机器人系统及作业设备的制作方法
【专利摘要】为了减少示教作业中的示教人员的劳动负担并且提高示教人员的便利性。机器人系统（1)包括多个作业设备（100)和中央服务器（200)，所述作业设备（100)包括机器人（110)、机器人控制器(120)、以及摄像机（130)，所述中央服务器(200)包括对与基于处理算法处理的图像信息的模式关联的多个示教信息进行存储的示教信息数据库(2030)。中央服务器接收通过各个作业设备的摄像机生成的图像信息，并且基于其接收的图像信息的模式，判定存储在示教信息数据库中的多个示教信息中是否包括相对于该图像信息的模式具备相关性的示教信息。并且，从示教信息数据库向对应的作业设备的机器人控制器转发判定为具备该相关性的特定的示教信息。
【专利说明】机器人系统及作业设备
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及机器人系统及作业设备。
【背景技术】
[0002]在专利文献I中公开了机器人示教系统。该机器人示教系统包括机器人、机器人控制装置(机器人控制器)、以及机器人示教装置(示教操作终端)。机器人基于示教的位置信息进行动作。机器人控制装置基于预定的程序使机器人进行工作。机器人示教装置向机器人不教位置信息。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2008-21239号公报
【发明内容】
[0006]本发明要解决的问题
[0007]—般在由机器人进行作业的现场，在进行作业之前，示教人员使用机器人示教装置示教机器人相对于作业目标的动作，将该示教信息存储在机器人控制装置中。并且，在进行作业的时候，机器人控制装置基于事先存储的示教信息对机器人的动作进行控制，从而使机器人执行相对于作业目标的动作。然而，一般每当改变机器人的作业目标的时候示教人员就需要重新示教机器人相对于作业目标的动作，因此非常不方便。
[0008]本发明是鉴于上述问题而完成的，因此本发明的目的是提供能够减少示教作业中的示教人员的劳动负担并且能够提高示教人员的便利性的机器人系统及作业设备。
[0009]用于解决问题的手段
[0010]为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，本发明提供一种机器人系统，所述机器人系统包括一个以上的作业设备和中央计算机装置，所述作业设备包括进行预定作业的机器人、包括对所述机器人的动作进行规定的示教信息进行存储的存储部并且基于存储在该存储部的所述示教信息对所述机器人的动作进行控制的机器人控制装置、以及对应于所述机器人而设置的传感器，所述中央计算机装置与所述一个以上的作业设备中的每一个作业设备以能够进行数据通信的方式进行连接，所述中央计算机装置包括:示教信息数据库，所述示教信息数据库对与所述传感器的检测信息或者处理信息关联的多个所述示教信息进行存储，其中，所述处理信息是通过基于各个作业设备中的所述检测信息的处理算法对所述检测信息进行处理所获得的；信息接受部，所述信息接受部接受各个作业设备的所述传感器的所述检测信息；以及相关性判定部，所述相关性判定部基于由所述信息接受部接受的所述检测信息或者与所述检测信息对应的所述处理信息，判定存储在所述示教信息数据库中的所述多个示教信息是否包括相对于该检测信息或者处理信息具备预定的相关性的示教信息，并且，所述机器人系统还包括第一转发部，所述第一转发部从所述示教信息数据库向对应的所述作业设备的所述存储部转发由所述相关性判定部判定为具备所述相关性的特定的所述示教信息。
[0011]发明效果
[0012]根据本发明，能够减少示教作业中的示教人员的劳动负担，并且能够提高示教人员的便利性。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是示意性地示出实施方式中的机器人系统的整体结构的系统结构图。
[0014]图2是示出中央服务器的另一个示例的说明图。
[0015]图3是示意性地示出一个现场的作业设备的结构的示意图。
[0016]图4是示出一个现场的机器人控制器、摄像机、以及IF装置、和中央服务器的功能结构的功能框图。
[0017]图5是示出示教信息数据库的存储内容的示例的说明图。
[0018]图6是示出由中央服务器的控制部执行的控制过程的示例的流程图。
[0019]图7是示出对应从中央服务器转发特定的示教信息及相关度数据的情况而由机器人控制器的控制部执行的控制过程的示例的流程图。
[0020]图8是示出对应从中央服务器输出错误信号的情况而由机器人控制器的控制部执行的控制过程的示例的流程图。
