機器人以及機器人的緊急停止方法
【專利摘要】本發(fā)明提供在因未預(yù)期的因素而遠離作業(yè)臺等情況下能夠使其安全地緊急停止的機器人以及機器人的緊急停止方法等。機器人包括機器人的動力源和切斷向動力源的電源供給的開關(guān)部（20）。開關(guān)部（20）設(shè)置于作業(yè)時朝向作業(yè)臺（100）配置的機器人的正面?zhèn)?。在檢測到機器人與作業(yè)臺（100）的距離離開了規(guī)定距離的情況下，開關(guān)部（20）切斷向動力源的電源供給。
【專利說明】機器人以及機器人的緊急停止方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機器人以及機器人的緊急停止方法等。

【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)用機器人在許多的生產(chǎn)現(xiàn)場中得到應(yīng)用。在這樣的生產(chǎn)現(xiàn)場中，按照隔離的原則，通過防護欄等在物理上隔離機器人與人來確保安全。
[0003]然而，存在例如在給機器人的示范作業(yè)中等不能夠隔離機器人和人，機器人的臂等與人接觸等而損害安全性的可能性。或者，也有因機器人的不希望的動作(失去控制等)而安全性降低的情況。另外存在也想防止因失去控制而帶來的機器人自身的損壞的迫切期望。為了處理這樣的情況，機器人具備所謂的緊急停止開關(guān)。作為與這樣的緊急停止開關(guān)有關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)，例如有專利文獻1、2所公開的技術(shù)。另外作為消除由充電中的移動型機器人的未預(yù)期的動作帶來的不良情況的現(xiàn)有技術(shù)，有專利文獻3所公開的技術(shù)。
[0004]專利文獻1:日本特開2011 - 62794號公報
[0005]專利文獻2:日本特開2008 - 49462號公報
[0006]專利文獻3:日本特開2009 - 14080號公報
[0007]現(xiàn)有的工業(yè)用機器人幾乎均為以固定設(shè)置于作業(yè)現(xiàn)場且不從該位置移動為前提的機器人。另一方面，近年來，與人共存地進行作業(yè)的能夠移動的工業(yè)用機器人也受到矚目。這樣的機器人例如在作業(yè)臺進行作業(yè)時，機器人可能因未預(yù)期的因素而偏離作業(yè)位置。在這樣的情況下，例如靠設(shè)置于機器人主體的緊急停止開關(guān)不能夠正常地緊急停止機器人，在安全方面而言不是優(yōu)選的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]根據(jù)本發(fā)明的幾個方式，能夠提供在因未預(yù)期的因素而遠離作業(yè)臺等情況下能夠使其安全地緊急停止的機器人以及機器人的緊急停止方法等。
[0009]本發(fā)明的一方式涉及一種機器人，其包括機器人的動力源和切斷向上述動力源的電源供給的開關(guān)部，其中，上述開關(guān)部設(shè)置于作業(yè)時朝向作業(yè)臺配置的機器人的正面?zhèn)?，在檢測到上述機器人與上述作業(yè)臺的距離離開了規(guī)定距離的情況下，上述開關(guān)部切斷向上述動力源的電源供給。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一方式，開關(guān)部設(shè)置于作業(yè)時朝向作業(yè)臺配置的機器人的正面?zhèn)取６?，若檢測到機器人與作業(yè)臺的距離離開了規(guī)定距離，則通過開關(guān)部切斷向動力源的電源供給。這樣一來，正常運行時朝向作業(yè)臺的方向進行作業(yè)的機器人在因未預(yù)期的因素而遠離作業(yè)臺的情況下，能夠檢測該情況為異常狀態(tài)，切斷向動力源的電源供給，并安全地緊急停止機器人等。
[0011 ] 另外在本發(fā)明的一方式中，也可以為上述開關(guān)部具有插入有一端安裝于上述作業(yè)臺的連接部件的另一端的插入口，其中，在上述連接部件的另一端從上述插入口被拔出了的情況下，上述開關(guān)部切斷向上述動力源的電源供給。
[0012]這樣一來，例如在機器人的正常運行時，僅將連接部件的另一端插入開關(guān)部的插入部即可。而且，若因機器人與作業(yè)臺的距離離開規(guī)定距離而連接部件的另一端從插入口被拔出，則向動力源的電源供給被切斷。由此能夠緊急停止機器人。因此，能夠使機器人的設(shè)置作業(yè)、安全功能的設(shè)定作業(yè)簡單化并實現(xiàn)機器人的緊急停止等。
[0013]另外在本發(fā)明的一方式中，也可以為上述連接部件具有插入到上述插入口的插入部和一端安裝于上述插入部且另一端安裝于上述作業(yè)臺的電線部，其中，在上述插入部被拔出了的情況下，上述開關(guān)部切斷向上述動力源的電源供給。
[0014]若這樣使用由插入部和電線部構(gòu)成的連接部件，則能夠利用例如電線部的松馳等進行機器人的設(shè)置位置的微調(diào)等。
