检测施加给机器人的载荷的系统、机器人及机器人系统的制作方法_2

文档序号:9776024阅读:来源:国知局
检测要素58和第二检测要素60配置为能够得到成为相互大概相等的检测值(即、应变量、位移量等)。
[0038]因此,在第一检测要素58和第二检测要素60双方正常发挥功能的情况下,第一检测值和第二检测值大概相等,因此认为上述差A i成为比较小的值的情况。
[0039]与此相对,当差△i不恰当地成为大的值时,第一检测值和第二检测值大大不同。这时候,认为第一检测要素58和第二检测要素60的某一方发生故障而不能正常发挥功能。
[0040]因此,在本实施方式中,控制部14在该差A1超过了预定的阈值α ι的情况下(即,Ai|>a D,判断为第一检测值和第二检测值不同,从而能够判断第一检测要素58或第二检测要素60发生了故障。
[0041]作为其他的具体例,为了判断第一检测要素58或第二检测要素60的故障,控制部14计算在某个时间点^从第一检测要素58取得的第一检测值S η和在时间点τ i从第二检测要素60取得的第二检测值S2 间的差Δ 2= S i rS2 10
[0042]并且,控制部14在该差A2超过了预定的阈值a 2的情况下(即,I A 21 > a 2),判断第一检测值和第二检测值不同,从而能够判断第一检测要素58或第二检测要素60发生了故障。
[0043]另外,作为又一其他具体例,控制部14将第一检测值和第二检测值分别和预先存储的其他参考值(例如,配置第一检测要素58和第二检测要素60的部位的计算上或理论上的值)进行比较。
[0044]并且,控制部14判断第一检测值和第二检测值分别是否收敛在针对该参考值(即、计算值或理论值)而设定的预定范围的容许值内(例如,参考值的±0.1%的范围),由此可以判断第一检测要素58或第二检测要素60的故障。
[0045]另外,作为又一其他具体例,为了判断第一检测要素58或第二检测要素60的故障,控制部14可以计算根据第一检测值计算出的第一力和根据第二检测值计算出的第二力之间的差。
[0046]具体地说,控制部14通过将在时间点τ >人第一检测要素58取得的第一检测值S11代入以下的式1,计算在时间点τ ^勺第一力?^。
[0047]F11=C1S11……(式 I)
[0048]这里,式I中的C1是校正系数,通过实验求出多个针对已知载荷的各个检测要素58,60的输出、即已知的F和S之间的关系,例如通过使用式I和最小二乘法能够求出。
[0049]同样,控制部14通过将在时间点τ >人第二检测要素60取得的第二检测值S 2 i代入以下的式2,计算在时间点^的第二力?^。
[0050]F21=C2S21......(式 2)
[0051]式2中的C2是和上述系数Cjg同的校正系数,通过实验的方法求得。接着,控制部14计算第一力F1 !和第二力F21之间的差Δ 3= F1 !-F210
[0052]并且,控制部14在该差A3超过了预定的阈值α 3的情况下(即,| Δ 31 > α 3),判断第一检测值和第二检测值不同,从而能够判断第一检测要素58或第二检测要素60发生了故障。
[0053]另外,作为又一其他的具体例,控制部14通过将在时间点τ>人第一检测要素58取得的第一检测值S11代入上述的式1,计算在时间点τ ^勺力?"。
[0054]接着,控制部14通过将在从时间点τ i起经过周期T后的时间点τ 2从第一检测要素58取得的第一检测值S12代入以下的式3,计算在时间点τ 2的力F12。
[0055]F1 2= C !S1 2……(式 3)
[0056]接着,控制部14计算力F1:和力F ! 2之间的差δ Fi= F ! ^F1 2。另一方面,控制部14通过将在时间点τ >人第二检测要素60取得的第二检测值S 2 i代入上述的式2,计算在时间点^的力?21。
[0057]接着,控制部14通过将在时间点τ 2从第二检测要素60取得的第二检测值S 2 2代入以下的式4,计算在时间点12的力?22。