【具体实施方式】
[0021 ] 以下参照附图，对实施方式进行说明。
[0022]如图1所示，本实施方式的机器人系统I包括:多个作业设备100(图1中未示出。参照后述的图3)，分别设置在例如包括生产线的工厂等的多个现场(在图1中记载为“现场A”、“现场B”、“现场C”、“现场D”、“现场E”…)；以及中央服务器200 (中央计算机装置)。中央服务器200是在多个现场的作业设备100的共同的(共享的)服务器。该中央服务器200配置为由网络云NWl (网络)连接的一个以上的计算装置及一个以上的存储装置的聚集体，并且以能够进行数据通信的方式连接到多个作业设备100中的每个作业设备100。此夕卜，如图2所示，经由适当的网络NW2连接到各个作业设备100的单一计算装置也可以用作中央服务器200。在这种情况下，例如在机器人系统I的管理公司的办公楼等内设置中央服务器200。
[0023]如图3所示，在一个现场里，设置有向预定的搬运方向(图3中的用箭头A表示的方向)搬运工件W的输送机101。在该示例中，工件W是个体之间在形状和/或大小上存在偏差并且个体之间的形状和大小不定的不定形物。另外，在该现场里，作为作业设备100，设置有机器人110、机器人控制器120 (机器人控制装置)、包括镜头131的摄像机130 (图像传感器、传感器)、以及接口装置140 (机器人示教装置。以下略记为“IF装置140”)。此夕卜，尽管在图3中仅示出了一个现场，但是对于其它的现场也与该现场相同。各个现场的机器人控制器120和上述中央服务器200经由上述网络云NWl以能够进行数据通信的方式彼此连接。
[0024]机器人110进行如下搬运作业，作为预定作业，对由输送机101连续不断地搬运过来的作为作业目标的工件W进行保持并转移。该机器人110包括臂111和分别构成用于驱动该臂111的伺服马达的致动器AC1、AC2、AC3、AC4、AC5、AC6。在臂111的尖端上安装有通过真空吸附能够举起工件W的吸附式手112。另外，虽然图3中未示出，但是在机器人110的附近设置有与吸附式手112不同种类的工具112(例如，伺服手、叉式手、或卡盘式手等)。机器人110使用ATC(自动工具变换器，Auto Tool Changer)等进行工具更换动作，从而能够更换臂111的尖端上的工具112。
[0025]机器人控制器120与设置在上述臂111上的各个致动器Acl?Ac6的伺服马达以能够相互通信的方式连接，并控制各个伺服马达的驱动。由此，对各个致动器Acl?Ac6的整体动作、即机器人110的动作进行控制。另外，机器人控制器120对安装在上述臂111的尖端上的工具112的动作(例如用于使吸附式手112的吸附部变为真空状态的未示出的真空装置的打开和关闭)进行控制。
[0026]摄像机130固定在工件W的搬运路径的上游侧上方的未示出的支撑构件上，使得能够经由上述镜头131对搬运过来的工件W进行摄像。此外，摄像机130也可以设置在机器人110侧(例如在臂111的尖端侧等)。该摄像机130经由镜头131对搬运过来的工件W进行摄像，并生成包括其进行摄像的工件W的图像的图像信息。生成的图像信息作为检测信息被输出到机器人控制器120，并且由后述的通信控制部122的发送部122a经由上述的网络云NWl发送到中央服务器200。此外，也可以由摄像机130直接向中央服务器200发送图像信息。
[0027]IF装置140是用于由示教人员进行对机器人110的动作进行规定的示教信息的制作、编辑以及由操作人员进行各种信息的输入的装置，包括个人计算机、示教器等。由IF装置140制作、编辑的示教信息被输出到机器人控制器120并进行存储(在后面进行详细说明)。另外，由操作人员经由IF装置140输入的待发送到中央服务器200的信息(后述)，被输出到机器人控制器120，并且由后述的通信控制部122的发送部122a经由上述的网络云NWl发送到中央服务器200。此外，也可以由IF装置140直接向中央服务器200发送待发送到上述中央服务器200的信息。
[0028]中央服务器200分别接收从各个现场的机器人控制器120发送的图像信息，对接收的图像信息进行特征提取处理(图像处理)，以及提取该图像信息中的固有特征(模式)(在后面进行详细说明)。此外，提取的该图像信息的模式相当于处理信息及处理图像信肩、O
[0029]如图4所示，在一个现场里设置的作业设备100的摄像机130，作为功能性结构，包括上述镜头131、控制部132、以及输入输出部133。
