产业用机器人及其运转方法与流程

本发明涉及一种用于实施工件的搬送、组装作业等的产业用机器人及其运转方法。

背景技术：

以往，产业用机器人作为用于搬送工件的搬送用机器人或进行工件的加工等的作业用机器人而设置于电气设备、机械或汽车等的各种生产工厂。

在使用产业用机器人反复实施相同作业的情况下，有如下运转方法：预先使预先机器人的动作程序化，以根据规定的动作程序进行自动运转的方式使机器人动作。根据该运转方法，无需由操作者对机器人进行手动操作，从而能提升作业效率。

然而，在使用产业用机器人反复实施相同作业的情况下，亦会发生如下情况：出现上次作业时不存在的障碍物，或者，作业对象物（工件的安装对象的构造体等）的位置或形状偏离预先设想的状况。

当如此发生与当初设想的状态不同的状态（异常状态）时，若按预先准备的动作程序使机器人动作，则机械手所保持的工件或机器人自身可能会不经意地干扰障碍物或作业对象物，或者，可能无法进行规定的作业（工件的组装作业等）。

因此，提出当机器人自动运转中产生异常状态时，将运转模式从自动运转模式切换为由操作者操作的手动运转模式的技术。例如专利文献1中记载的技术是利用摄像机拍摄机器人的作业环境，利用其影像判定有无异常状态，当检测到异常状态后，将自动运转模式切换为手动运转模式。

根据该现有技术，即使在机器人的自动运转中产生异常状态，亦可借由将机器人的运转模式从自动运转模式切换为手动运转模式，而防止机械手所保持的工件等不经意地干扰障碍物，且能避开障碍物而使机器人进行规定的作业（工件的组装作业等）。

另外，作为使机器人进行手动运转的代表性技术，有主从式机械手（masterslavemanipulator）。主从式机械手具备可以有线或无线方式通讯地连接的主动臂及从动臂，若操作者手动操作主动臂，则其动作作为指令值传递至从动臂，借此，能使从动臂进行与主动臂相同的动作。

又，为了使产业用机器人自动地进行作业，须进行使作业中需要的信息指示给机器人并存储于机器人中的示教。作为机器人的示教方式，例如有借由示教者直接接触机器人而使其活动的直接示教（例如，参照专利文献2）、使用示教盒进行远程操控的示教（例如，参照专利文献3）、程序化的示教、及主从式示教等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-311661号公报

专利文献2：日本特开2013-71231号公报

专利文献3：日本特开2016-83713号公报。

技术实现要素：

发明所要解决的问题

然而，上述现有技术（专利文献1）中，当在机器人的自动运转中由摄像机检测到异常状态时，停止自动运转模式，完全切换为手动运转模式，故而，当将机器人的运转模式切换为手动运转模式之后，将机器人的操作完全委托给操作者。

即，切换运转模式后，无法完全利用预先准备的动作程序。故而，操作者的负荷过大，且导致作业效率下降。

又，上述现有技术中，是利用摄像机的影像进行异常状态的检测，故而，根据作业环境，难以确保充分的检测精度，可能无法适当地进行运转模式的切换。

而且，当运转模式从自动运转切换为手动运转之后，须如上所述借由操作者的完全的手动操作来操作机器人，故而，利用摄像机的影像信息的手动操作会令操作者的负担进一步过大。

本发明是鉴于上述现有技术的问题点完成，其第一目的在于提供一种即使于机器人的自动运转中产生异常状态，亦不会令作业效率大幅下降，能适当地应对异常状态的产业用机器人及其运转方法。

又，有时会因各种理由而须对示教给机器人的动作进行局部变更。例如，当机器人的作业对象或作业环境等与示教中的状况相比发生局部变化时，会产生机器人无法进行目标的作业、或作业的精度恶化等问题。

此外，当示教作业结束后，有时亦会发现于当初作成的示教信息中作业的一部分存在不良状况。此情况下，借由重新进行示教作业，变更机器人的自动运转中使用的示教信息。

此处，于重新执行示教作业的情况下，当进行示教的作业者为熟练者时，若与自动运转中的指令值相比，以由作业者输入的指令值为主，则机器人的动作的精度提高，但当作业者的熟练度低时，若以由作业者输入的指令值为主，则机器人的动作精度反而可能会恶化。

因此，本发明的第二目的在于提供一种当修正预先设定的机器人的动作时，能变更该修正的程度的机器人系统及其控制方法。

即，本发明的目的在于解决第一问题与第二问题中的至少一个问题，第一问题是指当于机器人的自动运转中产生异常状态时作业效率可能大幅下降，第二问题是指于对机器人重新执行示教作业的情况下，当作业者的熟练度低时，若以由作业者输入的指令值为主，则反而可能使机器人的动作精度恶化。

解决问题的手段

为了解决所述问题，本发明的第一形态的产业用机器人具备：机器人本体，其具有机械臂；机器人控制装置，其用于控制所述机器人本体的动作；及异常状态检测装置，其用于检测所述机器人本体的作业状态的异常；所述机器人控制装置具有：自动运转实施单元，其用于根据规定的动作程序控制所述机器人本体的动作而实施自动运转；自动运转修正单元，其用于基于操作者根据所述异常状态检测装置的检测结果所进行的手动操作，而修正所述机器人本体的所述自动运转的动作。