[0015]另外在本發(fā)明的一方式中，也可以包括基臺和以能夠旋轉(zhuǎn)的方式被上述基臺支承的機身部，上述插入口設(shè)置于上述機身部的正面?zhèn)取?br> [0016]這樣，若將插入有連接部件的另一端的插入口設(shè)置于機器人的機身部的正面?zhèn)?，則能夠可靠地檢測機器人的異常狀態(tài)，并且也能夠?qū)崿F(xiàn)機器人的安全功能的設(shè)定作業(yè)的簡單化等。
[0017]另外在本發(fā)明的一方式中，也可以包括設(shè)置于上述機身部的一個或者多個臂，上述連接部件在插入到上述插入口的狀態(tài)下位于上述臂的可動范圍外。
[0018]這樣一來，例如能夠抑制臂與連接部件接觸從而產(chǎn)生機器人的損壞、動作異常等問題。
[0019]另外在本發(fā)明的一方式中，也可以包括用于使機器人緊急停止的第2開關(guān)部，利用上述開關(guān)部以及上述第2開關(guān)部中的至少一個，來切斷向上述動力源的電源供給。
[0020]這樣一來，在產(chǎn)生了機器人遠離作業(yè)臺的異常狀態(tài)的情況下，能夠通過開關(guān)部切斷向動力源的電源供給，且在產(chǎn)生了除此以外的異常狀態(tài)的情況下，也能夠通過第2開關(guān)部的操作切斷向動力源的電源供給。
[0021]另外在本發(fā)明的一方式中，上述第2開關(guān)部也可以設(shè)置于機器人的背面?zhèn)取?br> [0022]若這樣將第2開關(guān)部設(shè)置于機器人的背面?zhèn)?，則能夠避開臂等的接觸，并且通過第2開關(guān)部的操作可靠地切斷向機器人的動力源的電源供給。
[0023]另外在本發(fā)明的一方式中，也可以為上述開關(guān)部的第I開關(guān)和上述第2開關(guān)部的第2開關(guān)以串聯(lián)的方式設(shè)置，利用斷開(off)上述第I開關(guān)以及上述第2開關(guān)中的至少一個，來切斷向上述動力源的電源供給。
[0024]這樣一來，在因未預(yù)期的因素而機器人遠離了作業(yè)臺的情況下，能夠通過開關(guān)部的第I開關(guān)切斷向動力源的電源供給，且在由操作者操作了第2開關(guān)部的情況下，能夠通過第2開關(guān)切斷向動力源的電源供給。
[0025]另外在本發(fā)明的一方式中，也可以包括控制機器人的機器人控制部，在檢測到上述機器人與上述作業(yè)臺的距離離開了規(guī)定距離的情況下，上述開關(guān)部切斷向上述動力源以及上述機器人控制部的電源供給。
[0026]這樣一來，在因未預(yù)期的因素而機器人遠離作業(yè)臺的情況下，能夠切斷向機器人控制部的電源供給。
[0027]另外本發(fā)明的其他的方式涉及一種緊急停止方法，其是機器人的緊急停止方法，根據(jù)檢測上述機器人與上述作業(yè)臺的距離離開了規(guī)定距離，設(shè)置于作業(yè)時朝向作業(yè)臺配置的機器人的正面?zhèn)鹊拈_關(guān)部切斷向機器人的動力源的電源供給。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1是表示本實施方式的機器人的構(gòu)成例的框圖。
[0029]圖2 (A)、圖2 (B)是本實施方式的緊急停止方法的說明圖。
[0030]圖3是在機器人的背面?zhèn)仍O(shè)置第2開關(guān)部的方法的說明圖。
[0031]圖4是臂的可動范圍與連接部件的位置關(guān)系的說明圖。
[0032]圖5是開關(guān)部的第I構(gòu)成例及其動作說明圖。
[0033]圖6是開關(guān)部的第I構(gòu)成例及其動作說明圖。
[0034]圖7是開關(guān)部的第I構(gòu)成例及其動作說明圖。
[0035]圖8 (A)、圖8 (B)是開關(guān)部的第2構(gòu)成例及其動作說明圖。
[0036]圖9 (A)?圖9 (C)也是開關(guān)部的第2構(gòu)成例及其動作說明圖。

【具體實施方式】
[0037]以下，對本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式進行詳細的說明。另外，以下所說明的本實施方式并不對權(quán)利要求書所記載的本發(fā)明的內(nèi)容進行不當(dāng)?shù)南薅ǎ⒉皇潜緦嵤┓绞剿f明的全部構(gòu)成均用作本發(fā)明的必須的解決手段的。
[0038]1.構(gòu)成
[0039]圖1是表不本實施方式的機器人的構(gòu)成例的框圖。本實施方式的機器人包括開關(guān)部20、機器人控制部40、動力源50以及可動機構(gòu)52。另外，能夠包括電源部10、傳感器部42。另外，本實施方式的機器人并不限定于圖1的構(gòu)成，能夠進行省略其一部分構(gòu)成要素、追加其他的構(gòu)成要素等各種變形實施。
[0040]電源部10是向機器人的各部供給電源的部件，例如能夠由電源電路、電池等構(gòu)成。電源部10也可以基于外部AC電源向機器人的各部供給電源。例如，電源部10基于電池、外部AC電源供給例如直流電源。