[0030]控制部132进行摄像机130整体的控制。例如，控制部132生成包括经由镜头131进行摄像的上述工件W的图像的图像信息。
[0031]输入输出部133进行与机器人控制器120之间进行的信息通信的控制。例如，输入输出部133进行将由控制部132生成的图像信息向机器人控制器120输出时候的信息通信的控制。
[0032]IF装置140作为功能性结构，包括控制部141、操作部142、以及输入输出部143 (信息输出部)。
[0033]控制部141进行IF装置140整体的控制。
[0034]操作部142包括示教人员用于操作以输入诸如示教信息等的各种信息的键盘、按钮、以及开关等。示教人员适当地对该操作部142进行操作，以进行示教信息的制作、存储在机器人控制器120的存储装置124中的示教信息的编辑、以及各种信息的输入。
[0035]输入输出部143进行与机器人控制器120之间进行的信息通信的控制。例如，输入输出部143向机器人控制器120的存储装置124输出由示教人员经由操作部142制作、编辑的示教信息。由此，在存储装置124中存储其输出的示教信息。另外，例如输入输出部143向机器人控制器120输出已由操作人员经由操作部142输入的待向中央服务器200发送的信息(后述)。
[0036]机器人控制器120作为功能性结构，包括控制部121、通信控制部122、第一输入输出部123a、第二输入输出部123b、以及存储装置124 (存储部)。
[0037]第一输入输出部123a进行在机器人110和摄像机130之间进行的信息通信的控制。例如，第一输入输出部123a进行输入由摄像机130输出的图像信息的时候的信息通信的控制。
[0038]第二输入输出部123b进行与IF装置140之间进行的信息通信的控制。例如，第二输入输出部123b进行输入从IF装置140输出的示教信息、待向上述中央服务器200发送的信息的时候的信息通信的控制。
[0039]通信控制部122包括发送部122a (发送器)及接收部122b (接收器)，并且进行与中央服务器200之间经由网络云NWl而进行的信息通信的控制。例如，发送部122a进行经由网络云NWl向中央服务器200发送第一输入输出部123a输入的来自摄像机130的图像信息、第二输入输出部123b输入的来自IF装置140的示教信息和待向上述中央服务器200发送的信息的时候的信息通信的控制。接收部122b进行经由网络云NWl接收从中央服务器200发送的特定的示教信息(后述)的时候的信息通信的控制。
[0040]存储装置124例如包括HDD (硬盘驱动器，Hard Disk Drive)等，对各种信息等进行存储。例如，存储装置124存储第二输入输出部123b输入的来自IF装置140的示教信息、接收部122b接收的上述特定的示教信息。
[0041]控制部121进行机器人控制器120整体的控制。例如，控制部121基于存储在存储装置124中的示教信息，进行机器人110的上述各个伺服马达的驱动的控制、上述工具112的动作的控制等，从而对机器人110的动作进行控制。
[0042]中央服务器200作为功能性结构，包括控制部201、通信控制部202 (信息接受部、信号输出部)、以及大容量存储装置203。
[0043]通信控制部202配置成进行与各个现场的机器人控制器120之间经由网络云NWl而进行的信息通信的控制。该通信控制部202包括接受(接收)从各个现场的机器人控制器120发送的图像信息的作为信息接受部的结构和向对应的现场的机器人控制器120发送(输出)后述的错误信号的作为信号输出部的结构。
[0044]控制部201进行中央服务器200整体的控制。例如，控制部201对通信控制部202接收的图像信息进行特征提取处理，以及提取该图像信息的模式。
[0045]大容量存储装置203配置为存在于网络云NWl内的多个存储介质的聚集体，并且能够可变地设定存储容量等。该大容量存储装置203存储示教信息数据库2030 (参照后述的图5)，并且包括算法存储部(未示出)。算法存储部存储与被检测目标物的形状模式相关的多个种类的处理算法。
[0046]处理算法包括如下种类:从通信控制部202接收的图像信息中切出圆形区域，并输出该切出的各个区域的位置信息(在检测具有圆孔的目标的情况下适用)，和，从图像信息中检测出各个物体的长轴的长度及位置姿态(在检测诸如螺栓等细长的目标的情况下适用)。另外，处理算法还包括如下种类:根据条件简单地将图像信息转变成二进制值、基于图像信息只进行区域分割、以及根据多种处理算法的组合构成一种处理算法。
