[发明专利]多关节型机器人系统及其多关节臂的驱动方法和控制装置

说明书

本发明提供一种能够直接用手握住并简单地移动臂的机器人系统。机器人系统具备：基座；多个臂，设置在基座上；多个轴，与各臂对应地设置并将臂相互连接；多个马达，与各轴对应地设置并驱动各轴；多个检测部，设置于各臂，能够检测出由使用者进行的握持；以及控制装置，基于检测部的检测状况对各马达进行驱动控制，以控制各臂的动作。控制装置在各检测部未检测出使用者的握持的情况下，约束各轴，在各检测部检测出使用者的握持的情况下，在各马达中根据检测出握持的检测部解除规定的轴的约束。

技术领域

本发明的实施方式涉及多关节型机器人系统及其多关节臂的驱动方法和控制装置，尤其涉及垂直型或水平型的多关节机器人系统及其多关节臂的驱动方法和控制装置。

背景技术

以往，多关节机器人在不进行动作的状态即停止的状态下，通过机械性或者基于马达的控制等的电气性的制动器来约束各轴的动作，从而使各轴不意外动作。在该结构中，例如在如直接示教即所谓的直接教学等那样直接接触机器人的臂来移动臂的情况下，需要操作设置于机器人本身或示教器的按钮，解除各轴的约束。

在这种情况下，当通过按钮的操作解除所有的轴的约束时，有可能导致使用者(操作者)预想外的轴动作。因此，以往的机器人系统例如仅在按下设置于机器人本身或示教器的按钮的期间，解除所有的轴的约束或者与该按钮对应的轴的约束。然而，在这种结构的情况下，使用者为了维持各轴的约束的解除状态，需要至少用一只手持续按下按钮。因此，使用者不得不仅用单手进行机器人的操作，因此非常不方便。

另外，在以往的机器人系统中还存在如下结构：例如操作示教器等来选择作为操作对象的轴，或设定轴的约束条件。然而，在这种结构的情况下，需要进行轴的选择或约束条件的设定等，使用者的工作较多。再有，在变更轴的选择或约束条件的设定时，使用者需要临时停止机器人的操作，以操作示教器等。因此，在以往结构中直接操作机器人时，使用者的工作较多，很繁琐。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-212837号公报

发明内容

本发明所要解决的技术问题

本发明是鉴于上述情况作出的，其目的在于提供一种能够直接用手握住并简单地移动臂的机器人系统。

用于解决技术问题的技术方案

(第一项技术方案)

第一项技术方案中记载的机器人系统具备：基座；多个臂，设置在所述基座上；多个轴，与各所述臂对应地设置并将所述臂相互连接；电动的多个马达，与各所述轴对应地设置并驱动各所述轴；多个检测部，设置于各所述臂，能够检测出由使用者(操作者)进行的握持；以及控制装置，基于所述检测部的检测状况对各所述马达进行驱动控制，以控制各所述臂的动作。所述控制装置在各所述检测部未检测出使用者的握持的情况下，约束各所述轴，在各所述检测部检测出使用者的握持的情况下，在各所述马达中根据检测出握持的所述检测部解除规定的所述轴的约束。

由此，使用者无需为了解除各轴的约束而持续按下设置于示教器或机器人的用于解除轴的约束的按钮，或通过示教器选择要解除约束的轴。即，使用者通过握持想移动的臂，能够解除与该握持的臂相应的轴的约束，由此，能够直接用手握住并简单地移动与握持的臂对应的轴。另外，臂中的与使用者未握持的臂对应的轴被约束。因此，可防止臂违背使用者的意图而移动。其结果是，使用者能够不费事简单地直接接触机器人的臂来进行移动。

(第二项技术方案)

在此，本申请的发明人发现存在如下倾向：在使用者用单手握住各臂中的一个臂时，使用者具有想以基座为支点，使直至使用者握持的臂为止整体地移动的意图。因此，本结构的控制装置在由各检测部中的一个检测部检测出握持的情况下，解除位于比设置有检测出握持的一个该检测部的臂更靠根基侧的轴的约束，并且约束其他的轴。