根据第一形态，本发明的第二形态的特征在于：于所述机械臂设有用于保持工件的末端操纵装置，所述规定的动作程序使所述机器人本体执行将由所述末端操纵装置保持的所述工件自搬送起始地搬送至搬送目的地的搬送动作、及于所述搬送目的地将所述工件组装于对象物的组装动作。

根据第二形态，本发明的第三形态的特征在于：所述异常状态检测装置检测所述组装动作中所述机器人本体的作业状态的异常。

根据第三形态，本发明的第四形态的特征在于：所述机器人本体的作业状态的异常包括所述组装动作中发生设想外的组装误差。

根据第一至第四形态中任一形态，本发明的第五形态的特征在于：所述异常状态检测装置具有用于检测自外部作用于所述机器人本体的反作用力的反作用力检测单元，且构成为根据所述反作用力检测单元的检测结果向所述操作者提供力触觉信息。

根据第一至第五形态中任一形态，本发明的第六形态的特征在于：所述异常状态检测装置构成为向所述操作者提供与所述机器人本体的作业空间相关的视觉信息。

根据第一至第六形态中任一形态，本发明的第七形态的特征在于：具备多个所述机器人本体，还具备修正对象选择单元，该修正对象选择单元用以自多个所述机器人本体之中选择借由所述自动运转修正单元修正其动作的所述机器人本体。

根据第一至第七形态中任一形态，本发明的第八形态的特征在于：所述自动运转修正单元构成为，当将所述自动运转中的所述机器人本体的动作指令设为δp1、将所述手动操作中所述机器人本体的动作指令设为δp2、将修正系数设为α（0≤α≤1）时，根据下式

δp0＝（1－α）×δp1＋α×δp2

生成赋予所述机器人本体的动作指令δp0。

根据第八形态，本发明的第九形态的特征在于：所述自动运转修正单元具有用于调整所述修正系数的修正系数调整单元。

根据第一至第九形态中任一形态，本发明的第十形态的特征在于：所述机器人控制装置还具有用于根据所述自动运转修正单元对于所述自动运转的动作的修正历程而修正所述自动运转的动作的学习功能实现单元。

本发明的第十一形态的特征在于具有：机器人本体，其具有机械臂；操作器，其接受来自操作者的操作指示；存储装置，其存储有用于使所述机器人本体进行规定的动作的任务程序；及机器人控制装置，其控制所述机器人本体的动作；所述机器人控制装置具有：自动运转实施单元，其根据所述任务程序控制所述机器人本体的动作而实施自动运转；及自动运转修正单元，其于所述自动运转中自所述操作器输入有动作指令时，若将所述自动运转中所述机器人本体的动作指令设为δp1、将所述手动操作中所述机器人本体的动作指令设为δp2，则将δp1乘以第一系数a后所得的值与δp2乘以第二系数b后所得的值的和赋予所述机器人本体，对所述机器人本体的所述自动运转的动作进行修正。

根据第十一形态，本发明的第十二形态的特征在于：所述第一系数a与所述第二系数b具有如下关系：若一方的系数增加，则另一方的系数减小。

根据第十一或第十二形态，本发明的第十三形态的特征在于：所述第一系数a与所述第二系数b是所述第一系数a与所述第二系数b相乘后所得的值成为预先设定的第一规定值的系数。

根据第十一或第十二形态，本发明的第十四形态的特征在于：所述第一系数a与所述第二系数b是所述第一系数a与所述第二系数b相加后所得的值成为预先设定的第二规定值的系数。

根据第十一至第十四形态中任一形态，本发明的第十五形态的特征在于：所述第二系数b是于自所述操作器输入动作指令后经过规定时间后成为预先设定的值的变量。

根据第十一至第十五形态中任一形态，本发明的第十六形态的特征在于：还具备用于调整所述第二系数b的调整单元。

本发明的第十七形态是产业用机器人的运转方法，其特征在于：产业用机器人具备：机器人本体，其具有机械臂；机器人控制装置，其用于控制所述机器人本体的动作；及异常状态检测装置，其用于检测所述机器人本体的作业状态的异常；该产业用机器人的运转方法具有：自动运转实施步骤，其使用所述机器人控制装置，根据规定的动作程序控制所述机器人本体的动作而实施自动运转；及自动运转修正步骤，其基于操作者根据所述异常状态检测装置的检测结果进行的手动操作，修正所述机器人本体的所述自动运转的动作。

根据第十七形态，本发明的第十八形态的特征在于：于所述机械臂设有用于保持工件的末端操纵装置，所述规定的动作程序使所述机器人本体执行将由所述末端操纵装置保持的所述工件自搬送起始地搬送至搬送目的地的搬送动作、及于所述搬送目的地将所述工件组装于对象物的组装动作。

根据第十八形态，本发明的第十九形态的特征在于：使用所述异常状态检测装置，检测所述组装动作中所述机器人本体的作业状态的异常。

根据第十九形态，本发明的第二十形态的特征在于：所述机器人本体的作业状态的异常包括所述组装动作中发生设想外的组装误差。

根据第十七至第二十形态中任一形态，本发明的第二十一形态的特征在于：所述异常状态检测装置具有用于检测自外部作用于所述机器人本体的反作用力的反作用力检测单元，使用所述异常状态检测装置，根据所述反作用力检测单元的检测结果向所述操作者提供力触觉信息。