[0047]在本实施方式中，控制部201配置成根据已从各个现场发送的、待从IF装置140向中央服务器200发送的信息，具体而言，根据对特征提取处理的处理算法提供指示的信息(以下适当地称为“指示信息”)，从存储在算法存储部中的多个种类的处理算法中，选择待在特征提取处理中使用的处理算法，并且设定待在处理算法中使用的参数等。尤其是在本实施方式中，控制部201构成对来自现场的图像信息进行特征提取处理并提取该图像信息的模式的处理算法。此外，在各个现场中进行相同处理的情况下，对于来自各个现场的图像信息，将由控制部201构成的处理算法用作共同的处理算法(以下适当地称为“共同图像处理算法”)。
[0048]此外，尽管以上对一个现场的作业设备100进行了说明，但是对于其它的现场也同样地，作为作业设备100，至少设置有机器人110、机器人控制器120、摄像机130、以及IF装置140 (不论哪种都可以具备与上述现场不同的结构和构成)。
[0049]如图5所示，在示教信息数据库2030中，分别关联地存储有图像信息的多个模式(在图5中记载为“模式01”、“模式02”、“模式03”、“模式04”、“模式05”…)、以及对机器人110相对于与该图像信息相关的工件W的动作进行规定的多个示教信息(在图5中记载为“示教信息A”、“示教信息B”、“示教信息C”、“示教信息D”、“示教信息E”…)。以下适当地将存储在示教信息数据库2030中的图像信息的模式称为“登记模式”。
[0050]登记模式是中央服务器200的控制部201对由摄像机130进行摄像的工件W的图像信息进行基于上述共同的图像处理算法的特征提取处理而提取的该图像信息的模式。
[0051]示教信息是对机器人110相对于工件W的动作进行规定的示教信息。示教信息例如包括与工件W的搬运作业相关的多个信息，例如表示工件W的搬运作业中使用的工具112的种类的信息、表示通过工具112的工件W的举起位置(坐标)的信息、以及表示工件W的搬运作业期间的动作速度的信息等。此外，也可以将工件W的形状和大小的信息、工件W的识别信息(例如名称等)等的信息作为示教信息进行存储。
[0052]以下使用图6，对由中央服务器200的控制部201执行的控制过程进行说明。
[0053]在图6中，通过预定的开始操作(例如，接通中央服务器200的电源)，开始该流程所示的处理。即，当操作人员操作IF装置140的操作部142来输入上述指示信息时，通过输入输出部143向机器人控制器120输出该指示信息。于是，机器人控制器120的控制部120，通过第二输入输出部123b输入从IF装置140的输入输出部143输出的指示信息，并且从发送部122a经由网络云NWl向中央服务器200发送该指示信息。由此，首先在步骤SB2中，控制部201通过通信控制部202接收从机器人控制器120的发送部122a发送的指不?目息。
[0054]然后，在步骤SB4中，控制部201根据上述步骤SB2中接收的指示信息，从存储在算法存储部中的多个种类的处理算法中，选择特征提取处理中使用的处理算法，并构成上述共同的图像处理算法。
[0055]然后，当通过摄像机130对由输送机101搬运到镜头131的视角内的工件W进行摄像时，生成该工件W的图像信息，并通过输入输出部133向机器人控制器120输出该图像信息。于是，机器人控制器120的控制部120通过第一输入输出部123a输入从摄像机130的输入输出部133输出的图像信息，并且从发送部122a经由网络云NWl向中央服务器200发送该图像信息。由此，在步骤SBlO中，控制部201通过通信控制部202接收从机器人控制器120的发送部122a发送的图像信息。
[0056]然后，在步骤SB20中，控制部201基于上述步骤SB4中构成的共同的图像处理算法，对上述步骤SBlO中接收的图像信息，进行公知的适当的特征提取处理。由此，提取该图像信息的模式。以下适当地将提取的模式称为“输入模式”。
[0057]然后，流程转移到步骤SB30，控制部201使用公知的适当的模式匹配(标准化相关)处理技术依次对照(匹配)上述步骤SB20中提取的输入模式和存储在上述示教信息数据库2030中的多个登记模式。由此，判定存储在示教信息数据库2030中的多个示教信息中，是否包括关联的登记模式包括相对于输入模式的预定的相关性的示教信息。具体而言，判定存储在示教信息数据库2030中的多个示教信息中，是否包括相关度大于预先设定的预定值的示教信息，其中，所述相关度表示关联的登记模式的相对于输入模式的相关程度。此外，换句话说，相关度也可以说是上述匹配的精度。该步骤SB30的过程作为相关性判定部而起作用。
