图标记说明
[0098] RM…可动范围,10…电源部,14…电源线,16…端子,20…开关部,21、21-1、21-2…第1开关,22…插入口,23…连接部件,24…插入部,26…电线部,27…旋转体,28…棒状部件,29…弹簧,30…第2开关部,31…第2开关,32…把手部,40…机器人控制部,50…动力源,52…可动机构,54…电源线,56…端子,60…基台,62…移动机构,70…机身部,72…接头,76…头部,80、90…臂,82、92…末端执行器,100…作业台,102…安装部。
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