[0041]開關(guān)部20是進行用于使機器人緊急停止的開關(guān)動作的部件。例如，機器人正常運行時(正常運轉(zhuǎn)時)，將來自電源部10的電源(電源電壓)供給至動力源50。另外將來自電源部10的電源供給至機器人控制部40。另一方面，緊急停止時，切斷向動力源50、機器人控制部40的電源供給。即，使來自電源部10的電源(電源電壓)不向動力源50、機器人控制部40供給。另外，后述開關(guān)部20的詳細。
[0042]機器人控制部40是進行機器人的控制處理的部件。機器人控制部40能夠通過各種處理器(CPU等)或者ASIC等硬件電路、在處理器等中動作的程序等來實現(xiàn)。傳感器部42是進行用于機器人的控制的各種傳感檢測(sensing)的部件。傳感器部42能夠通過用于進行力控制的力傳感器、用于視覺伺服的視覺傳感器(照相機)、關(guān)節(jié)角檢測傳感器(旋轉(zhuǎn)編碼器)、姿勢檢測傳感器(陀螺儀傳感器、加速度傳感器、測斜儀)等來實現(xiàn)。
[0043]例如，機器人控制部40基于來自傳感器部42的傳感檢測信息來控制動力源50的馬達等，來控制機器人的臂等的動作。在使用傳感器部42的力傳感器的情況下，機器人控制部40基于來自力傳感器的力傳感器值，進行力控制(阻抗控制、柔量控制)，驅(qū)動動力源50的馬達，進行使可動機構(gòu)52的臂部等動作的反饋控制。在使用傳感器部42的視覺傳感器的情況下，機器人控制部40進行使用了從視覺傳感器獲得的拍攝圖像和參考圖像的視覺伺服控制，驅(qū)動動力源50的馬達，進行使可動機構(gòu)52的臂等動作的控制。
[0044]動力源50是產(chǎn)生用于使機器人動作的動力的部件，能夠通過例如馬達(伺服馬達、步進馬達、線性馬達)、液壓缸或者氣壓缸等實現(xiàn)。例如，動力源50將來自電源部10的電源的電能轉(zhuǎn)換為用于使機器人動作的動能。通過馬達等動力源50和減速機等動力傳遞機構(gòu)，實現(xiàn)驅(qū)動臂等機器人的可動機構(gòu)52的促動器。
[0045]可動機構(gòu)52是構(gòu)成機器人的可動部分的機械機構(gòu)，例如，是機器人的臂、末端執(zhí)行器或者機器人的移動機構(gòu)等。臂由連桿和關(guān)節(jié)(接頭)構(gòu)成。末端執(zhí)行器是具有機器人直接對作業(yè)對象起作用的功能的部分，是手(把持部)、安裝于指端部的螺母緊固件等各種工具等。機器人的移動機構(gòu)是用于使機器人移動的機構(gòu)，是車輪機構(gòu)、步行機構(gòu)等。
[0046]2.緊急停止方法
[0047]接下來，對本實施方式的緊急停止方法進行詳細的說明。例如，以往的普通的工業(yè)用機器人根據(jù)隔離的原則，從物理上隔離機器人與人。另外，機器人被固定器等固定，通常不動(移動)。
[0048]另一方面，近年來，與人共存地進行作業(yè)的能夠移動的小型工業(yè)用機器人受到矚目。這樣的機器人基本上僅放置在作業(yè)臺上，并以簡易的固定方法固定?；蛘?，放置于臺車，且在使用時以水平腳座等簡易的方法固定。
[0049]因此，存在例如機器人因拿起假定以上的重量的工件或者進行不希望的動作而從設(shè)置的作業(yè)位置偏移的可能性?；蛘?，最壞的情況(例如地震等的發(fā)生)下，也有機器人跌倒的情況。
[0050]為了從這樣的機器人的異常的動作中確保人的安全性、防止機器人自身的損壞，需要機器人的緊急停止開關(guān)。而且，在多數(shù)的情況下，緊急停止開關(guān)設(shè)置于機器人主體，需要人直接操作該緊急停止開關(guān)。換句話說，需要人接近處于異常狀態(tài)的機器人，存在不能夠充分地確保安全性的課題。
[0051]為了解決這樣的課題，在本實施方式中，采用如下的方法，即，在機器人因不希望的理由而從規(guī)定的場所移動的情況下或機器人跌倒的情況下等，不需要人的操作，而使緊急停止開關(guān)動作，來使機器人緊急停止。例如，以規(guī)定的長度的連接部件(電線(wire)、軟線(code))連接設(shè)置于機器人主體的緊急停止開關(guān)和機器人的作業(yè)臺(廣義上而言為固定物)之間。從而在因不希望的移動、跌倒等而機器人與作業(yè)臺的相對位置發(fā)生了變化的情況下，使推拉式的緊急停止開關(guān)工作，來使機器人緊急停止。例如，作為緊急停止開關(guān)的圖1的開關(guān)部20切斷向動力源50、機器人控制部40的電源供給，來使機器人緊急停止。這樣一來，在發(fā)生了機器人的不希望的移動、跌倒等異常狀態(tài)的情況下，不需要人的操作而使機器人緊急停止，能夠?qū)崿F(xiàn)安全性的提高等。
[0052]圖2 (A)、圖2 (B)是本實施方式的緊急停止方法的說明圖。
[0053]圖2 (A)所示的機器人具有基臺60和機身部70。還具有頭部76。圖2 (A)是雙臂型機器人的例子，具有臂80、90。在臂80、90的前端(終端)設(shè)置有手等末端執(zhí)行器82、92。機器人使用這些末端執(zhí)行器82、92，進行針對配置于作業(yè)臺100的工件等的作業(yè)。
[0054]機身部70以能夠相對于基臺60旋轉(zhuǎn)(自如旋轉(zhuǎn))的方式被支承。具體而言，機身部70通過在與基臺60之間設(shè)置的接頭72，能夠繞例如沿垂直方向的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。例如，機身部70通過馬達等相對于基臺60旋轉(zhuǎn)。