[0058]然后，在步骤SB40中，控制部201判定在上述步骤SB30中是否已判定为包括关联的登记模式的相关度大于预定值的示教信息。在已判定为包括关联的登记模式的相关度大于预定值的示教信息的情况下，满足步骤SB40的条件，并且流程转移到步骤SB50。
[0059]在步骤SB50中，控制部201在存储在示教信息数据库2030中的多个示教信息中，选择相关的登记模式的相关度最大的特定的示教信息，并从示教信息数据库2030中获取该示教信息。然后，通过通信控制部202经由网络云NW1，将获取的特定的示教信息与表示该特定的示教信息对应的相关度的相关度数据一起，发送到对应的现场的机器人控制器120的存储装置124中。该步骤SB50的过程作为第一转发部而起作用。然后，结束该流程所示的处理。
[0060]以下使用图7，对应于从中央服务器200转发特定的示教信息及相关度数据的情况，对通过机器人控制器120的控制部121执行的控制过程进行说明。
[0061]在图7中，当在上述图6的步骤SB50中从中央服务器200的通信控制部202转发特定的示教信息及相关度数据时，首先在步骤SClO中，控制部121通过接收部122b接收该特定的示教信息及相关度数据。然后，将接收的特定的示教信息存储在存储装置124中。
[0062]然后，在步骤SC20中，控制部121判定上述步骤SClO中接收的通过相关度数据表示的相关度是否大于预先设定的预定的阈值。该步骤SC20的过程相当于相关度判定部。如果相关度大于阈值，则满足步骤SC20的条件，因此流程转移到步骤SC30。
[0063]在步骤SC30中，控制部121基于上述步骤SClO中存储在存储装置124中的特定的示教信息(可以直接使用，或者也可以适当地整理后使用)，控制机器人110相对于工件W的动作。这时，在机器人110的臂111的尖端上安装的工具112与示教的工具112不相同的情况下，使机器人110执行前述工具更换动作，并在更换臂111的尖端上的工具112之后，使得执行相对于工件W的动作。由此，使机器人110执行工件W的搬运作业。
[0064]然后，流程转移到步骤SC40，控制部121判定是否已成功地执行了机器人110相对于工件W的动作。例如，可以通过以下方式进行该判定，在各个现场设置用于检测机器人110的动作错误的传感器，并通过该传感器判定是否检测出动作错误。另外，也可以通过以下方式进行该判定，在各个现场设置用于当监视人员(也是示教人员，以下相同)发现机器人110的动作错误时进行操作的操作按钮，并且判定监视人员是否已经操作了该操作按钮。该步骤SC40的过程作为动作判定部而起作用。在成功地执行了机器人110的动作的情况下，满足步骤SC40的条件，从而流程转移到步骤SC50。
[0065]在步骤SC50中，控制部121从存储装置124中获取对上述步骤SC40中判定为成功执行完的机器人110的动作进行规定的示教信息(例如，表示工具112的种类的信息、表示工件W的举起位置的信息、以及表示工件W的搬运作业期间的动作速度的信息等)。然后，从发送部122a经由网络云NWl向中央服务器200的上述示教信息数据库2030转发获取的示教信息。该步骤SC50的过程作为第二转发部而起作用。然后，结束流程中所示的处理。由此，中央服务器200的控制部201通过通信控制部202接收从机器人控制器120的发送部122a转发的示教信息。然后，将接收的示教信息与由根据该示教信息进行规定的机器人110的动作进行处理的工件W相关的输入模式关联地存储在示教信息数据库2030中。
[0066]另一方面，在上述步骤SC20中由于相关度小于或等于预定的阈值而未满足步骤SC20的条件的情况下，以及，在上述步骤SC40中由于没有成功地执行机器人110的动作而未满足步骤SC40的条件的情况下，流程转移到步骤SC60。
[0067]在步骤SC60中，控制部121生成通知指示信号，所述通知指示信号用于使未示出的通知部(例如，扬声器、灯泡、显示器等)执行预定的错误通知(例如，来自扬声器的声音输出、灯泡的亮灯、通过显示器的显示等)。然后，向通知部输出生成的通知指示信号，并且使通知部执行错误通知。由此，要求监视人员通过IF装置140的操作部142进行示教信息的编辑(或者制作新的示教信息)。然后，结束该流程所示的处理。
[0068]返回图6，在上述步骤SB30中，在判定为未包括关联的登记模式的相关度大于预定值的示教信息的情况下，不满足步骤SB40的条件，因此流程转移到步骤SB60。
[0069]在步骤SB60中，控制部201通过通信控制部202经由网络云NWl，向对应的现场的机器人控制器120发送信号(以下适当地称为“错误信号”)，所述信号表示示教信息数据库2030中不包括关联的登记模式的相关度大于预定值的示教信息。然后，结束该流程所示的处理。
