DE102018111371A1

DE102018111371A1 - Robotersystem

Info

Publication number: DE102018111371A1
Application number: DE102018111371.4A
Authority: DE
Inventors: Kenji SUGIO
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2017-05-18
Filing date: 2018-05-14
Publication date: 2018-11-22
Anticipated expiration: 2038-05-15
Also published as: CN108942880A; DE102018111371B4; JP2018192579A; US20180333849A1; US10525592B2; CN108942880B; JP6496353B2

Abstract

Einer Arbeitskraft, die mit einem Roboter zusammenarbeitet, wird ermöglicht, eine Aufgabe bequem auszuführen, ohne die Arbeitseffizienz zu vermindern. Vorgesehen ist ein Robotersystem 1, umfassend ein Fördermittel 2 zum Fördern eines Werkstücks W; eine Fördermittelgeschwindigkeit-Erkennungseinheit 3 zum Erkennen einer Bewegungsgeschwindigkeit des Fördermittels; ein Roboter 4 zum Ausführen einer Aufgabe an dem Werkstück, das gerade gefördert wird; eine Arbeitskraftzustand-Eingabeeinheit 6 zum Eingeben eines Zusammenarbeitszustands einer Arbeitskraft; und eine Steuereinheit 5 zum Steuern des Roboters basierend auf der erkannten Bewegungsgeschwindigkeit des Fördermittels und dem eingegebenen Zusammenarbeitszustand der Arbeitskraft, wo die Steuereinheit 5 eine Verfolgungsgeschwindigkeit-Berechnungseinheit 10 zum Berechnen einer ersten Geschwindigkeit in einer Förderrichtung umfasst, bei der der Roboter veranlasst wird, dem Fördermittel basierend auf der Bewegungsgeschwindigkeit des Fördermittels zu folgen, eine Relativbewegungsgeschwindigkeit-Berechnungseinheit 11 zum Berechnen einer zweiten Geschwindigkeit eines distalen Endes eines Arms 8 des Roboters in einer Richtung, die eine Richtung der ersten Geschwindigkeit schneidet, eine Bewegungsbefehl-Erzeugungseinheit 12, um das distale Ende des Arms zu veranlassen, sich bei einer Geschwindigkeit zu bewegen, die die erste Geschwindigkeit und die zweite Geschwindigkeit kombiniert, und eine Geschwindigkeitsbeschränkung-Schalteinheit 13 zum Beschränken der zweiten Geschwindigkeit, wenn der Zusammenarbeitszustand der Arbeitskraft eingegeben wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Robotersystem.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Üblicherweise ist ein Robotersystem bekannt, gemäß dem ein Roboter, der außerhalb eines Fördermittels angeordnet ist, eine Aufgabe an einem Werkstück ausführt, das von dem Fördermittel gefördert wird, während er dem Fördermittel folgt (siehe beispielsweise Patentliteratur 1).
In diesem Robotersystem werden ein Schwenkbetrieb eines Arms eines Roboters und ein Verfahrbetrieb einer Antriebseinheit zu einer Zeit begrenzt, zu der ein Schwenken des Arms und ein Verfahren einer Verfahreinheit auf eine abgestimmte Weise ausgeführt werden, sodass sich ein distales Ende des Arms bei einer Höchstgeschwindigkeit bewegt.
ENTGEGENHALTUNGSLISTE
PATENTLITERATUR
Patentliteratur 1 Japanische nicht geprüfte Patentanmeldung Veröffentlichung Nummer 2000-95324
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHE AUFGABE
Wenn jedoch eine Arbeitskraft in einen Raum in der Nähe eines Roboters eintritt, um eine Aufgabe auszuführen, wenn sich der Roboter bei einer Höchstgeschwindigkeit bewegt, kann die Arbeitskraft die Aufgabe nicht bequem ausführen, und wenn die Geschwindigkeit eines Fördermittels vermindert wird, wird die Arbeitseffizienz des Roboters vermindert, oder die Arbeitseffizienz eines anderen Roboters oder einer anderen Arbeitskraft, die in Abstimmung mit dem gleichen Fördermittel arbeitet, wird vermindert.