根据第十七至第二十一形态中任一形态，本发明的第二十二形态的特征在于：使用所述异常状态检测装置，将与所述机器人本体的作业空间相关的视觉信息提供给所述操作者。

根据第十七至第二十二形态中任一形态，本发明的第二十三形态的特征在于：还具备修正对象选择步骤，该修正对象选择步骤用于自多个所述机器人本体之中选择借由所述自动运转修正步骤修正其动作的所述机器人本体。

根据第十七至第二十三形态中任一形态，本发明的第二十四形态的特征在于：所述自动运转修正步骤中，当将所述自动运转中所述机器人本体的动作指令设为δp1、将所述手动操作中所述机器人本体的动作指令设为δp2、将修正系数设为α（0≤α≤1）时，根据下式

δp0＝（1－α）×δp1＋α×δp2

生成赋予所述机器人本体的动作指令δp0。

根据第二十四形态，本发明的第二十五形态的特征在于：所述自动运转修正步骤具有用于调整所述修正系数的修正系数调整步骤。

根据第十七至第二十五形态中任一形态，本发明的第二十六形态的特征在于：所述自动运转修正步骤中，根据所述自动运转的动作的修正历程修正所述自动运转的动作。

本发明的第二十七形态是一种产业用机器人的运转方法，其特征在于，该产业用机器人具备：机器人本体；操作器，其接受来自操作者的操作指示；及存储装置，其存储有用于使所述机器人本体进行规定的动作的任务程序；该产业用机器人的运转方法具备：（a）：根据所述任务程序执行所述机器人本体的自动运转；及（b）：于执行所述（a）的过程中，当自所述操作器输入有动作指令时，若将所述自动运转中所述机器人本体的动作指令设为δp1、将所述手动操作中所述机器人本体的动作指令设为δp2，则将δp1乘以第一系数a后所得的值与δp2乘以第二系数b后所得的值的和赋予所述机器人本体，修正所述机器人本体的所述自动运转的动作。

根据第二十七形态，本发明的第二十八形态的特征在于：所述第一系数a与所述第二系数b具有如下关系：若一方的系数增加，则另一方的系数减小。

根据第二十七或第二十八形态，本发明的第二十九形态的特征在于：所述第一系数a与所述第二系数b是所述第一系数a与所述第二系数b相乘后所得的值成为预先设定的第一规定值的系数。

根据第二十七或第二十八形态，本发明的第三十形态的特征在于：所述第一系数a与所述第二系数b是所述第一系数a与所述第二系数b相加后所得的值成为预先设定的第二规定值的系数。

根据第二十七至第三十形态中任一形态，本发明的第三十一形态的特征在于：所述第二系数b是于自所述操作器输入动作指令后经过规定时间后成为预先设定的值的变量。

根据第二十七至第三十一形态中任一形态，本发明的第三十二形态的特征在于：所述产业用机器人还具备用于调整所述第二系数b的调整单元。

发明的效果

根据具备上述特征的本发明，可提供一种即使于机器人的自动运转中产生异常状态时，亦不会使作业效率大幅下降，能适当地应对异常状态的产业用机器人及其运转方法。

又，根据具备上述特征的本发明，可提供一种当修正预先设定的机器人的动作时，能变更其修正程度的产业用机器人及其运转方法。

附图说明

图1是表示本发明一实施形态的产业用机器人的概略构成的示意图；

图2是表示关于图1所示的产业用机器人的运转方法的流程图的图；

图3是表示关于图1所示的产业用机器人的位置的经时变化的曲线图的图；

图4a是表示图1所示的产业用机器人的工件搬送、组装动作的示意图；

图4b是表示图1所示的产业用机器人的工件搬送、组装动作的另一示意图；

图4c是表示图1所示的产业用机器人的工件搬送、组装动作的另一示意图；

图4d是表示图1所示的产业用机器人的工件搬送、组装动作的另一示意图；

图4e是表示图1所示的产业用机器人的工件搬送、组装动作的另一示意图；

图5是表示图1所示的自动运转修正单元的控制系统的一例的框图；

图6是表示图1所示的实施形态的一变形例中的产业用机器人的概略构成的示意图；

图7是表示图1所示的实施形态的另一变形例中的产业用机器人的概略构成的示意图；

图8是表示本实施形态2的产业用机器人的概略构成的框图；

图9是表示图8所示的自动运转修正单元的控制系统的一例的框图；

图10是表示本实施形态2中的变形例1的产业用机器人的自动运转修正单元的控制系统的一例的框图；

图11是表示本实施形态2中的变形例2的产业用机器人的自动运转修正单元的控制系统的一例的框图。

具体实施方式

（实施形态1）

以下，参照附图说明本实施形态1的产业用机器人及其运转方法。

[产业用机器人的构成]

如图1所示，本实施形态的产业用机器人的机器人本体1具有可经由第一关节部21而绕第一轴线（旋转轴线）j1旋转的基台2，于该基台2，经由第二关节部22而连接有可绕第二轴线j2旋转的下部臂3的基端。于下部臂3的梢端，经由第三关节部23而连接有可绕第三轴线j3旋转的上部臂4的基端。

上部臂4可经由第四关节部24绕其长度轴线（第四轴线）j4旋转。于上部臂4的梢端，经由第五关节部25连接有可绕第五轴线（摆动轴线）j5摆动的腕部5。第五轴线j5与上部臂4的长度轴线（第四轴线）j4正交。