[0055]在基臺60設(shè)置有車輪機構(gòu)等移動機構(gòu)62，在作業(yè)現(xiàn)場能夠移動。在圖2 (A)中，通過移動機構(gòu)62將機器人移動至作業(yè)位置，并以使用了水平腳座等的簡單的方法進行固定，以使其不從該作業(yè)位置移動。
[0056]而且，如圖1所示，本實施方式的機器人具有動力源50和切斷向動力源50的電源供給的開關(guān)部20。機器人通過切斷向動力源50的電源供給而緊急停止。而且，如圖2 (A)所示，開關(guān)部20設(shè)置于作業(yè)時朝向作業(yè)臺100配置的機器人的正面?zhèn)?。即，通過移動機構(gòu)62將機器人移動配置在作業(yè)臺100位于機器人的正面?zhèn)冗@樣的作業(yè)位置。在這種情況下，開關(guān)部20設(shè)置于朝向作業(yè)臺100側(cè)的機器人的正面?zhèn)取?br> [0057]另外，如圖2 (A)所示，在檢測到機器人與作業(yè)臺100的距離離開了規(guī)定距離(給定的距離)的情況下，開關(guān)部20切斷向動力源50的電源供給。例如，在因機器人與作業(yè)臺100的距離變遠而檢測到緊急停止的異常狀態(tài)的情況下，開關(guān)部20切斷向動力源50的電源供給來使機器人緊急停止。即，若檢測到機器人與作業(yè)臺100的相對的距離變遠，則開關(guān)部20動作，切斷從電源部10向動力源50的電源供給，來使機器人緊急停止。
[0058]另外，如圖1所示，機器人具有機器人控制部40。另外，在檢測到機器人與作業(yè)臺100的距離離開了規(guī)定距離的情況(因機器人與作業(yè)臺的距離變遠而檢測到緊急停止的異常狀態(tài)的情況)下，開關(guān)部20也切斷向機器人控制部40的電源供給。即，不僅切斷針對馬達等動力源50的電源供給，也切斷針對控制動力源50的機器人控制部40的電源供給，來使機器人的控制動作停止。此外，也能夠進行在緊急停止時并不立即切斷向機器人控制部40的電源供給，而使機器人控制部40執(zhí)行緊急停止時的程序控制的變形實施。另外，規(guī)定距離是判斷為機器人與作業(yè)臺100的距離是應(yīng)該切斷電源供給的距離(應(yīng)該緊急停止的距離)的距離，例如是根據(jù)連接部件23的長度等規(guī)定的距離。該規(guī)定距離也可以是可變的。
[0059]在圖2 (A)中，開關(guān)部20 (機器人)具有插入口 22。在該插入口 22插入有一端安裝于作業(yè)臺100的連接部件23的另一端。例如，在機器人的機身部70的正面?zhèn)仍O(shè)置有開關(guān)部20的插入口 22，連接部件23的另一端插入于該插入口 22。具體而言，如上所述，機器人具有被基臺60以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承的機身部70，開關(guān)部20的插入口 22設(shè)置于機身部70的正面?zhèn)取?br> [0060]例如，連接部件23具有插入于開關(guān)部20的插入口 22的插入部24和電線部26。電線部26的一端安裝于插入部24，另一端安裝于作業(yè)臺100 (固定物、作業(yè)區(qū))。例如，在作業(yè)臺100設(shè)置有電線部26的安裝部102，電線部26的另一端(連接部件的一端)安裝于該安裝部102。安裝部102能夠通過例如電線的安裝金屬件等實現(xiàn)。
[0061]另外，如圖2 (B)所示，在連接部件23的另一端從插入口 22被拔出了的情況下，開關(guān)部20切斷向動力源50的電源供給。例如，若因機器人與作業(yè)臺100的距離變遠而連接部件23從插入口 22被拔出，則切斷向動力源50的電源供給來使機器人緊急停止。在連接部件23由插入部24和電線部26構(gòu)成的情況下，在插入部24從插入口 22被拔出了的情況下，開關(guān)部20切斷向動力源50的電源供給。然后使機器人緊急停止。例如，若在開關(guān)部20設(shè)置有推拉式的開關(guān)，并且連接部件23的另一端(插入部)從插入口 22被拔出，則斷開(off)該推拉式的開關(guān)。由此，從電源部10向動力源50 (機器人控制部)的電源供給線被切斷，機器人緊急停止。
[0062]另外，在圖2 (A)、圖2 (B)中，對由插入部24和電線部26構(gòu)成連接部件23，插入部24從插入口 22被拔出了的情況下緊急停止機器人的方法進行了說明，但本實施方式并不限定于此，而是能夠進行各種變形實施。例如，作為連接部件23，也可以采用插入部24與電線部26形成為一體的部件。或者，也可以不設(shè)置電線部26，而僅利用插入部24實現(xiàn)連接部件23?；蛘撸部梢酝ㄟ^這樣的連接部件23的拔出檢測以外的方法，來檢測機器人與作業(yè)臺100的距離變遠的情況，從而使機器人緊急停止。或者，也可以為連接部件23的另一端(插入部)不從插入口 22被拔出，而是保持連接部件23的另一端被插入于插入口 22的狀態(tài)下，切斷向動力源50的電源供給。換句話說，在連接部件23的另一端固定于插入口 22的位置的狀態(tài)下，切斷向動力源50的電源供給，來緊急停止機器人。這樣一來，有效利用用于電源供給切斷的連接部件23，也能夠抑制異常狀態(tài)時的機器人的跌倒。換句話說，一端安裝于作業(yè)臺100的連接部件23成為支撐件，來抑制機器人的跌倒。在該情況下，例如，檢測連接部件23被拉緊等而使開關(guān)部20的開關(guān)例如斷開，并切斷向動力源50的電源供給即可。