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht des vorstehend beschriebenen Umstands gemacht, und ihre Aufgabe ist es, ein Robotersystem bereitzustellen, das es einer Arbeitskraft, die mit einem Roboter zusammenarbeitet, erlaubt, eine Aufgabe bequem auszuführen, ohne dass die Arbeitseffizienz vermindert wird.
LÖSUNG DER AUFGABE
Um die zuvor beschriebene Aufgabe zu erfüllen, sieht die vorliegende Erfindung die folgenden Lösungen vor.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht ein Robotersystem vor, umfassend ein Fördermittel zum Fördern eines Werkstücks, eine Fördermittelgeschwindigkeit-Erkennungseinheit zum Erkennen einer Bewegungsgeschwindigkeit des Fördermittels, einen Roboter, der in der Nähe des Fördermittels angeordnet ist, zum Ausführen einer Aufgabe an dem Werkstück, das von dem Fördermittel gefördert wird, eine Arbeitskraftzustand-Eingabeeinheit zum Eingeben eines Zusammenarbeitszustands einer Arbeitskraft, und eine Steuereinheit zum Steuern des Roboters basierend auf der Bewegungsgeschwindigkeit des Fördermittels, die von der Fördermittelgeschwindigkeit-Erkennungseinheit erkannt wird, und auf dem Zusammenarbeitszustand der Arbeitskraft, der von der Arbeitskraftzustand-Eingabeeinheit eingegeben wird, wobei die Steuereinheit eine Verfolgungsgeschwindigkeit-Berechnungseinheit zum Berechnen einer ersten Geschwindigkeit in einer Förderrichtung umfasst, bei der der Roboter veranlasst wird, dem Fördermittel basierend auf der Bewegungsgeschwindigkeit des Fördermittels zu folgen, die von der Fördermittelgeschwindigkeit-Erkennungseinheit erkannt wird, eine Relativbewegungsgeschwindigkeit-Berechnungseinheit zum Berechnen einer zweiten Geschwindigkeit eines distalen Endes eines Arms des Roboters in einer Richtung, die eine Richtung der ersten Geschwindigkeit schneidet, eine Bewegungsbefehl-Erzeugungseinheit zum Befehlen an den Roboter, das distale Ende des Arms bei einer Geschwindigkeit zu bewegen, die die erste Geschwindigkeit und die zweite Geschwindigkeit kombiniert, und eine Geschwindigkeitsbeschränkung-Schalteinheit zum Beschränken der zweiten Geschwindigkeit, die von der Relativbewegungsgeschwindigkeit-Berechnungseinheit berechnet wird, wenn von der Arbeitskraftzustand-Eingabeeinheit mit der Wirkung eine Eingabe ausgeführt wird, dass die Arbeitskraft in dem Zusammenarbeitszustand ist.
Gemäß dem vorliegenden Aspekt wird, wenn ein Werkstück von dem Fördermittel gefördert wird, die erste Geschwindigkeit in einer Förderrichtung, bei der der Roboter veranlasst wird, dem Fördermittel zu folgen, durch die Verfolgungsgeschwindigkeit-Berechnungseinheit berechnet, basierend auf einer Geschwindigkeit des Fördermittels, die von der Fördermittelgeschwindigkeit-Erkennungseinheit erkannt wird, und die zweite Geschwindigkeit in einer Richtung, die eine Richtung der ersten Geschwindigkeit schneidet, wird von der Relativbewegungsgeschwindigkeit-Berechnungseinheit berechnet. Dann wird ein Betrieb derart ausgeführt, dass das distale Ende des Arms bei einer Geschwindigkeit bewegt wird, die die berechnete erste Geschwindigkeit und zweite Geschwindigkeit kombiniert, und es wird ein Befehl von der Bewegungsbefehl-Erzeugungseinheit an den Roboter ausgegeben. Die Steuereinheit kann somit den Roboter steuern, und das distale Ende des Arms kann nahe an das Werkstück gebracht werden, das von dem Fördermittel gefördert wird, um eine Aufgabe auszuführen.