于腕部5的梢端面，设有可绕腕部5的中心轴线（第六轴线）j6旋转的旋转体6。于旋转体6，装设有可保持工件的末端操纵装置（省略图示）。

对于第一关节部21～第五关节部25、及旋转体6，分别设有作为使连结的两个构件相对旋转的执行器的一例的驱动马达m（参照图5）。驱动马达m亦可为例如借由机器人控制装置7伺服控制的伺服马达。又，对于第一关节部21～第五关节部25、及旋转体6，分别设有用于检测驱动马达m的旋转位置的旋转传感器e（参照图5）、及用于检测控制驱动马达m的旋转的电流的电流传感器c（参照图5）。旋转传感器e亦可为例如编码器。

基台2、下部臂3、上部臂4、腕部5、旋转体6、及末端操纵装置构成产业用机器人的机器人本体1。

本实施形态的产业用机器人具备用于控制机器人本体1的动作的机器人控制装置7。此外，产业用机器人具备用于检测机器人本体1的作业状态的异常的异常状态检测装置8。

机器人控制装置7具有用于根据预先准备的规定的动作程序控制机器人本体1的动作而实施自动运转的自动运转实施单元9。该规定的动作程序是使机器人本体1执行如下动作：将由末端操纵装置保持的工件自搬送起始地搬送至搬送目的地的搬送动作、及于搬送目的地将工件组装于对象物的组装动作。

另外，机器人控制装置7可由例如由微控制器、mpu、plc（programmablelogiccontroller，可编程序逻辑控制器）、逻辑电路等形成的运算部（未图示）、及由rom或ram等形成的内存部（未图示）构成。又，机器人控制装置7不仅可为由单独的控制装置构成的形态，亦可为由多个控制装置协动地执行机器人本体1（产业用机器人）的控制的控制装置群构成的形态。

机器人控制装置7还具有自动运转修正单元10，该自动运转修正单元10用于基于操作者根据异常状态检测装置8的检测结果所进行的手动操作，而修正机器人本体1的自动运转的动作。上述异常状态检测装置8检测工件向对象物的组装动作中机器人本体1的作业状态的异常。

由异常状态检测装置8检测出的机器人本体1的作业状态的异常是导致工件向对象物的组装动作中发生设想外的组装误差。异常状态检测装置8具有用于检测自外部作用于机器人本体1的反作用力的反作用力检测单元11，且构成为根据反作用力检测单元11的检测结果向操作者提供力触觉信息（hapticsinformation）。

例如，于工件对于对象物的组装动作中，若对象物的设置位置偏离标准的位置，则工件与对象物的相对位置关系与以规定的动作程序为前提的位置关系不同。故而，若欲根据规定的动作程序使工件移动而组装于对象物，则工件的组装部位与对象物的组装部位不能较佳地位置对准，发生设想外的组装误差。

若如此发生设想外的组装误差，则对于工件作用有来自对象物的设想外的反作用力，故而，利用反作用力检测单元11检测该反作用力。更详细而言，对于经由工件传递至机械臂的反作用力，利用反作用力检测单元11进行检测。

作为反作用力检测单元11，可采用例如应用于主从式机械手的双向控制中的力反送型系统、或力反馈型系统。

本实施形态的产业用机器人还具备具有手动操作输入设备、例如为操纵杆12的修正信息输入设备13。作为手动操作输入设备，除操纵杆以外，亦可使用例如具有与机械臂（从动臂）相似的构造的主动臂。修正信息输入设备13与机器人控制装置7可以有线或无线方式通讯地连接。

根据反作用力检测单元11的检测结果，使修正信息输入设备13的操纵杆12作出倾动动作，经由该倾动动作向操作者提供力触觉。例如，若工件的组装部位与对象物的组装部位未能较佳地位置对准，产生设想外的组装误差，则借此会由反作用力检测单元11检测出作用于工件及机械臂的反作用力，且该检测结果会经由操纵杆12的倾动动作作为力触觉传递至操作者。

又，异常状态检测装置8中，可代替上述反作用力检测单元11、或者除此之外还具备视觉信息获得单元14，该视觉信息获得单元14用于将关于机器人本体1的作业空间的视觉信息提供给操作者。具体而言，可借由对机器人本体1的作业空间进行拍摄的摄像单元（摄像机等）构成视觉信息获得单元14。摄像单元可设于机械臂或末端操纵装置。

[产业用机器人的动作及作用效果]

其次，参照图2至图5对本实施形态1的产业用机器人的运转方法进行说明。另外，以下的动作是借由机器人控制装置7的运算部读取机器人控制装置7的内存部或存储装置（参照图8）中存储的程序而执行。

又，本说明书中，将机器人本体1根据预先设定的任务程序进行动作的控制模式称为“自动运转模式”。自动运转模式中，与先前的示教再现型机器人（teachingplaybackrobot）同样地，无需操作者对操纵杆12的操作，而由机器人本体1自动进行规定的作业。

又，本说明书中，将机器人本体1根据操纵杆12所接受的操作者的操作进行动作的控制模式称为“手动运转模式”。另外，手动运转模式中，可以完全按照自操纵杆12接受的操作指示而使机器人本体1动作，也可以在对自操纵杆12接受的操作指示根据预先设定的程序进行修正（例如，手抖修正）的同时，使机器人本体1动作。

