[发明专利]机器人作业成败判定系统以及方法

说明书

技术领域

本发明公开的实施方式涉及机器人作业成败判定系统以及方法。

背景技术

在使用作业用机器人进行组装和嵌合的自动化的情况下，有时会在作业结束后由机器人本身进行作业成败的判定。

以往的确认作业对象物状态的方法可分为在作业结束后进行确认的方法和在作业中进行确认的方法。作为在作业结束后进行确认的方法，存在通过3维视觉传感器以非接触的方式测量作业对象物的方法(例如国际公开WO98/17444号公报)。

另外，还有在组装后再次用手把持作业对象物进行组装动作，将该过程的力觉信息与成功时的力觉信息进行比较的方法(例如日本特开平8-174459号公报)。

作为在作业中进行确认的方法，有除了使用力觉信息之外还使用麦克风检测嵌合时的碰撞声音来进行判定的方法(例如日本特开平9-123078号公报)。

但是，在现有方法中，无法在不受到周边环境的影响、不妨碍作业且不受到工件个体差异和有无闩锁(ラツチ)的影响的情况下判定作业成败。

发明内容

本发明的一个实施方式的目的在于，提供能够在不受到周边环境的影响、不妨碍作业且不受到工件个体差异和有无闩锁的影响的情况下判定作业成败的机器人作业成败判定系统以及方法。

本发明的一个实施方式的机器人的作业成败判定系统具有位置指令生成部、接触位置检测部、作业成败判定部。位置指令生成部在机器人对作业对象物执行了预定作业后，生成位置指令，该位置指令用于使上述机器人的指尖移动，以使得安装在上述机器人的指尖上的、具有弹性变形区域的位置姿态检测单元接触与上述作业对象物关联的预定位置。接触位置检测部根据施加给上述指尖的外力的值和上述位置姿态检测单元的前端位置，计算接触位置，该接触位置是接触上述预定位置时的上述位置姿态检测单元的前端位置。作业成败判定部在上述计算的接触位置在预定范围内的情况下判定为上述预定作业成功，在上述计算的接触位置不在预定范围内的情况下判定为上述预定作业失败。

根据本发明的一个实施方式，可提供能够在不受到周边环境的影响、不妨碍作业且不受到工件个体差异和有无闩锁的影响的情况下判定作业成败的机器人作业成败判定系统以及方法。

附图说明

图1是实施本实施方式的作业成败判定系统或方法的机器人系统的结构图。

图2是说明本实施方式的作业成败判定系统和方法的动作流程的流程图。

图3是本实施方式的进行作业成败判定时的机器人的动作的说明图。

图4是表示本实施方式的存储数据的曲线图。

图5A～图5D是表示本实施方式中可使用的作业对象物的位置和姿态的检测器的一例的图。

具体实施方式

实施方式涉及的机器人作业成败判定系统具有位置指令生成部、接触位置检测部、作业成败判定部。位置指令生成部在机器人对作业对象物执行了预定作业后，生成位置指令，该位置指令用于使机器人的指尖移动，以使得安装在机器人的指尖上的、具有弹性变形区域的位置姿态检测单元接触与作业对象物关联的预定位置。接触位置检测部根据施加给指尖的外力的值和位置姿态检测单元的前端位置，计算接触位置，该接触位置是接触预定位置时的位置姿态检测单元的前端位置。作业成败判定部在计算的接触位置在预定范围内的情况下判定为预定作业成功，在计算的接触位置不在预定范围内的情况下判定为预定作业失败。

还可以构成为，位置姿态检测单元在如下方向中的至少1个方向上发生弹性变形：从安装于上述指尖上的位置朝向前端的方向、以及该方向之外的2个方向。另外，还可以构成为，位置姿态检测单元能够从指尖上拆下，具有球状的前端部。

还可以构成为，接触位置检测部根据外力的值和前端位置的时序数据，计算外力的上升时刻的前端位置，作为接触位置。

还可以构成为，作业成败判定部根据预先知道的理想接触位置与计算的接触位置之差是否在预定阈值内，判定作业成败。

另外，在实施方式涉及的机器人作业成败判定系统中，可以设定有至少2个与作业对象物关联的上述预定位置。在这种情况下，作业成败判定部根据针对上述预定位置中的一个而计算出的接触位置与针对另一个预定位置而计算出的接触位置之间的相对位置关系是否为预定位置关系，判定作业成败。

作业成败判定系统还可以具有外力监视部，该外力监视部监视外力的值，在外力的值超过预定阈值的情况下，向位置指令生成部发送表示检测出接触的信号。可以构成为，位置指令生成部响应于信号的接收，生成用于使机器人进行减速停止的位置指令。