[0063]另外，在本實施方式中，如圖3所示，也可以進一步設(shè)置用于使機器人緊急停止的第2開關(guān)部30。而且，通過開關(guān)部20以及第2開關(guān)部30中的至少一個，切斷向動力源50(機器人控制部40)的電源供給。然后使機器人緊急停止。
[0064]例如，如圖2 (B)所示，在因機器人的不希望的移動、跌倒等而機器人與作業(yè)臺100的距離變遠的情況下，通過開關(guān)部20，切斷向動力源50 (機器人控制部)的電源供給。
[0065]另一方面，在操作者操作了機器人的緊急停止用的第2開關(guān)部30的情況下，切斷向動力源50 (機器人控制部)的電源供給。在圖3中，第2開關(guān)部30形成為按壓型的開關(guān)，通過作為操作者的人按壓第2開關(guān)部30，能夠使機器人緊急停止。
[0066]這里，開關(guān)部20設(shè)置于機器人的正面?zhèn)?，?開關(guān)部30設(shè)置于機器人的背面?zhèn)取＠玳_關(guān)部20設(shè)置于機身部70的正面?zhèn)?，?開關(guān)部30設(shè)置于機身部70的背面?zhèn)?背后側(cè))。若像這樣將第2開關(guān)部30設(shè)置于機器人的背面?zhèn)龋瑒t機器人成為異常狀態(tài)的情況下，操作者能夠不介意臂80、90的動作而使機器人緊急停止。
[0067]S卩，若第2開關(guān)部30設(shè)置于機器人的正面?zhèn)?，則存在成為異常狀態(tài)的機器人的臂80,90等與操作者接觸而危及安全性的問題。對于該點，若將第2開關(guān)部30設(shè)置于機器人的背面?zhèn)?，則能夠抑制這樣的問題的發(fā)生。另一方面，對于開關(guān)部20而言，因機器人與作業(yè)臺100的距離變遠而自動地動作，進行緊急停止。因此，不產(chǎn)生操作者與臂80、90等的接觸的問題。另外，通過將開關(guān)部20設(shè)置于機器人的正面?zhèn)?，有如下的?yōu)點，即，能夠利用圖2(A)、圖2 (B)所說明的方法，簡單地檢測機器人的不希望的移動、跌倒等。
[0068]另外，在本實施方式中，機器人具有設(shè)置于機身部70的臂80、90 (—個或者多個臂)。圖4是雙臂型的機器人，所以具有兩個臂80、90。另外，臂的數(shù)量并不限定于此，既可以為一個，也可以為三個以上。
[0069]在這種情況下，在本實施方式中，如圖4所示，連接部件23在被插入到插入口 22的狀態(tài)下位于臂80、90 (末端執(zhí)行器82、92)的可動范圍RM (存在范圍)的外部。具體而言，在被插入到插入口 22的狀態(tài)下的插入部24的突出部分位于臂80、90的可動范圍RM的外部。例如，插入部24的長度被設(shè)定為，成為被插入到插入口 22的狀態(tài)下的插入部24的突出部分位于臂的可動范圍RM的外部的長度LB。
[0070]S卩，如圖2 (A)、圖2 (B)所示，在檢測連接部件23的拔出來檢測機器人的未預(yù)期的移動、跌倒等的方法中，為了檢測處理的簡單化，期望將開關(guān)部20設(shè)置于機器人的正面?zhèn)取?br> [0071 ] 然而，在該方法中，在機器人的正常運行時(正常運轉(zhuǎn)時)，在被插入到插入口 22的狀態(tài)下的連接部件23位于機器人的正面?zhèn)?，若該連接部件23與臂80、90接觸，則產(chǎn)生機器人的損壞、動作異常等問題。例如，連接部件23由插入部24和電線部26構(gòu)成的情況下，插入部24從機器人的正面的表面突出，該突出部分可能與臂80、90接觸。
[0072]對于該點，在本實施方式中，如圖4所示，連接部件23在被插入到插入口 22的狀態(tài)下，位于臂80、90的可動范圍RM的外部。具體而言，插入部24的突出部分位于臂80、90的可動范圍RM的外部。例如，根據(jù)機器人、臂80、90的結(jié)構(gòu)，可動范圍RM為已知的范圍。因此，以連接部件23不進入該可動范圍RM的內(nèi)側(cè)的方式配置開關(guān)部20。例如，由于臂80、90設(shè)置于機器人的機身部70的上方側(cè)，所以將開關(guān)部20配置于機身部70的下方側(cè)。例如，將開關(guān)部20配置于與機器人的頭部76相比更接近基臺60的位置。另外，也使插入部24的突出部分的長度LD盡量短，從而在正常運行時不與臂80、90接觸。這樣一來，能夠抑制臂80、90與連接部件23 (插入部、電線部)接觸從而發(fā)生機器人的損壞、動作異常等情況。
[0073]如上所述，在本實施方式中，將開關(guān)部20設(shè)置于朝向作業(yè)臺100配置的機器人的正面?zhèn)龋ㄟ^該開關(guān)部20，檢測機器人遠離作業(yè)臺100的情況，緊急停止機器人。因此，在正常運行時朝向作業(yè)臺100的方向進行作業(yè)的機器人進行了不希望的移動、跌倒的情況下，能夠檢測該異常狀態(tài)，并緊急停止機器人。因此，即使人的操作未介入，也能夠自動檢測如圖2 (B)那樣的異常狀態(tài)并緊急停止機器人，所以能夠提高安全性等。