此外，本说明书中，将利用操纵杆12接受的操作者的操作对根据预先设定的任务程序进行动作的机器人本体1进行修正的控制模式称为“修正运转模式”。

当使用图1所示的产业用机器人搬送工件且将其安装于对象物时，首先，使用机器人控制装置7，根据规定的动作程序控制机器人本体1的动作，实施自动运转（自动运转实施步骤）。即，如图2所示，以自动运转模式开始进行工件搬送、组装作业（步骤s1）。

工件搬送、组装作业开始后，若异常状态检测装置8未检测到作业状态的异常（步骤s2），则仍继续维持自动运转模式（步骤s3），将工件自搬送起始地搬送至搬送目的地，于搬送目的地将工件组装于对象物，结束作业（步骤s5）。此时，自工件搬送、组装作业的开始至结束为止，操作者并不进行手动操作，自动运转修正单元10不对自动运转进行修正。

另一方面，当异常状态检测装置8检测到作业状态的异常时（步骤s2），将该检测结果传递至操作者。例如，于工件对于对象物的组装动作中，当工件与对象物未能较佳地位置对准，两者产生设想外的反作用力时，根据该反作用力，借由反作用力检测单元11使操纵杆12产生倾动动作，向握持操纵杆12的操作者提供力触觉。

感觉到力触觉的操作者根据力触觉操作操纵杆12，利用该手动操作来修正机器人本体1的自动运转的动作（自动运转修正步骤）。将该自动运转修正步骤中的运转模式称为修正运转模式s4。

又，当使用由摄像机等摄像单元构成的视觉信息获得单元14提供与机器人本体1的作业空间相关的视觉信息时，操作者根据所提供的视觉信息判断有无异常发生。并且，当确认异常发生后，操作者操作操纵杆12而修正机器人本体1的自动运转的动作（修正运转模式s4）。

例如，于工件对于对象物的组装动作中，当根据视觉信息判断为工件的组装部位相对于对象物的组装部位未能较佳地位置对准时，操作者操作操纵杆12而修正机器人本体1的自动运转的动作（修正运转模式s4）。

以修正运转模式s4维持工件的搬送、组装作业，且判定异常状态的检测的有无（步骤s2），当异常状态解除时，自修正运转模式s4切换为自动运转模式s3。

图3是表示工件搬送、组装作业中机器人位置的经时变化的曲线图的一例的图。图4a至图4e是表示各时刻下、保持于末端操纵装置15的工件w、与供工件w安装的对象物o的位置关系的图。

如图3所示，若于时刻t0开始以自动运转模式进行工件搬送、组装作业（步骤s1），则根据规定的程序驱动机器人本体1，机器人位置沿预先登录的规定轨道（预定轨道）而变化。此时的状态示于图4a。

此处，于自搬送起始地将工件w搬送至搬送目的地的搬送动作中，其途中产生异常状态的可能性较低，仅以自动运转完成搬送动作的可能性较高。另一方面，于在搬送目的地将工件w安装于对象物o的安装动作中，可能因对象物o偏离配置的位置等而产生异常状态。

于图3所示的示例中，在时刻t1的时间点，因某些原因（例如，图4b中所示的工件w与对象物o的干扰）导致机器人本体1未如预定般活动（产生异常状态）。即，机器人位置的实际轨道偏离自动运转中的规定轨道。此时，根据作用于工件w和/或机器人本体1的反作用力的力触觉借由反作用力检测单元11且经由操纵杆12而传递至操作者。

对此，操作者自时刻t2的时间点起，操作操纵杆12，使机器人本体1的末端操纵装置15暂时后退。将此时的状态示于图4c。并且，一面根据自操纵杆12传递的力触觉修正机器人本体1的自动运转，一面进行机器人本体1的动作处理。

如图3所示，根据使用操纵杆12的手动操作的修正量逐渐变小，机器人位置的变化（实际轨道）逐渐接近自动运转中的规定轨道（时间延迟的预定轨道）。将此时的状态示于图4d。若机器人位置的变化恢复为自动运转中的规定轨道（时间延迟的预定轨道），则不会对工件w和/或机器人本体1作用有设想外的反作用力，经由操纵杆12传递至操作者的力触觉会消失。

于此状态下，无需利用操作者的手动操作对自动运转进行修正，机器人本体1仅根据未修正的规定的自动运转而受驱动，时间延迟地执行规定的工件组装动作。将此时的状态示于图4e。

以下，对上述修正运转模式进行补充说明。

若概念性地说明修正运转模式的内容，则对于自动运转的动作指令（例如+5）叠加手动操作的动作指令（例如－10）而使机器人进行修正后的动作（－5）的模式亦可为修正运转模式。

又，修正运转模式亦可执行图5所示的动作。此处，图5是表示图1所示的自动运转修正单元的控制系统的一例的框图。另外，图5所示的示例中，若将自动运转中机器人的动作指令设为δp1、将手动操作中机器人的动作指令设为δp2，则δp1及δp2为包含时间序列数据在内的轨道指令值（位置指令值）。又，图5所示的示例中，例如，赋予机器人的动作指令δp0亦可以下述方式修正。

δp0＝（1－α）×δp1＋α×δp2式（1）

此处，α为修正系数。另外，当α＝0时，发送通常的自动运转的指令，当α＝1时，成为完全的远程操控动作的指令，当0＜α＜1时，为其中间状态的动作、即修正运转模式中机器人本体1的动作。

以下，参照图5对修正运转模式的一例进行详细说明。

如图5所示，自动运转修正单元10具备加法器31a、减法器31b、31e、31g、位置控制器31c、微分器31d、速度控制器31f，借由自动运转中机器人的动作指令（δp1）及手动操作中机器人的动作指令（δp2）控制机器人本体1的驱动马达m的旋转位置。

