[发明专利]机器人的安全监视装置

说明书

技术领域

本发明涉及检测外力以检测机器人的安全性的机器人安全监视装置。

背景技术

正在普及没有安全护栏地与人共用作业区进行工作的机器人。这种机器人如日本专利第4938118号公报及日本专利第5353656号公报公开地具备检测外力的功能。若在人接触机器人时所检测到的外力超过预定的阈值，则使机器人停止，从而确保人的安全。

另外，根据人及机器人进行的作业，存在期望变更用于外力的阈值的情况。关于该点，在日本专利第5436160号公报中公开了以下技术，为了机器人一边承受反作用力一边高效地进行所进行的作业，通过指令来在承受反作用力的动作轨迹上的指定的部位切换力极限值参数。

发明内容

通常，需要以在未对机器人作用外力的状态下机器人不停止的方式设定上述阈值。例如，在为了检测外力而使用力传感器的情况下，由于力传感器的检测值包含干扰，因此优选将阈值设定得高，以使机器人不因干扰的影响而停止的方式。

另外，存在力传感器在机器人的动作时机械臂的振动、周边设备的振动传达到力传感器的状态下而检测到外力的情况。在这种情况下，也优选将阈值设定得高，以使机器人不因机械臂等的振动而停止。

而且，在机器人一边承受反作用力一边进行作业的情况下，存在因为外力包含反作用力而使机器人易于停止的可能性。因此，在这种情况下，也优选将阈值设定得高，以使机器人不因反作用力的影响而停止。

但是，在这样地将阈值设定得高的情况下，在人与机器人接触时对人作用的力变大。因此，会产生不能确保人的安全的情况。

另外，在机器人和异物彼此处于接近位置的状况下，存在人被夹在机器人和异物之间的可能性。此时，外力超过预定的阈值后，输出使机器人停止的指令。但是，由于机器人减速进行停止，因此，机器人在减速期间依旧移动。

也就是说，在人被夹在机器人和周边设备或异物之间的状况下，即使在输出了使机器人停止的指令的情况下，机器人也不马上停止。机器人会在减速期间朝向周边设备再进行移动，从而将人进一步夹进和周边设备之间。因此，存在对人作用比预定的阈值大的力而使人危险的可能性。这种情况下，优选将阈值设定得低，从而缩小机器人对人作用的力。

但是，在这样地将阈值设定得低的情况下，会发生尽管实际上未施加外力，而机器人也会由于动作时的机械臂的振动、异物的振动的影响而停止情况。该情况下，机器人的生产率降低。

如上所述，用于外力的最佳的阈值根据状况的不同而不同。因此，优选在清楚机器人及人的状况的基础上，确保人的安全的同时，变更阈值。

另外，若应用日本专利第5436160号公报的技术，则在例如机器人承受反作用力的动作中，在即将承受反作用力的位置输入提高阈值的指令，从而能够使机器人不因反作用力的影响而停止。再在机器人接近周边设备前的预定的位置输入降低阈值的指令，从而能够减小对人作用的力。

但是，在这种情况下，需要对机器人的每个动作均准确地输入合适的指令。例如，在机器人接近周边设备时，在输入错误的指令或未输入合适的指令的情况下，阈值不会降低。从而，人被夹在机器人和周边设备之间，并对人作用与阈值相对应的大的力，从而使人危险。所以，在机器人进行多种动作的情况下，对机器人的每个动作输入指令的方式复杂且不现实，而且存在难以确保人的安全的问题。

本发明鉴于这样的情况而完成，其目的在于提供一种机器人的安全监视装置，不对机器人的每个动作输入指令，并能够根据状况适当地变更阈值。

为了实现上述的目的，根据第一方案，提供一种机器人的安全监视装置，其具备：检测机器人的位置的位置检测部；检测作用于上述机器人的外力的力检测部；外力判断条件设定部，其在由上述位置检测部所检测到的上述机器人的当前位置处于预定区域内时，设定区域内外力判断条件作为外力判断条件，而且在上述机器人的当前位置处于上述预定区域外时，设定区域外外力判断条件作为外力判断条件；以及机器人停止部，其在由上述力检测部所检测到的外力满足上述外力判断条件时，使上述机器人停止。

根据第二方案，在第一方案基础上，在上述预定区域为上述机器人承受反作用力的区域的情况下，上述区域内外力判断条件是上述外力超过预定的第一阈值，上述区域外外力判断条件是上述外力超过比上述第一阈值小的预定的第二阈值。

根据第三方案，在第一方案基础上，在上述预定区域是上述机器人与周边设备之间的距离为预定距离以下的区域的情况下，上述区域内外力判断条件是上述外力超过预定的第三阈值，上述区域外外力判断条件是上述外力超过比上述第三阈值大的预定的第四阈值。