[0074]例如，如上述的專利文獻3，在將充電器的布線部件安裝于機器人的背面部并檢測該布線部件的拉伸狀態(tài)的方法中，不能夠檢測朝向作業(yè)臺正常運行的機器人的不希望的移動、跌倒等異常狀態(tài)。與此相對，根據(jù)將開關(guān)部20設(shè)置于機器人的正面?zhèn)鹊谋緦嵤┓绞降姆椒?，有也能夠簡單地實現(xiàn)這樣的異常狀態(tài)的檢測的優(yōu)點。
[0075]另外，在本實施方式中，只要將一端與作業(yè)臺100連接的連接部件23的另一端(插入部)插入開關(guān)部20的插入口 22，就能夠設(shè)定緊急停止用的安全功能。因此，例如，在機器人的正常運行時，只要將連接部件23的另一端插入機器人的插入口 22，就能夠完成向作業(yè)臺100的機器人的設(shè)置作業(yè)、安全功能的設(shè)定作業(yè)，所以能夠使機器人的設(shè)置作業(yè)、安全功能的設(shè)定作業(yè)簡單化。
[0076]另外，在本實施方式中，若因機器人的不希望的移動、跌倒等異常狀態(tài)而機器人遠離作業(yè)臺100，則連接部件23的另一端從機器人的插入口 22被拔出，開關(guān)部20檢測該情況，從而能夠檢測該異常狀態(tài)。因此，能夠利用簡單的檢測機構(gòu)可靠地檢測機器人的不希望的移動、跌倒等異常狀態(tài)。即，若機器人遠離作業(yè)臺100，則連接部件23的另一端從插入口22被可靠地拔出，所以能夠安全且可靠地檢測異常狀態(tài)。另外，異常狀態(tài)的檢測后返回至正常運行狀態(tài)的情況下，僅將機器人返回至適當(dāng)?shù)脑O(shè)置位置，并再次將連接部件23的另一端插入在插入口 22即可，所以能夠?qū)崿F(xiàn)機器人的設(shè)置作業(yè)的簡單化。
[0077]另外，若由插入部24和電線部26構(gòu)成連接部件23，則利用電線部26的松馳，能夠使相對于作業(yè)臺100的機器人的設(shè)置位置具有某種程度的自由度。即，利用電線部26的松馳，能夠?qū)C器人的設(shè)置位置進行微調(diào)。
[0078]另外，如圖3所示，若在機器人的背面?zhèn)仍O(shè)置第2開關(guān)部30，則即使在產(chǎn)生了如圖2 (B)所示那樣的狀態(tài)以外的異常狀態(tài)的情況下，也能夠由操作者手動可靠地緊急停止機器人。
[0079]另外，如圖4所示，若使連接部件23位于臂80、90的可動范圍RM的外部，則在將開關(guān)部20設(shè)置于機器人的正面?zhèn)鹊那闆r下，也能夠避免臂80、90與連接部件23接觸而產(chǎn)生機器人的損壞、動作異常等不良問題的情況。特別是在由插入部24和電線部26構(gòu)成接觸部件23的方法中，由于電線部26向下方松弛，所以有容易避免與臂80、90的接觸的優(yōu)點。
[0080]3.開關(guān)部
[0081]接下來，對開關(guān)部的詳細的構(gòu)成例及其動作進行說明。圖5是表示開關(guān)部20、30的第I構(gòu)成例的圖。
[0082]在圖5中，開關(guān)部20由推拉式的開關(guān)構(gòu)成，開關(guān)部30由按壓式的開關(guān)構(gòu)成。而且，如上述的圖3所示，推拉式的開關(guān)部20設(shè)置于機器人的正面?zhèn)?，按壓式的開關(guān)部30設(shè)置于機器人的背面?zhèn)取?br> [0083]開關(guān)部20具有第I開關(guān)21 (第I接點)，第2開關(guān)部30具有第2開關(guān)31 (第2接點)。這些開關(guān)21、31以串聯(lián)的方式設(shè)置。例如，開關(guān)21、31以串聯(lián)的方式設(shè)置于電源供給線。即，在電源部10的電源供給節(jié)點與動力源50 (機器人控制部)的電源輸入節(jié)點之間以串聯(lián)的方式連接有開關(guān)21、31。此外，在圖5中，開關(guān)31設(shè)置于電源部10的電源供給節(jié)點偵牝開關(guān)21設(shè)置于動力源50的電源輸入節(jié)點側(cè)，但也可以與此相反地連接。即，也可以將開關(guān)21設(shè)置于電源供給節(jié)點側(cè)，將開關(guān)31設(shè)置于電源輸入節(jié)點側(cè)。
[0084]另外，在本實施方式中，通過開關(guān)21、31中的至少一個斷開，從而切斷向動力源50的電源供給。于是機器人緊急停止。
[0085]例如，在圖5中，連接部件23的插入部24插入在開關(guān)部20的插入口 22，且插入部24由金屬等導(dǎo)電體形成，所以開關(guān)21被接通。另外，開關(guān)部30的開關(guān)31也被接通。因此，串聯(lián)連接的開關(guān)21、31雙方均被接通，所以來自電源部10的電源適當(dāng)?shù)叵騽恿υ?0供給，從而機器人能夠正常運行。