[0058]F2 2= C 2S2 2......(式 4)
[0059]接着,控制部14计算力F2:和力F 2 2之间的差δ F2= F 2 ^F2 2。接着,控制部14计算差Sfi和差δ F22间的差Δ4= δ η-δΡ2。并且,控制部14在该差八4超过了预定的阈值04的情况下(S卩,I Δ 4|>α4),判断第一检测值和第二检测值不同,从而能够判断第一检测要素58或第二检测要素60发生了故障。
[0060]或者,作为又一其他的具体例,控制部14可以并行计算上述的差Δ2、A3以及A4的至少2个,判断差Δ 1、Δ2、A3以及Δ 4的至少2个是否超过了针对各个进行了设定的阈值(SP、对应的阈值α η α 2、α 3或α 4)。
[0061]例如,控制部14计算上述的差A1,判断该差八1是否超过了阈值a J S卩,是否Α1|>α1)0与此并行,控制部14计算上述的差A4,判断该差&4是否超过了阈值α 4(即,
是否 I Δ 4 I > α 4)。
[0062]并且,控制部14在差A1超过了阈值α ι的情况下,或者在差Δ 4超过了阈值α 4的情况下,判断第一检测要素58或第二检测要素60发生了故障。
[0063]这样,在本实施方式中,控制部14包括作为故障判断部54的功能,其判断第一检测值和第二检测值是否不同,由此判断第一检测要素58或第二检测要素60是否发生了故障。通过该故障判断部54的功能判断第一检测要素58或第二检测要素60发生了故障的情况下,控制部14紧急停止机器人12的动作。
[0064]根据该结构,控制部14在检测到第一检测要素58或第二检测要素60的故障时,能够立刻停止机器人12的动作。这样,能够更可靠地避免由机器人臂22和操作员A之间的接触造成的事故。
[0065]另外,本实施方式中,由第一检测要素58和第二检测要素60构成用于检测一个方向的载荷的检测部56,并且,通过相互不同的2个系统将检测出的检测值发送给控制部14。
[0066]根据该结构,即使假设因为某种原因第一检测要素58和第二检测要素60中的任何一方发生故障,检测部56也能够通过第一检测要素58和第二检测要素60中的另一方检测一个方向的载荷。
[0067]即,即使第一检测要素58和第二检测要素60中的某一方发生故障,也能够使力传感器52继续发挥功能。因此,控制部14根据来自力传感器52的检测值能够检测机器人臂22与操作员A的接触,所以能够可靠地回避机器人臂22与操作员A的接触造成的事故。
[0068]另外,根据本实施方式,第一检测要素58和第二检测要素60由相互相同种类的检测要素而构成。根据该结构,能够更高精度地判断第一检测值和第二检测值是否相互不同。
[0069]另外,如上所述,也可以由相互不同种类的检测要素构成第一检测要素58和第二检测要素60。根据该结构,当在严酷的环境下使用机器人12时,能够降低由于环境的原因而使第一检测要素58和第二检测要素60双方发生故障的风险。
[0070]另外,在本实施方式中,作为一例,描述了在固定板16和机器人基座18之间配置力传感器52的情况。不过,不限于此,力传感器52例如也可以安装在机器人臂22的第一旋转轴27、第二旋转轴28或手腕部32上。另外,也可以设置多个力传感器52。
[0071]接着,参照图2说明本发明的其他实施方式的机器人系统70。另外,在以下的实施方式中,对和已经描述的实施方式相同的要素标注相同的符号,省略详细的说明。
[0072]机器人系统70具备机器人72、控制该机器人72的控制部74。机器人72具备固定板16、机器人基座18、回转体20、机器人臂22、机器人手24以及系统90。
[0073]本实施方式的系统90和上述系统50 —样,在对机器人臂22施加了载荷的情况下检测该载荷。系统90具备力传感器92和故障判断部94。在本实施方式中,力传感器92配
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1