[0070]以下使用图8，说明对应于从中央服务器200发送错误信号的情况而通过机器人控制器120的控制部121执行的控制过程。
[0071]在图8中，当在上述图6的步骤SB60中从中央服务器200的通信控制部202输出错误信号时，首先在步骤SCllO中，控制部121通过接收部122b接收该错误信号。
[0072]然后，在步骤SC120中，与上述图7的步骤SC60同样地，控制部121向通知部输出通知指示信号，并使通知部执行错误通知。由此，要求监视人员通过IF装置140的操作部142进行示教信息的编辑(或者制作新的示教信息)。然后，结束该流程所示的处理。该步骤SC120和上述图7的步骤SC60的过程作为输入要求部而起作用。
[0073]在上面进行说明的本实施方式的机器人系统I中，中央服务器200分别接收各个现场中由摄像机130进行摄像的工件W的图像信息，并且提取接收的图像信息的模式。然后，依次匹配提取的输入模式和存储在示教信息数据库2030中的多个登记模式。这时，如果在示教信息数据库2030中存储有关联的登记模式相对于输入模式的相关度大于预定值的示教信息，则中央服务器200从示教信息数据库2030中获取上述的特定的示教信息，并且向对应的现场的机器人控制器120的存储装置124转发该特定的示教信息。由此，接收从中央服务器200转发的特定的示教信息的机器人控制器120，基于该特定的示教信息对机器人110的动作进行控制，从而能够使机器人110执行工件W的搬运作业。另外，如本实施方式在工件W是不定形物的情况下，一般每次成为机器人110的作业目标的工件W变化的时候示教人员必须进行示教作业。对于这种情况，在本实施方式中，如果在示教信息数据库2030中存储有与成为作业目标的工件W具有相关性(例如，形状或大小类似)的工件W的示教信息，则与上述情况同样地，机器人控制器120基于该示教信息对机器人110的动作进行控制，从而能够使机器人110执行工件W的搬运作业。
[0074]如上所述，根据本实施方式，示教人员不再需要重新示教机器人110的相对于工件W的动作，因此，能够省略或简化由示教人员进行的示教作业。其结果是，能够减少示教作业中的示教人员的劳动负担并且能够提高示教人员的便利性。
[0075]另外，在本实施方式中，尤其是如果在示教信息数据库2030中没有存储关联的登记模式相对于输入模式的相关度大于预定值的不教信息，则中央服务器200向对应的现场的机器人控制器120发送上述的错误信号。于是，接收从中央服务器200发送的错误信号的机器人控制器120使通知部执行错误通知，并且要求通过IF装置140的操作部142进行示教信息的编辑等。当示教人员根据该要求进行示教信息的编辑等时，机器人控制器120基于该示教信息对机器人110的动作进行控制，从而能够使机器人110执行工件W的搬运作业。
[0076]另外，在本实施方式中，尤其是机器人控制器120判定机器人110相对于工件W的动作是否已成功地执行。然后，在判定为已成功执行机器人110的动作的情况下，从存储装置124中获取对该动作进行规定的示教信息，并且向中央服务器200的示教信息数据库2030转发该示教信息。由此，示教信息数据库2030将从机器人控制器120转发的示教信息与输入模式进行关联地存储，其中，输入模式与根据该示教信息进行规定的机器人110的动作所搬运的工件W相关。由此，能够在示教信息数据库2030中积累被确定为确实是通过机器人110成功地执行相对于工件W的动作的示教信息，因此，能够提高示教信息数据库2030内的示教信息的可靠性。
[0077]另外，在本实施方式中，尤其是中央服务器200将特定的示教信息与该特定的示教信息对应的相关度数据一起，转发到对应的现场的机器人控制器120的存储装置124中。于是，接收从中央服务器200转发的特定的示教信息及相关度数据的机器人控制器120，判定通过接收的相关度数据表示的相关度是否大于阈值。然后，在判定为相关度大于阈值的情况下，基于输入的特定的示教信息对机器人110的动作进行控制。另一方面，在判定为相关度小于或等于阈值的情况下，使通知部执行错误通知，并要求通过IF装置140的操作部142进行示教信息的编辑等。如上所述，通过使用相关度作为数值化的指标，而区分是否利用从示教信息数据库2030转发的特定的示教信息，从而能够避免以下缺陷的发生，所述缺陷是指因为使用了与成为机器人110的作业目标的工件W之间的类似度不太高的工件W对应的示教信息，而没有成功执行机器人110的动作等。