[0086]另一方面，在圖6中，機器人因異常狀態(tài)而遠離作業(yè)臺100，從而連接部件23的插入部24從開關(guān)部20的插入口 22被拔出。這樣，因被拔出，從而導(dǎo)電體的插入部24不在開關(guān)21的接點，由此開關(guān)21被斷開。另外，若開關(guān)21被斷開，則從電源部10向動力源50的電源供給被切斷。
[0087]另外，在圖7中，作業(yè)者按壓按壓式的開關(guān)部30的把手部32。這樣一來，開關(guān)31被斷開，開關(guān)部30以該狀態(tài)成為鎖定狀態(tài)。另外，若開關(guān)31被斷開，則從電源部10向動力源50的電源供給被切斷。
[0088]這樣，在圖5?圖7中，根據(jù)開關(guān)部20、30的開關(guān)21、31中的任意一個被斷開，從而切斷向動力源50的電源供給。因此，在圖2 (B)那樣的機器人的不希望的移動、跌倒等異常狀態(tài)時，能夠緊急停止機器人，并且在圖3中作業(yè)者通過按壓開關(guān)部30，也能夠緊急停止機器人。
[0089]圖8 (A)、圖8 (B)是表示開關(guān)部20的第2構(gòu)成例的圖。在圖8 (A)、圖8 (B)中，連接部件23由鑰匙型的插入部24和電線部26構(gòu)成。另外，在開關(guān)部20設(shè)置有端子16、56，端子16連接有來自電源部10的電源線14，端子56連接有向動力源50(機器人控制部)的電源線54。
[0090]另外，機器人的正常運行時，如圖8 (A)所示，鑰匙型的插入部24插入在開關(guān)部20的插入口 22。若像這樣插入部24插入到插入口 22，則端子16與端子56之間成為電導(dǎo)通狀態(tài)，來自電源部10的電源線14與向動力源50的電源線54電連接。因此，能夠在機器人的正常運行時向動力源50供給電源，使機器人適當(dāng)?shù)貏幼鳌?br> [0091]另一方面，若產(chǎn)生圖2 (B)那樣的異常狀態(tài)而機器人遠離作業(yè)臺100，則如圖8 (B)所示，鑰匙型的插入部24從開關(guān)部20的插入口 22拔出。若像這樣插入部24從插入口 22被拔出，則端子16與端子56之間成為非導(dǎo)電狀態(tài)，來自電源部10的電源線14與向動力源50的電源線54被電切斷。因此，機器人的異常狀態(tài)時能夠切斷向動力源50的電源供給。
[0092]圖9 (A)、圖9 (B)是表示第2構(gòu)成例的開關(guān)部20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的例子的圖。
[0093]在圖9 (A)中，插入部24插入在插入口 22，旋轉(zhuǎn)體27成為右旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。此時，棒狀部件28被彈簧29受到向上方的施力，開關(guān)21 - 1、21 — 2被接通。這些開關(guān)21 — 1、21 — 2是在圖8 (A)的端子16、56之間直接連接的開關(guān)。這樣，根據(jù)開關(guān)21 — 1、21 — 2被接通，從而端子16與端子56成為電導(dǎo)通狀態(tài)，來自電源部10的電源經(jīng)由電源線14、端子16、端子56、電源線54向動力源50供給。此外，通過設(shè)置兩個如開關(guān)21 — 1、21 — 2這樣成為接點的開關(guān)，能夠提高緊急停止的可靠性。
[0094]另一方面，在圖9 (B)中，插入部24從插入口 22被拔出，旋轉(zhuǎn)體27成為左旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。通過該旋轉(zhuǎn)體27的旋轉(zhuǎn)，棒狀部件28向下方移動，由此開關(guān)21 — 1、21 — 2被斷開。另外，根據(jù)開關(guān)21 — 1、21 — 2被斷開,從而端子16與端子56成為非導(dǎo)電狀態(tài)。由此,從電源部10向動力源50的電源供給被切斷，機器人緊急停止。
[0095]另外，在本實施方式中，如圖9 (C)所示，將這樣的結(jié)構(gòu)的開關(guān)部20插入在機器人的正面?zhèn)?。例如，將開關(guān)部20配置在機器人的機身部70的下方側(cè)的位置。而且，例如以圖8 (A)、圖8 (B)的插入口 22在機器人的正面?zhèn)鹊谋砻媛冻龅姆绞綄㈤_關(guān)部20插入在機器人。這樣一來，通過將緊湊結(jié)構(gòu)的推拉式開關(guān)部20插入在機器人，能夠簡單地實現(xiàn)在圖2(A)、圖2 (B)所說明的本實施方式的緊急停止方法。S卩，圖9 (A)、圖9 (B)的開關(guān)部20為緊湊的結(jié)構(gòu)，也能夠縮短插入部24的長度。因此，也容易實現(xiàn)如圖4所說明的使連接部件23不進入臂80、90的可動范圍RM的內(nèi)側(cè)的方法。另外，根據(jù)開關(guān)部20為小型的部件，還有下述的優(yōu)點，即，即使插入在機器人的內(nèi)部，也不妨礙其他的機械機構(gòu)的設(shè)置空間。