加法器31a将δp1与δp2相加而生成经修正的位置指令值。此时，加法器31a根据上述式（1）生成位置指令值。即，加法器31a生成（算出）自动运转中机器人的动作指令（δp1）乘以1－α后所得的值与手动操作中机器人的动作指令（δp2）乘以α后所得的值的和作为经修正的位置指令值。并且，加法器31a将经修正的位置指令值发送至减法器31b。

另外，亦可于操纵杆12或修正信息输入设备13设置调节旋钮（修正系数调整单元），从而借由操控者手动调整调节旋钮而将修正系数α输入至自动运转修正单元10。又，作为修正系数调整单元，亦可预先将如下程序存储于存储装置（未图示），该程序例如使得当与作业对象物（工件的安装对象的构造体等）距离较远时α为0、随着靠近作业对象物而使α逐渐接近1。又，作为修正系数调整单元，亦可预先将如下程序存储于存储装置，该程序使得通常α＝0，而若安装于机器人本体1的梢端的力触觉部感测到工件的接触，则将此情况通知给操控者，切换为α＝1。

减法器31b自经修正的位置指令值减去由旋转传感器e检测出的位置当前值，生成角度偏差。减法器31b将所生成的角度偏差输出至位置控制器31c。

位置控制器31c根据预先确定的传递函数或比例系数进行运算处理，借此，根据自减法器31b输入的角度偏差生成速度指令值。位置控制器31c将所生成的速度指令值输出至减法器31e。

微分器31d对由旋转传感器e检测出的位置当前值信息进行微分，生成驱动马达m的旋转角度于单位时间内的变化量、即速度当前值。微分器31d将所生成的速度当前值输出至减法器31e。

减法器31e从自位置控制器31c输入的速度指令值减去自微分器31d输入的速度当前值，生成速度偏差。减法器31e将所生成的速度偏差输出至速度控制器31f。

速度控制器31f根据预先确定的传递函数或比例系数进行运算处理，借此，根据自减法器31e输入的速度偏差生成扭矩指令值（电流指令值）。速度控制器31f将所生成的扭矩指令值输出至减法器31g。

减法器31g从自速度控制器31f输入的扭矩指令值减去由电流传感器c检测出的电流当前值，生成电流偏差。减法器31g将所生成的电流偏差输出至驱动马达m，对驱动马达m进行驱动。

如此，自动运转修正单元10控制驱动马达m，而以进行已从与自动动作信息相关的动作进行修正后的动作的形式控制机器人本体1。

另外，本实施形态1中，采用手动操作中机器人的动作指令（δp2）为包含时间序列数据在内的轨道指令值（位置指令值）的形态，但并不限于此。例如，亦可采用δp2为速度指令值的形态，还可采用δp2为扭矩指令值的形态。

当δp2为速度指令值时，向减法器31e输入将作为δp2的速度指令值乘以α后所得的值（手动速度指令值）。又，向减法器31e输入由位置控制器31c根据自动运转中机器人的动作指令（δp1；位置指令值）及位置当前值所生成的速度指令值乘以1－α后所得的值（修正速度指令值）。此外，自微分器31d向减法器31e输入该微分器31d所生成的速度当前值。

并且，减法器31e中根据将所输入的手动速度指令值加上修正速度指令值且减去速度当前值后所得的值而生成速度偏差。另外，减法器31e生成速度偏差后的动作与上述同样地执行。

同样，当δp2为扭矩指令值时，向减法器31g输入由作为δp2的扭矩指令值乘以α后所得的值（手动扭矩指令值）。又，向减法器31g输入由速度控制器31f根据从自动运转中机器人的动作指令（δp1；位置指令值）经由位置控制器31c及减法器31e而输入至该速度控制器31f的速度偏差所生成的扭矩指令值乘以1－α后所得的值（修正扭矩指令值）。此外，向减法器31g输入由电流传感器c检测出的电流当前值。

并且，减法器31g中，将所输入的手动扭矩指令值加上修正扭矩指令值且减去电流当前值，生成电流偏差。减法器31g将所生成的电流偏差发送至驱动马达m，对驱动马达m进行驱动。

另外，作为修正运转模式的其他例，例如，本次的工件中，当对于自动运转指令值δp1，实际上借由δp0成功嵌合时，下次，当装配相同工件时，既可将δp0置换为δp1，亦可并不完全置换而是修正为与其接近。

又，对机器人控制装置7设置获取δp2与机器人本体1的力触觉信息的日志并学习于何时进行哪种程度的修正为宜的功能（学习功能实现单元），能自动地修正自动运转动作指令δp1，远程操控者介入的机会逐渐减少，最终，能仅以自动运转实现装配作业。

如上所述，根据本实施形态1的产业用机器人及其运转方法，即使于机器人的自动运转中产生异常状态，亦能以自动运转中的机器人动作为基准，并借由操作者的手动操作对自动运转进行修正，故而，不会令作业效率大幅下降，而能适当地应对异常状态。

又，当借由操作者的手动操作已将机器人动作（实际轨道）恢复为自动运转中的规定动作时，若中止对于自动运转的修正，则之后亦维持自动运转，故而，无需特殊的切换机构等来使手动运转恢复为自动运转。

[变形例1]