In diesem Fall führt die Geschwindigkeitsbeschränkung-Schalteinheit Schalten durch, um die zweite Geschwindigkeit in einem Fall zu beschränken, in dem es in die Arbeitskraftzustand-Eingabeeinheit eine Eingabe von Informationen gibt, die das Eintreten einer Arbeitskraft in einen Bereich in der Nähe der Bewegungsregion des Roboters oder das Greifen eines Programmierhandgeräts des Roboters von einer Arbeitskraft, um eine Zusammenarbeitsaufgabe mit dem Roboter auszuführen, anzeigen. Folglich wird die Geschwindigkeit des Roboters, die die erste Geschwindigkeit und die zweite Geschwindigkeit des Roboters kombiniert, vermindert, und eine Arbeitskraft kann eine Aufgabe bequem ausführen, und auch, weil die erste Geschwindigkeit, bei der der Roboter veranlasst wird, dem Fördermittel zu folgen, nicht vermindert wird, kann eine Aufgabe an einem Werkstück an dem Fördermittel ohne Behinderung ausgeführt werden. Das heißt, eine Arbeitskraft, die mit dem Roboter zusammenarbeitet, kann eine Aufgabe bequem ausführen, ohne die Arbeitseffizienz zu vermindern.
Gemäß dem zuvor beschriebenen Aspekt kann die Bewegungsbefehl-Erzeugungseinheit dem Roboter befehlen, einen Steuerpunkt zu bewegen, der an dem distalen Ende des Arms des Roboters eingestellt ist.
Dadurch kann dem Roboter befohlen werden, den Steuerpunkt zu veranlassen, dem Werkstück als Bezug für eine Bewegung des Roboters in Bezug auf das Werkstück zu folgen.
Gemäß dem zuvor beschriebenen Aspekt kann die Geschwindigkeitsbeschränkung-Schalteinheit die zweite Geschwindigkeit derart beschränken, dass eine Geschwindigkeit eines im Voraus eingestellten anvisierten Abschnitts des Roboters auf einen vorbestimmten Schwellenwert oder darunter fällt.
In dem Fall, in dem das distale Ende des Arms veranlasst wird, dem Werkstück zu folgen, kann die Geschwindigkeit eines anderen Teils des Roboters dann übermäßig erhöht werden. In einem solchen Fall kann, durch Beschränken der zweiten Geschwindigkeit derart, dass die Geschwindigkeit des im Voraus eingestellten anvisierten Abschnitts auf einen vorbestimmten Schwellenwert oder darunter fällt, die zweite Geschwindigkeit des distalen Endes des Arms weiter vermindert werden, um zu vermeiden, dass die Geschwindigkeit eines anderen Teils übermäßig erhöht wird.
Gemäß dem zuvor beschriebenen Aspekt kann, in einem Fall, in dem bestimmt wird, dass sich das distale Ende des Arms, für das ein Befehl von der Bewegungsbefehl-Erzeugungseinheit basierend auf der zweiten Geschwindigkeit, die von der Geschwindigkeitsbeschränkung-Schalteinheit beschränkt wird, ausgegeben wurde, sich während der Aufgabe aus einem Bewegungsspielraum des Roboters herausbewegt, eine Benachrichtigungseinheit zum Ausgeben einer Benachrichtigung als eine Wirkung vorgesehen sein.
Durch Beschränken der zweiten Geschwindigkeit wird eine Region, in der der Roboter eine Aufgabe an dem Werkstück ausführt, in der Förderrichtung des Fördermittels erhöht, aber in dem Fall, in dem die Aufgabe nicht innerhalb des Bewegungsspielraums des Roboters beendet wird, kann die Benachrichtigungseinheit eine Benachrichtigung mit der Wirkung ausgeben, dass eine Maßnahme ergriffen werden kann.
Gemäß dem zuvor beschriebenen Aspekt kann in einem Fall, in dem eine Geschwindigkeit des Fördermittels, die von der Fördermittelgeschwindigkeit-Erkennungseinheit erkannt wird, bei oder über einem Schwellenwert liegt, eine Benachrichtigungseinheit zum Ausgeben einer Benachrichtigung als eine Wirkung vorgesehen sein.