[0096]此外，如上述那樣對本實施方式進行了詳細的說明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該能夠容易地理解能夠進行實質(zhì)上不脫離本發(fā)明的新內(nèi)容以及效果的多種變形。因此，這樣的變形例均包含于本發(fā)明的范圍。例如，在說明書或者附圖中，在說明書或者附圖的任何位置上，與在更廣義或者同義的不同的用語一起記載至少一次的用語均能夠置換為該不同的用語。另外，本實施方式的實施例以及變形例的所有的組合均包含于本發(fā)明的范圍。另外，機器人的構(gòu)成、動作、緊急停止方法、開關(guān)控制方法、電源供給方法等也并不限定于本實施方式所說明的內(nèi)容，而是能夠進行各種變形實施。
[0097]附圖標記說明
[0098]RM…可動范圍，10…電源部，14…電源線，16…端子,20...開關(guān)部,21、21 — 1、21 —2…第I開關(guān)，22...插入口，23...連接部件，24...插入部，26...電線部，27...旋轉(zhuǎn)體，28…棒狀部件，29…彈簧，30…第2開關(guān)部，31...第2開關(guān)，32...把手部，40…機器人控制部，50…動力源,52...可動機構(gòu),54...電源線，56...端子,60...基臺，62...移動機構(gòu),70...機身部,72...接


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【權(quán)利要求】
1.一種機器人,其特征在于,包括: 機器人的動力源；以及 開關(guān)部，其切斷向所述動力源的電源供給， 所述開關(guān)部設(shè)置于作業(yè)時朝向作業(yè)臺配置的機器人的正面?zhèn)龋? 在檢測到所述機器人與所述作業(yè)臺的距離離開了規(guī)定距離的情況下，所述開關(guān)部切斷向所述動力源的電源供給。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人，其特征在于， 所述開關(guān)部具有插入口，在該插入口插入有一端安裝于所述作業(yè)臺的連接部件的另一端， 在所述連接部件的另一端從所述插入口已被拔出的情況下，所述開關(guān)部切斷向所述動力源的電源供給。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機器人，其特征在于，所述連接部件具有: 插入部，其插入到所述插入口 ；以及 電線部，其一端安裝于所述插入部，并且另一端安裝于所述作業(yè)臺， 在所述插入部從所述插入口已被拔出的情況下，所述開關(guān)部切斷向所述動力源的電源供給。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或者3所述的機器人，其特征在于，包括: 基臺；以及 機身部，其以能夠旋轉(zhuǎn)的方式被所述基臺支承， 所述插入口設(shè)置于所述機身部的正面?zhèn)取?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機器人，其特征在于， 包括設(shè)置于所述機身部的一個或者多個臂， 所述連接部件在插入到所述插入口的狀態(tài)下位于所述臂的可動范圍外。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?5中的任意一項所述的機器人,其特征在于， 包括第2開關(guān)部，該第2開關(guān)部用于使機器人緊急停止， 利用所述開關(guān)部以及所述第2開關(guān)部中的至少一個，來切斷向所述動力源的電源供5口 O
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的機器人，其特征在于， 所述第2開關(guān)部設(shè)置于機器人的背面?zhèn)取?br> 8.根據(jù)權(quán)利要求6或者7所述的機器人，其特征在于， 所述開關(guān)部的第I開關(guān)和所述第2開關(guān)部的第2開關(guān)以串聯(lián)的方式設(shè)置， 利用斷開所述第I開關(guān)以及所述第2開關(guān)中的至少一個，來切斷向所述動力源的電源供給。
9.根據(jù)權(quán)利要求1?8中的任意一項所述的機器人，其特征在于， 包括機器人控制部，其控制機器人， 在檢測到所述機器人與所述作業(yè)臺的距離離開了規(guī)定距離的情況下，所述開關(guān)部切斷向所述動力源以及所述機器人控制部的電源供給。
10.一種機器人的緊急停止方法，其特征在于， 其為機器人的緊急停止方法， 設(shè)置于作業(yè)時朝向作業(yè)臺配置的機器人的正面?zhèn)鹊拈_關(guān)部，通過檢測到所述機器人與所述作業(yè)臺的距離離開了規(guī)定距離，來切斷向機器人的動力源的電源供給。
【文檔編號】B25J13/08GK104339364SQ201410090033
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月26日
【發(fā)明者】松土達哉, 竹內(nèi)馨 申請人:精工愛普生株式會社