其次，参照图6对上述实施形态的一变形例进行说明。

本例的产业用机器人具备多个上述机器人本体1，对于各机器人本体1，设有上述机器人控制装置7及异常状态检测装置8。

并且，修正信息输入设备13具备修正对象选择单元16，该修正对象选择单元16用于自多个机器人本体1中选择借由上述自动运转修正单元10修正其动作的机器人本体1。

本例的产业用机器人中，多个机器人本体1中的任意一台为修正对象，根据需要以修正运转模式运转。另一方面，其余的机器人本体1仅以自动运转模式运转。另外，机器人控制装置7亦可由一个控制装置控制多个机器人本体1。

例如，进行工件w自搬送起始地至搬送目的地的搬送动作的机器人本体1仅以自动运转模式运转，且进行于搬送目的地进行工件w向对象物o的组装动作的机器人本体1根据需要而以修正运转模式运转。

本例中，能使用修正对象选择单元16选择修正对象的机器人本体1，故而，针对多个机器人本体1仅设一台修正信息输入设备13便足够，从而能抑制构成的复杂化。

例如，当进行自搬送起始地将工件w搬送至搬送目的地的搬送动作、与于搬送目的地将工件组装于对象物的组装动作时，主要于组装动作时需要进行自动运转的修正，故而，仅将实施组装动作的机器人本体1作为修正对象即可。

[变形例2]

其次，参照图7对上述实施形态的其他变形例进行说明。

本例中，修正信息输入设备13具备与机械臂（从动臂）相似构造的主动臂17来代替操纵杆。

于主动臂17，设有作为上述修正系数调整单元的调节旋钮18，操作者能借由操作该调节旋钮18来调整上述修正系数α。

又，本例中，机器人控制装置7具备上述学习功能实现单元19。使用学习功能实现单元19，能自动地修正上述自动运转动作指令δp1，从而，远程操控者介入的机会逐渐减少，最终，能仅以自动运转的方式实现装配作业。

（实施形态2）

[产业用机器人的构成]

图8是表示实施形态2的产业用机器人的概略构成的框图。

如图8所示，本实施形态2的产业用机器人与实施形态1的产业用机器人的构成基本相同，不同之处在于操纵杆12具备调节旋钮（调整器）18。调节旋钮18构成为能借由操作者的操作来调整第二系数b。

又，本实施形态2的产业用机器人中，存储装置20是可读写的记录媒体，存储有任务程序20a与产业用机器人的动作顺序信息20b。另外，本实施形态2的产业用机器人中，存储装置20与机器人控制装置7分开设置，但亦可与机器人控制装置7一体地设置。

任务程序20a例如借由示教而作成，且与机器人本体1的识别信息及任务相对应地存储于存储装置20。另外，任务程序20a亦可作成为针对每个作业的动作流程。

动作顺序信息20b是指与规定作业空间内由机器人本体1实施的一系列作业步骤的动作顺序相关的信息。动作顺序信息20b中，作业步骤的动作顺序与机器人本体1的控制模式相对应。又，动作顺序信息20b中，令用于使机器人本体1自动执行其作业的任务程序对应于各作业步骤。另外，对于各作业步骤，动作顺序信息20b亦可包含用于使机器人本体1自动执行其作业的程序。

另外，本实施形态2的产业用机器人中，采用具备操纵杆12的形态，但并不限于此，亦可采用具备主动臂17来代替操纵杆12的形态，亦可采用具备平板式操作器来代替操纵杆12的形态。

[产业用机器人的动作及作用效果]

其次，参照图8及图9对于本实施形态2的产业用机器人的动作及作用效果进行说明。

图9是表示图8所示的自动运转修正单元的控制系统的一例的框图。

如图9所示，本实施形态2的产业用机器人的自动运转修正单元10执行的修正运转模式与实施形态1的产业用机器人的自动运转修正单元10执行的修正运转模式基本相同地执行，但有以下不同。

即，本实施形态2的产业用机器人中，自动运转修正单元10的加法器31a是根据下式（2）生成位置指令值。另外，生成位置指令值后的动作与实施形态1同样地执行，故省略其详细说明。

δp0＝a×δp1＋b×δp2式（2）

此处，第一系数a与第二系数b为变量，且具有若一方系数增加则另一方系数减小的关系。更详细而言，第一系数a与第二系数b既可为第一系数a与第二系数b相乘后所得的值成为预先设定的第一规定值的系数，亦可为第一系数a与第二系数b相加后所得的值成为预先设定的第二规定值的系数。另外，第一规定值或第二规定值可为1，亦可为10，还可为100。

另外，如上所述，第二系数b亦可借由操控者手动调整设于操纵杆12的调节旋钮（调整器）18，而自修正信息输入设备13输入至自动运转修正单元10。又，作为调整器，亦可将如下程序预先存储于存储装置20，该程序例如使得当与作业对象物（工件的安装对象的构造体等）距离较大时，第二系数b为0，随着靠近作业对象物，而使第二系数b逐渐变大。

又，第二系数b可以是自调节旋钮18经由修正信息输入设备13向自动运转修正单元10输入其值后经过规定时间后成为所输入的值的变量，亦可为自操纵杆12向自动运转修正单元10输入修正指令值δp2后经过规定时间后成为预先设定的值的变量。作为规定时间，从抑制机器人本体1的急遽的动作的修正的观点出发，例如，可为0.5秒以上，亦可为1秒以上。又，作为规定时间，从操作者可认识到反映有机器人本体1的修正动作的观点出发，可为2秒以内，亦可为3秒以内，还可为5秒以内。