Dadurch ist, in dem Fall, in dem sich das Fördermittel bei einer Geschwindigkeit an oder oberhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts bewegt, der Roboter möglicherweise nicht in der Lage, dem Fördermittel zu folgen, und somit kann die Benachrichtigungseinheit eine Benachrichtigung mit der Wirkung ausgeben, dass eine Maßnahme ergriffen werden kann.
VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung erzielt dahingehend eine Wirkung, dass es einer Arbeitskraft, die mit einem Roboter zusammenarbeitet, ermöglicht wird, eine Aufgabe bequem auszuführen, ohne die Arbeitseffizienz zu vermindern.
Figurenliste

1 ist eine Abbildung einer Gesamtausgestaltung, die ein Robotersystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine schematische Abbildung, die eine erste Geschwindigkeit eines Roboters des Robotersystems von 1 beschreibt.
3 ist eine schematische Abbildung, die eine zweite Geschwindigkeit des Roboters des Robotersystems von 1 beschreibt.
4 ist eine schematische Abbildung, die eine Geschwindigkeit beschreibt, die die erste Geschwindigkeit von 2 und die zweite Geschwindigkeit von 3 kombiniert.
5 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb des Robotersystems von 1 beschreibt.
6 ist eine schematische Abbildung, die Bewegung des Roboters zeigt, wobei das Eintreten einer Arbeitskraft von einem Sensor des Robotersystems von 1 erkannt und die zweite Geschwindigkeit vermindert wird.
7 ist eine Abbildung einer Gesamtausgestaltung, die eine Abwandlung des Robotersystems von 1 zeigt.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend wird ein Robotersystem 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Wie in 1 gezeigt, umfasst das Robotersystem 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Fördermittel 2 zum Fördern eines Werkstücks W, einen Codierer (Fördermittelgeschwindigkeit-Erkennungseinheit) 3 zum Erkennen einer Geschwindigkeit des Fördermittels 2, einen Roboter 4, der in der Nähe des Fördermittels 2 aufgestellt ist, zum Ausführen einer Aufgabe an dem Werkstück W, das gerade von dem Fördermittel 2 gefördert wird, eine Steuereinheit 5 zum Steuern des Roboters 4 und einen Sensor (Arbeitskraftzustand-Eingabeeinheit) 6 zum Erkennen eines Eintretens einer Arbeitskraft oder dergleichen in einen Bereich in der Nähe eines Bewegungsspielraums des Roboters 4. Zudem ist in der Zeichnung ein Bezugszeichen 7 ein Werkstücksensor, der an einer vorgelagerten Seite des Fördermittels 2 zum Erkennen eines Vorhandenseins/Nichtvorhandenseins und einer Stellung eines Werkstücks W angeordnet ist, das von dem Fördermittel 2 gefördert wird.
In dem Beispiel, das in 1 gezeigt ist, ist der Roboter 4 ein Sechsachsen-Gelenkroboter, doch dies ist nicht einschränkend. Darüber hinaus ist eine Hand 9 zum Handhaben eines Werkstücks W an einem Handgelenk an einem distalen Ende eines Arms 8 des Roboters 4 montiert. Anstelle der Hand 9 kann ein beliebiges anderes Werkzeug montiert werden, um eine andere Aufgabe als die Handhabung auszuführen.
Die Steuereinheit 5 umfasst einen Speicher (nicht gezeigt), der ein Programm und Ähnliches speichert, die im Voraus eingelernt werden, und einen Prozessor (nicht gezeigt) zum Steuern des Roboters 4 gemäß dem Programm.
Wenn ein Werkstück W von dem Werkstücksensor 7 erkannt wird, berechnet das Programm einen Versatz zwischen einer Bereitschaftsposition des Roboters 4 und einer Zielposition, in der das Werkstück W von der Hand 9 zu greifen ist, und plant einen Bewegungsbefehl für jede Achse des Roboters 4 zum Abdecken des berechneten Versatzes beispielsweise um einen kürzesten Abstand. Insbesondere ist ein Werkzeugmittelpunkt (Tool Center Point - TCP), der an einer Greifposition (einer Mittelposition zwischen Klauen eines Spannfutters) des Werkstücks W von der Hand 9 eingestellt wird, die an dem Handgelenk des Roboters 4 montiert ist, als Steuerpunkt T gegeben, und ein Bewegungsbefehl zum Bewegen des Steuerpunktes T zu der Zielposition wird berechnet.
