[发明专利]干涉回避装置以及机器人系统

说明书

本发明提供一种干涉回避装置以及机器人系统，能够准确且简便地获取应该回避的周围物体的位置，并且可靠地回避机器人与周围物体的干涉。干涉回避装置(3)具备：三维传感器(13)，其安装于机器人臂的前端部，并且获取机器人(1)周围的距离图像；位置数据创建部(15)，其将距离图像中的周围物体的坐标转换为机器人坐标系中的坐标，并且基于机器人坐标系中的周围物体的坐标，创建周围物体的位置数据(23)；存储部(12)，其存储位置数据(23)；以及控制部(11)，其基于机器人坐标系控制机器人(1)，控制部(11)基于存储于存储部(12)的位置数据(23)，以回避机器人(1)与周围物体的干涉的方式控制机器人(1)。

技术领域

本发明涉及干涉回避装置以及机器人系统。

背景技术

以往，已知一种机器人系统，其具有回避机器人与周围物体的干涉的功能(例如，参照专利文献1～4。)。

在专利文献1～3中，利用机器人臂的前端的传感器检测工件以及该工件附近的物体的位置，并且以使手与物体不干涉的方式控制手的位置。

在专利文献4中，为了回避机器人与该机器人周围的障碍物的干涉，利用3D摄像机获取机器人周围区域的摄像图像，并且基于摄像图像设定存在障碍物的干涉区域。之后，以禁止机器人向干涉区域内移动的方式控制机器人。其中，在专利文献4中，利用3D摄像机从机器人的外侧摄像包含机器人在内的周围区域。在机器人上附有用于识别摄像图像内的机器人的标记。基于摄像图像内的标记，将摄像图像内的障碍物的坐标转换为机器人坐标系中的坐标。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-125989号公报

专利文献2：日本特开2002-331480号公报

专利文献3：日本特开2018-001332号公报

专利文献4：日本专利第5980873号公报

发明内容

发明要解决的问题

如上所述，在专利文献1～3中，在机器人的作业过程中检测工件附近的物体的位置。因此，不能回避机器人与周围的障碍物的干涉。

在专利文献4中，在改变3D摄像机相对于机器人的位置以及姿态的同时，获取多个摄像图像。因此，摄像图像内的障碍物的坐标的转换需要复杂的计算。另外，复杂的坐标转换的计算导致机器人坐标系中的障碍物的位置精度变低。

另外，摄像图像是从周围观察的机器人以及障碍物的图像。基于这样的摄像图像，难以把握从机器人观察的障碍物的准确的位置。

另外，由于需要在3D摄像机的摄像范围中包含机器人的标记，因此限制了3D摄像机的位置以及姿态。因此，在机器人的动作区域内可能产生3D摄像机的盲区。由于存在于盲区的物体未设定于干涉区域，因此不能回避这样的物体与机器人的干涉。

本发明是鉴于上述的情况而做出的，目的在于提供一种干涉回避装置以及机器人系统，能够准确且简便地获取应该回避的周围物体的位置，并且可靠地回避机器人与周围物体的干涉。

用于解决问题的方案

为了达到上述目的，本发明提供以下方案。