[0078]此外，实施方式不限于上述内容，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，能够进行各种各样的改变。例如，尽管在上述实施方式中，向中央服务器200发送通过各个现场的摄像机130进行摄像的工件W的图像信息，并且在中央服务器200侧对该图像信息进行特征提取处理以提取图像信息的模式，但是本发明不限于此。即，也可以在各个现场侧进行对上述图像信息的特征提取处理。在这种情况下，从各个现场向中央服务器200发送已进行特征提取处理的图像信息的模式。其后的处理和上述实施方式相同。
[0079]另外，尽管在上述实施方式中，在示教信息数据库2030中，分别关联地存储有多个图像信息的模式和多个示教信息，但是本发明不限于此。即，在示教信息数据库2030中，也可以分别关联地存储有多个图像信息和多个示教信息。
[0080]另外，尽管在上述实施方式中，对通过机器人110进行工件W的搬运作业的情况进行了说明，但是本发明不限于此。即，也可以在通过机器人进行工件的涂装、工件的焊接等情况适用。在这种情况下，上述的工件的涂装、工件的焊接等相当于预定的作业。
[0081]另外，除了上述情况，本发明在进行包括通过具备作为传感器的话筒的机器人与人对话在内的通信(例如，在公司的办公楼、会场等的访客的接待等、或者在真实世界或者虚拟世界里的服务等)的情况下也能够适用。在这种情况下，上述的包括与人对话在内的通信相当于预定的作业。
[0082]另外，尽管在上述中，作为现场的作业设备的一部分设置了摄像机130、话筒等，但是本发明不限于此，也可以设置其它的传感器(例如触觉传感器等)。
[0083]另外，尽管在上述中，使多个现场的作业设备100所共享的中央服务器200的大容量存储装置203存储有储存了作为技术信息(技能)的示例的示教信息的示教信息数据库2030，但是本发明不限于此。例如，也可以使中央服务器200的大容量存储装置203存储有储存了其它的技术信息的数据库。
[0084]另外，实施方式不限于前述的图6、图7、以及图8所示的流程图中所示的过程，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行过程的添加、删除和过程顺序的改变等。
[0085]另外，除了上述已经进行陈述的内容以外，也可以适当地组合利用上述的实施方式涉及的技术手段。
[0086]此外，虽然本文没有一一说明其他示例，但是在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以根据上述实施方式进行各种各样的改变。
[0087]附图标记说明
[0088]1:机器人系统
[0089]100:作业设备
[0090]110:机器人
[0091]120:机器人控制器(机器人控制装置)
[0092]121:控制部
[0093]122a:发送部(发送器)
[0094]122b:接收部(接收器)
[0095]124:存储装置(存储部)
[0096]130:摄像机(图像传感器、传感器)
[0097]140:1F装置(机器人示教装置)
[0098]142:操作部
[0099]143:输入输出部(信息输出部)
[0100]200:中央服务器(中央计算机装置)
[0101]201:控制部
[0102]202:通信控制部(信息接受部、信号输出部)
[0103]2030:示教信息数据库
[0104]NWl:网络云(网络)
【权利要求】
1.一种机器人系统,其特征在于,包括: 一个以上的作业设备和中央计算机装置， 所述作业设备包括进行预定作业的机器人、包括对所述机器人的动作进行规定的示教信息进行存储的存储部并且基于存储在该存储部的所述示教信息对所述机器人的动作进行控制的机器人控制装置、以及对应于所述机器人而设置的传感器， 所述中央计算机装置与所述一个以上的作业设备中的每一个作业设备以能够进行数据通信的方式进行连接， 所述中央计算机装置包括: 示教信息数据库，所述示教信息数据库对与所述传感器的检测信息或者处理信息关联的多个所述示教信息进行存储，其中，所述处理信息是通过基于各个作业设备中的所述检测信息的处理算法对所述检测信息进行处理所获得的； 信息接受部，所述信息接受部接受各个作业设备的所述传感器的所述检测信息；以及相关性判定部，所述相关性判定部基于由所述信息接受部接受的所述检测信息或者与所述检测信息对应的所述处理信息，判定存储在所述示教信息数据库中的所述多个示教信息是否包括相对于该检测信息或者处理信息具备预定的相关性的示教信息， 并且，所述机器人系统还包括第一转发部，所述第一转发部从所述示教信息数据库向对应的所述作业设备的所述存储部转发由所述相关性判定部判定为具备所述相关性的特定的所述示教信息。