Das Programm wird eingelernt, dann den Roboter 4 gemäß dem geplanten Bewegungsbefehl zu veranlassen, damit zu beginnen, sich zu bewegen, den Steuerpunkt T zu veranlassen, eine Position zu erreichen, die vertikal oberhalb des Werkstücks W ist und die basierend auf einer Fördergeschwindigkeit des Fördermittels 2 berechnet wird, die von dem Codierer 3 erkannt wird, den Roboter 4 zu veranlassen, sich so zu bewegen, dass sich die Hand 9 Seite an Seite mit dem Werkstück W bewegt, und die Hand 9 abzusenken, während die Hand 9 gemäß der Stellung des Werkstücks W gedreht wird, das Werkstück W hochzuheben, das durch Betrieb der Hand 9 von dem Fördermittel 2 gegriffen wird, und das Werkstück W zu einem vorbestimmten Förderbestimmungsort zu fördern, und die Aufgabe zu beenden.
Insbesondere umfasst die Steuereinheit 5 eine Verfolgungsgeschwindigkeit-Berechnungseinheit 10 zum Berechnen einer ersten Geschwindigkeit entlang einer Förderrichtung des Fördermittels 2 des Roboters 4 von der Bereitschaftsposition zu der Zielposition basierend auf der Fördergeschwindigkeit des Fördermittels 2, die von dem Codierer 3 erkannt wird, wie in 2 gezeigt, eine Relativbewegungsgeschwindigkeit-Berechnungseinheit 11 zum Berechnen einer zweiten Geschwindigkeit in einer Richtung orthogonal zu jener der ersten Geschwindigkeit, wie in 3 gezeigt, und eine Bewegungsbefehl-Erzeugungseinheit 12 zum Planen einer Zielposition, wenn der Steuerpunkt T bei einer Geschwindigkeit bewegt wird, die die erste Geschwindigkeit, die von der Verfolgungsgeschwindigkeit-Berechnungseinheit 10 berechnet wird, und die zweite Geschwindigkeit, die von der Relativbewegungsgeschwindigkeit-Berechnungseinheit 11 berechnet wird, kombiniert und dem Roboter 4 befiehlt, sich zu der Zielposition zu bewegen, wie in 4 gezeigt. Die Steuereinheit 5 umfasst überdies eine Geschwindigkeitsbeschränkung-Schalteinheit 13 zum Vermindern der zweiten Geschwindigkeit, die in einem Fall, in dem das Eintreten einer Arbeitskraft oder dergleichen in einen Bereich in der Nähe eines Bewegungsspielraums des Roboters 4 von dem Sensor 6 erkannt wird, von der Relativbewegungsgeschwindigkeit-Berechnungseinheit 11 berechnet wird.
In einem normalen Zustand, in dem das Eintreten einer Arbeitskraft oder dergleichen nicht von dem Sensor 6 erkannt wird, wird der Roboter 4 eingestellt, ein Werkstück W mit der zweiten Geschwindigkeit zu handhaben, die auf eine Höchstgeschwindigkeit eingestellt ist. Andererseits vermindert in dem Fall, in dem das Eintreten einer Arbeitskraft oder dergleichen von dem Sensor 6 erkannt wird, die Geschwindigkeitsbeschränkung-Schalteinheit 13 die zweite Geschwindigkeit auf einen vorbestimmten Anteil, wie 50 %.
Eine Wirkung des Robotersystems 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, die auf die obige Weise ausgestaltet ist, wird nachfolgend beschrieben.
Wie in 5 gezeigt, wird der Roboter 4 bei dem Robotersystem 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform bei Ausführung des Programms zu der Bereitschaftsposition bewegt (Schritt S1), und es wird bestimmt, ob ein Werkstück W, das von dem Fördermittel 2 gefördert wird, von dem Werkstücksensor 7 erkannt wird oder nicht (Schritt S2).
