作业辅助机器人系统

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作业辅助机器人系统

时间:2019-11-26本站浏览次数:357

       

作业辅助机器人系统

本发明提供一种作业辅助机器人系统,具备:机器人臂(11);测量部(12),其测量操作员的位置;作业进展状况估计部(13),其一边参照与作业过程有关的数据一边根据从测量部(12)输入的数据来估计作业进展状况,在判断为作业工序转移到下一个工序时,选择该下一个工序中所需的物品;以及臂运动计划部(14),其根据作业进展状况估计部(13)所估计的作业进展状况以及所选择的物品来计划机器人臂(11)的轨道并控制机器人臂(11)。能够根据操作员的作业来将所需的工具、部件等物品传送给操作员。

发明的效果

在第二步骤中,在计算处理兼数据库部45中,对操作员的位置进行统计处理。由此,求出三种、即作为第一种的操作员相对于位置的存在率Εη,^、作为第二种的作业相对于时间的执行率In,t、作为第三种的作业相对于位置的执行率Rn,I,j这种频率分布。此时,例如在机器人臂的前端部设置切换按钮、杆、接近传感器等输入部50(参照图7、图8),在操作员2结束当前的作业而转移到下一个作业的情况下,对该输入部50进行转移到下一个作业的意思的简单的输入。通过该输入,第一计算处理部45A、第二计算处理部45B以及第三计算处理部45C分别对操作员相对于位置的存在率Εη,^、作业相对于时间的执行率In,t、作业相对于位置的执行率Rn,U更新该作业的各概率分布,能够分别输出到供给位置决定部46、供给定时决定部47以及作业进度估计部44。也就是说,在图7、图8中通过安装于机器人臂的前端部的切换按钮等输入部50,操作员2输入"操作员当前进行着第几个作业"这种信息。

在壳体30中除了容纳机器人臂11中的驱动用电源、驱动部以外还容纳螺丝、螺母等比较小的各种部件35,各种部件从排出口32被排出到工作台31。如果驱动机器人臂11的各关节部1认、118、11(:来将托盘116移动到工作台31上,则能够在托盘116中放入部件35,之后,如果驱动机器人臂11的各关节部11A、11B、11C则能够将部件35输送到操作员附近,还能够取出各种工具34。

专利文献1:日本特开2008-302496号公报专利文献2:日本特开2008-264899号公报专利文献3:日本特开2007-283450号公报

具体实施方式

然而,即使货车转向架与车体的移动同步地移动,在操作员的作业耽误的情况下,货车转向架成为待机状态,另一方面,在操作员的作业较快进行的情况下,操作员成为待机状态。这样,即使货车转向架与车体的移动连动,组装线整体的效率也变差。另外,操作员必须从货车转向架取出部件、工具以及为了取出部件、工具而在货车转向架与作业位置之间来回移动,因此作业效率较差。

也就是说,作业辅助机器人系统10反复进行以下一系列作业。即,当测量部12将传感器的输出数据输入到作业进展状况估计部13时,作业进展状况估计部13判断作业工序是否发生转移。在发生了转移的情况下,该信息被输入到臂运动计划部14,将下一个作业中所需的部件输送到机器人臂11。在该一系列反复进行作业途中,当操作员对输入部16进行了输入时,其意思被输入到上位动作计划部18,因此臂运动计划部14按照操作员的意图来强制性地控制机器人臂11。进而,在该一系列反复进行作业途中,当从安全保障部17对紧急动作控制部19输入了要回避机器人臂11的动作的信号时,中断该一系列反复进行的作业而进行机器人臂11的回避动作。由此,能够更适当地进行作业辅助。

本发明涉及一种根据作业进展状况例如将所需的部件、工具类等传送给操作员的作业辅助机器人系统。

为了达到上述目的,本发明中的作业辅助机器人系统的第三结构具备:测量部,其具有传感器;作业状况确定部,其根据从测量部输入的数据来确定操作员的作业状况;计算处理兼数据库部,其能够算出并保持与作业相对于时间的执行率有关的概率分布,根据从作业状况确定部输入的操作员的位置,求出作业相对于时间的执行率;以及供给定时决定部,其根据由计算处理兼数据库部求出的作业相对于上述时间的执行率来决定供给定时。另外,本发明中的作业辅助机器人系统的第四结构具备:测量部,其具有传感器;操作员位置确定部,其根据从测量部输入的数据来确定操作员的位置;计算处理兼数据库部,其能够算出并保持与操作员相对于位置的存在率有关的概率分布,根据从操作员位置确定部输入的操作员的位置,求出操作员相对于位置的存在率;以及供给位置决定部,其根据由计算处理兼数据库部求出的操作员相对于位置的存在率来决定供给位置;以及供给轨道计算部,其根据由供给位置决定部决定的供给位置对输送机构的轨道进行计算。

在此,Cm,n,^是在第m车辆中在(i,j)地址处测量得到的第η个作业数据点的数量,

详细说明图1以及图2示出的作业辅助机器人系统10、10A的结构。作为输送机构11a的机器人臂11是臂部通过关节部相连结而构成。既可以是如图3示出的仅在同一水平面上驱动多关节型机器人臂的机器人臂,也可以是在水平和垂直中的任一个平面上都进行驱动的机器人臂。另外,根据工序,图1示出的输送机构11a只要输送工具、部件中的任一种或者两种即可,既可以是图2示出的机器人臂11,而且也可以是不具有多个关节的、一自由度的直动工作台,另外,即使是其本身进行移动的转向架,也只要对工具、部件中的任一种或者两种进行输送即可。可以将机器人臂11如图3所示那样以能够驱动的方式安装到壳体30,也可以安装到组装线上的固定设备,还可以安装到如转向架那样的能够移动的设备。




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