2.根据权利要求1所述的机器人系统，其特征在于， 各个作业设备还包括机器人示教装置，所述机器人示教装置包括:操作部，所述操作部用于操作输入所述示教信息；以及信息输出部，所述信息输出部向所述机器人控制装置的所述存储部输出由所述操作部操作输入的所述示教信息， 所述中央计算机装置还包括信号输出部，在由所述相关性判定部判定为不包括具备所述相关性的示教信息的情况下，所述信号输出部向对应的所述作业设备输出表示所述判定内容的信号，以及 各个作业设备还包括输入要求部，在输入从所述信号输出部输出的所述信号的情况下，所述输入要求部要求通过所述操作部操作输入所述示教信息。
3.根据权利要求2所述的机器人系统，其特征在于， 各个作业设备还包括动作判定部，所述动作判定部判定是否已成功执行了所述机器人的动作， 并且，所述机器人系统还包括第二转发部，在由所述动作判定部判定为已成功执行了所述动作的情况下，所述第二转发部从所述机器人控制装置的所述存储部向所述中央计算机装置的所述示教信息数据库转发与所述动作相关的所述示教信息，以及 所述示教信息数据库将由所述第二转发部转发的所述示教信息与进行基于所述示教信息的动作时的所述传感器的所述检测信息或者所述检测信息对应的所述处理信息关联地进行存储。
4.根据权利要求3所述的机器人系统，其特征在于， 所述第一转发部将所述特定的示教信息与表示相对于由所述信息接受部接受的所述检测信息或者与所述检测信息对应的所述处理信息的相关程度的相关度一起，进行转发。
5.根据权利要求4所述的机器人系统，其特征在于， 各个作业设备的所述机器人控制装置还包括相关度判定部，所述相关度判定部判定由所述第一转发部转发的所述相关度是否大于预定的阈值，在所述相关度判定部判定为所述相关度大于所述阈值的情况下，基于所述特定的示教信息，对所述机器人的动作进行控制，以及 所述输入要求部在所述相关度判定部判定为所述相关度小于或等于所述阈值的情况下，要求通过所述机器人示教装置的所述操作部操作输入所述示教信息。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的机器人系统，其特征在于， 各个作业设备的所述传感器是图像传感器，所述图像传感器生成作为所述检测信息的所述机器人的作业目标的图像信息， 所述中央计算机装置的所述示教信息数据库对与所述图像信息或者处理图像信息关联的所述多个示教信息进行存储，其中，所述处理图像信息是通过基于各个作业设备中的所述图像信息的处理算法对所述图像信息进行图像处理所获得的， 所述信息接受部接受由各个作业设备的所述图像传感器生成的所述图像信息，以及 所述相关性判定部基于由所述信息接受部接受的所述图像信息或者与所述图像信息对应的所述处理图像信息，判定存储在所述示教信息数据库中的所述多个示教信息是否包括相对于该图像信息或者处理图像信息具备所述相关性的示教信息。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的机器人系统，其特征在于， 所述中央计算机装置被配置成通过网络进行连接的一个以上的计算装置及一个以上的存储装置的聚集体。
8.一种用于根据权利要求1至7中任一项所述的机器人系统的作业设备，其特征在于，包括:进行预定作业的机器人、包括对所述机器人的动作进行规定的示教信息进行存储的存储部并且基于存储在该存储部的所述示教信息对所述机器人的动作进行控制的机器人控制装置、以及对应于所述机器人而设置的传感器，所述作业设备还包括: 发送器，所述发送器经由网络向中央计算机装置发送所述传感器的检测信息，所述中央计算机装置包括示教信息数据库，所述示教信息数据库对与所述检测信息或者与所述检测信息对应的所述处理信息关联的多个所述示教信息进行存储，和 接收器，所述接收器经由网络接收在存储在所述示教信息数据库中的所述多个示教信息中的特定的所述示教信息，所述特定的所述示教信息被判定为相对于由所述发送器发送的所述检测信息或者与所述检测信息对应的所述处理信息具备预定的相关性，以及 所述存储部对通过所述接收器接收的所述特定的示教信息进行存储。
【文档编号】B25J9/22GK104220219SQ201280072249
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2012年4月2日 优先权日:2012年4月2日
【发明者】吉田修, 上野智广, 木原英治, 难波太郎 申请人:株式会社安川电机