Bereitschaftsbetrieb wird an der Bereitschaftsposition ausgeführt, bis ein Werkstück W erkannt wird, und wenn ein Werkstück W erkannt wird, wird die erste Geschwindigkeit entlang der Förderrichtung des Fördermittels 2 von der Verfolgungsgeschwindigkeit-Berechnungseinheit 10 derart berechnet, dass die erste Geschwindigkeit mit der Fördergeschwindigkeit des Fördermittels 2, die von dem Codierer 3 erkannt wird, übereinstimmt (Schritt S3). Zudem wird die zweite Geschwindigkeit in einer Richtung orthogonal zu jener der ersten Geschwindigkeit von der Relativbewegungsgeschwindigkeit-Berechnungseinheit 11 berechnet (Schritt S4).
Dann wird bestimmt, ob das Eintreten einer Arbeitskraft oder dergleichen in einen Bereich in der Nähe des Bewegungsspielraums des Roboters 4 von dem Sensor 6 erkannt wird oder nicht (Schritt S5), und in dem Fall, in dem kein Eintreten erkannt wird, wird die Zielposition von der Bewegungsbefehl-Erzeugungseinheit 12 basierend auf der ersten Geschwindigkeit, der zweiten Geschwindigkeit und der Stellung des Werkstücks W, die von dem Sensor 6 erkannt werden, geplant, und es wird ein Bewegungsbefehl zum Bewegen von der Bereitschaftsposition zu der Zielposition erzeugt (Schritt S6), und der Roboter 4 wird gemäß dem Bewegungsbefehl bewegt (Schritt S7).
Zu dieser Zeit wird der Roboter 4 bei einer kombinierten Geschwindigkeit aus der ersten Geschwindigkeit und der zweiten Geschwindigkeit, die auf Höchstgeschwindigkeiten eingestellt sind, bewegt und erreicht die Zielposition, an der das Werkstück W von der Hand 9 mit einer kürzesten Distanz zu greifen ist, wie in 4 gezeigt. Dann wird die Hand 9 näher zu dem Werkstück W bewegt, während sie Seite an Seite mit dem Werkstück W bewegt wird, das von dem Fördermittel 2 gefördert wird, und die Hand 9 greift das Werkstück W, hebt es hoch und fördert es zu dem Förderbestimmungsort, und dann werden die Schritte ab Schritt S1 wiederholt, bis ein Beendigungsbefehl eingegeben wird (Schritt S8).
Andererseits schaltet in dem Fall, in dem das Eintreten einer Arbeitskraft oder dergleichen in einen Bereich in der Nähe des Bewegungsspielraums des Roboters 4 in Schritt S5 erkannt wird, die Geschwindigkeitsbeschränkung-Schalteinheit 13 die zweite Geschwindigkeit auf eine geringe Geschwindigkeit (Schritt S9). Die kombinierte Geschwindigkeit aus der ersten Geschwindigkeit und der zweiten Geschwindigkeit, die von der Bewegungsbefehl-Erzeugungseinheit 12 erzeugt wird, wird dadurch, verglichen mit einem Fall, in dem kein Eintreten einer Arbeitskraft oder dergleichen erkannt wird, ausreichend vermindert. Entsprechend gibt es einen Vorteil dahingehend, dass die Arbeitskraft, die in die Nähe des Bewegungsspielraums des Roboters 4 gekommen ist, eine Aufgabe bequem ausführen kann, ohne sich vor dem Roboter 4 fürchten zu müssen, der sich bei einer hohen Geschwindigkeit bewegt.
Darüber hinaus schaltet die Geschwindigkeitsbeschränkung-Schalteinheit 13 in diesem Fall nur die zweite Geschwindigkeit auf eine geringe Geschwindigkeit, und die erste Geschwindigkeit wird gleich der Fördergeschwindigkeit des Fördermittels 2 aufrechterhalten, und somit kann, obwohl der Roboter 4 veranlasst wird, den Arm 8 über einen großen Abstand zu bewegen, wie in 6 gezeigt, aufgrund dessen, dass ein Abstand zu der Zielposition gegenüber dem von 4 vergrößert wird, das Werkstück W, das von dem Fördermittel 2 gefördert wird, gegriffen und entfernt werden, ohne die Geschwindigkeit des Fördermittels 2 zu vermindern.