具体而言，例如，第二系数b可为，自调节旋钮18向自动运转修正单元10输入其值后、或自调节旋钮18向自动运转修正单元10输入修正指令值δp2后所经过的时间、与单位时间内的变化量δb的关系为一次函数的变量。又，第二系数b亦可为，所经过的时间与单位时间内的变化量δb的关系为二次函数、或三次函数等高次函数的变量，还可为所经过的时间与单位时间内的变化量δb的关系成为对数函数的变量。此外，第二系数b还可为，所经过的时间与单位时间内的变化量δb的关系阶梯状地增加的变量。

借此，当自操纵杆12向自动运转修正单元10输入修正指令值δp2时，能抑制急遽地修正机器人本体1的动作而使机器人本体1向预料外的方向动作。

如此构成的本实施形态2的产业用机器人亦可发挥与实施形态1的产业用机器人相同的作用效果。又，本实施形态2的产业用机器人中，当第二系数b为自调节旋钮18向自动运转修正单元10输入其值后经过规定时间后成为所输入的值的变量时、或为自操纵杆12向自动运转修正单元10输入修正指令值δp2后经过规定时间后成为预先设定的值的变量时，能抑制急遽地修正机器人本体1的动作而使机器人本体1向预料外的方向动作。

其次，对本实施形态2的产业用机器人的变形例进行说明。

[变形例1]

图10是表示本实施形态2中变形例1的产业用机器人的自动运转修正单元的控制系统的一例的框图。

如图10所示，本变形例1中示出当自操纵杆12输入至自动运转修正单元10的修正指令值δp2为速度指令值时、自动运转修正单元10执行的动作。以下，进行具体说明。

当δp2为速度指令值时，向减法器31e输入作为δp2的速度指令值乘以第二系数b后所得的值（手动速度指令值）。又，向减法器31e输入由位置控制器31c根据自动运转中机器人的动作指令（δp1；位置指令值）及位置当前值所生成的速度指令值乘以第一系数a后所得的值（修正速度指令值）。此外，自微分器31d向减法器31e输入由该微分器31d生成的速度当前值。

并且，减法器31e中，根据将所输入的手动速度指令值加上修正速度指令值且减去速度当前值后所得的值，生成速度偏差。另外，减法器31e生成速度偏差后的动作与实施形态1的产业用机器人相同地执行。

如此构成的本变形例1的产业用机器人亦可发挥与实施形态2的产业用机器人相同的作用效果。

[变形例2]

图11是表示本实施形态2中变形例2的产业用机器人的自动运转修正单元的控制系统的一例的框图。

如图11所示，本变形例2中示出当自操纵杆12输入至自动运转修正单元10的修正指令值δp2为扭矩指令值时、自动运转修正单元10执行的动作。以下，进行具体说明。

当δp2为扭矩指令值时，向减法器31g输入作为δp2的扭矩指令值乘以第二系数b后所得的值（手动扭矩指令值）。又，向减法器31g输入由速度控制器31f根据从自动运转中机器人的动作指令（δp1；位置指令值）经由位置控制器31c及减法器31e输入至速度控制器31f的速度偏差所生成的扭矩指令值乘以第一系数a后所得的值（修正扭矩指令值）。此外，向减法器31g输入由电流传感器c检测出的电流当前值。

并且，减法器31g中，将所输入的手动扭矩指令值加上修正扭矩指令值且减去电流当前值，生成电流偏差。减法器31g将所生成的电流偏差发送至驱动马达m，对驱动马达m进行驱动。

如此构成的本变形例2的产业用机器人亦可发挥与实施形态2的产业用机器人相同的作用效果。

另外，上述实施形态及其变形例中的产业用机器人及其运转方法尤其适合人与机器人共存地进行作业的情况、或人与机器人协调作业的情况。例如，即使于工件的组装作业中需要进行细微的位置对准时，亦可根据需要而使操作者介入且以修正运转模式进行作业，故而，可无障碍地实施工件的组装作业。

根据上述说明，本领域技术人员可知本发明的多种改良或其他实施形态。因此，上述说明应仅解释为例示，提供上述说明的目的在于将执行本发明的最佳形态教导给本领域技术人员。可于不脱离本发明的宗旨的范围内对其构造和/或功能的细节进行实质性变更。又，可借由将上述实施形态中揭示的多个构成要素进行适当组合而形成各种发明。

符号说明

1机器人本体

2基台（机器人本体）

3下部臂（机器人本体）

4上部臂（机器人本体）

5腕部（机器人本体）

6旋转体（机器人本体）

7机器人控制装置

8异常状态检测装置

9自动运转实施单元

10自动运转修正单元

11反作用力检测单元

12操纵杆

13修正信息输入设备

14视觉信息获得单元

15末端操纵装置（机器人本体）

16修正对象选择单元

17主动臂

18调节旋钮（修正系数调整单元）

19学习功能实现单元

20存储装置

20a任务程序

20b动作顺序信息

21第一关节部

22第二关节部

23第三关节部

24第四关节部

5第五关节部

31a加法器

31b减法器

31c位置控制器

31d微分器

31e减法器

31f速度控制器

31g减法器

j1第一轴线

j2第二轴线

j3第三轴线

j4第四轴线

j5第五轴线

j6第六轴线

o对象物

w工件。