Das heißt, das Robotersystem 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist einen Vorteil dahingehend auf, dass, selbst wenn eine Arbeitskraft in einen Raum in der Nähe des Bewegungsspielraums des Roboters 4 eintritt, die Bewegungsgeschwindigkeit des Roboters 4 vermindert werden kann, um der Arbeitskraft zu erlauben, eine Aufgabe bequem auszuführen, und zudem kann, weil die Fördergeschwindigkeit des Fördermittels 2 nicht vermindert wird, die Arbeitseffizienz aufrechterhalten werden. Insbesondere in einem Fall, in dem eine weitere Arbeitskraft oder ein weiterer Roboter eine Aufgabe an einem Werkstück W ausführt, das von dem gleichen Fördermittel 2 gefördert wird, wird die Arbeitseffizienz der anderen Arbeitskraft oder des anderen Roboters vorteilhafterweise nicht negativ beeinflusst, weil die Fördergeschwindigkeit des Fördermittels 2 nicht vermindert wird.
Außerdem wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform die zweite Geschwindigkeit vermindert, wenn das Eintreten einer Arbeitskraft in einen Raum in der Nähe des Bewegungsspielraums des Roboters 4 von dem Sensor 6 erkannt wird, aber stattdessen die zweite Geschwindigkeit vermindert werden kann, wenn Informationen, die das Eintreten eines weiteren Objekts oder das Greifen eines Programmierhandgeräts des Roboters 4 von einer Arbeitskraft anzeigen, von dem Sensor 6 erkannt oder von einer Arbeitskraft eingegeben werden, beispielsweise indem angenommen wird, dass ein Zusammenarbeitszustand zwischen einer Arbeitskraft und dem Roboter 4 eingegeben wird.
Zudem wird in der vorliegenden Ausführungsform in einem Fall, in dem eine Arbeitskraft nicht in einem Zusammenarbeitszustand ist, die zweite Geschwindigkeit des Steuerpunktes T auf 50 % beschränkt, aber die zweite Geschwindigkeit kann auf einen beliebigen anderen Anteil beschränkt sein. Darüber hinaus ist, selbst wenn die zweite Geschwindigkeit des Steuerpunktes T auf 50 % beschränkt ist, die Geschwindigkeit eines anderen Teils, wie jede Gelenkposition, möglicherweise höher als jene des Steuerpunktes T. Entsprechend kann eine willkürliche anvisierte Position an dem Arm 8 des Roboters 4 eingestellt werden, und ein Grenzwert (Schwellenwert) für die zweite Geschwindigkeit kann für jede anvisierte Position eingestellt werden, und die zweite Geschwindigkeit des Steuerpunktes T kann auf einen Anteil beschränkt werden, bei dem die Geschwindigkeit an jeder anvisierten Position auf den Grenzwert oder darunter vermindert wird.
Zudem kann, wie in 7 gezeigt, in einem Fall, in dem die Fördergeschwindigkeit des Fördermittels 2 größer ist als die Höchstgeschwindigkeit des Roboters 4, oder in einem Fall, in dem die Zielposition aufgrund des Beschränkens der Geschwindigkeit außerhalb des Bewegungsspielraums des Roboters 4 platziert ist, eine Benachrichtigungseinheit 14 zum Ausgeben einer Benachrichtigung als eine Wirkung vorgesehen sein.
Außerdem kann, in dem Fall, in dem die Geschwindigkeit des Steuerpunktes T oder einer beliebigen der anvisierten Positionen auf oder oberhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts liegt, nachdem die Geschwindigkeit auf derartige Weise begrenzt wird, dass die Zielposition in den Bewegungsspielraum des Roboters 4 fällt, die Benachrichtigungseinheit 14 eine Benachrichtigung mit der Wirkung ausgeben.
Bezugszeichenliste

1: Robotersystem
2: Fördermittel
3: Codierer (Fördermittelgeschwindigkeit-Erkennungseinheit)
4: Roboter
5: Steuereinheit
6: Sensor (Arbeitskraftzustand-Eingabeeinheit)
8: Arm
10: Verfolgungsgeschwindigkeit-Berechnungseinheit
11: Relativbewegungsgeschwindigkeit-Berechnungseinheit
12: Bewegungsbefehl-Erzeugungseinheit
13: Geschwindigkeitsbeschränkung-Schalteinheit
14: Benachrichtigungseinheit
T: Steuerpunkt
W: Werkstück

Claims

Robotersystem, umfassend: ein Fördermittel zum Fördern eines Werkstücks; eine Fördermittelgeschwindigkeit-Erkennungseinheit zum Erkennen einer Bewegungsgeschwindigkeit des Fördermittels; einen Roboter, der in der Nähe des Fördermittels angeordnet ist, zum Ausführen einer Aufgabe an dem Werkstück, das gerade von dem Fördermittel gefördert wird; eine Arbeitskraftzustand-Eingabeeinheit zum Eingeben eines Zusammenarbeitszustands einer Arbeitskraft; und eine Steuereinheit zum Steuern des Roboters basierend auf der Bewegungsgeschwindigkeit des Fördermittels, die von der Fördermittelgeschwindigkeit-Erkennungseinheit erkannt wird, und dem Zusammenarbeitszustand der Arbeitskraft, der von der Arbeitskraftzustand-Eingabeeinheit eingegeben wird, wobei die Steuereinheit umfasst: eine Verfolgungsgeschwindigkeit-Berechnungseinheit zum Berechnen einer ersten Geschwindigkeit in einer Förderrichtung, bei der der Roboter veranlasst wird, dem Fördermittel zu folgen, basierend auf der Bewegungsgeschwindigkeit des Fördermittels, die von der Fördermittelgeschwindigkeit-Erkennungseinheit erkannt wird, eine Relativbewegungsgeschwindigkeit-Berechnungseinheit zum Berechnen einer zweiten Geschwindigkeit eines distalen Endes eines Arms des Roboters in einer Richtung, die eine Richtung der ersten Geschwindigkeit schneidet, eine Bewegungsbefehl-Erzeugungseinheit zum Befehlen an den Roboter, das distale Ende des Arms bei einer Geschwindigkeit zu bewegen, die die erste Geschwindigkeit und die zweite Geschwindigkeit kombiniert, und eine Geschwindigkeitsbeschränkung-Schalteinheit zum Beschränken der zweiten Geschwindigkeit, die von der Relativbewegungsgeschwindigkeit-Berechnungseinheit berechnet wird, wenn von der Arbeitskraftzustand-Eingabeeinheit eine Eingabe dahingehend ausgeführt wird, dass die Arbeitskraft in einem Zusammenarbeitszustand ist.
Robotersystem nach Anspruch 1, wobei die Bewegungsbefehl-Erzeugungseinheit dem Roboter befiehlt, einen Steuerpunkt zu bewegen, der an dem distalen Ende des Arms des Roboters eingestellt ist.
Robotersystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Geschwindigkeitsbeschränkung-Schalteinheit die zweite Geschwindigkeit auf derartige Weise beschränkt, dass eine Geschwindigkeit eines im Voraus eingestellten anvisierten Abschnitts des Roboters auf einen vorbestimmten Schwellenwert oder darunter fällt.
Robotersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, überdies umfassend eine Benachrichtigungseinheit, zum Ausgeben, in einem Fall, in dem bestimmt wird, dass sich das distale Ende des Arms, für das ein Befehl von der Bewegungsbefehl-Erzeugungseinheit basierend auf der zweiten Geschwindigkeit, die von der Geschwindigkeitsbeschränkung-Schalteinheit beschränkt wird, ausgegeben wurde, sich während der Aufgabe aus einem Bewegungsspielraum des Roboters herausbewegt, einer Benachrichtigung als eine Wirkung.
Robotersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, überdies umfassend eine Benachrichtigungseinheit, die, in einem Fall, in dem eine Geschwindigkeit des Förderermittels, die von der Fördermittelgeschwindigkeit-Erkennungseinheit erkannt wird, auf oder oberhalb eines Schwellenwerts liegt, eine Benachrichtigung dahingehend ausgibt.