機器人系統及作業設備的制作方法
【專利摘要】為了減少示教作業中的示教人員的勞動負擔并且提高示教人員的便利性。機器人系統（1)包括多個作業設備（100)和中央服務器（200)，所述作業設備（100)包括機器人（110)、機器人控制器(120)、以及攝像機（130)，所述中央服務器(200)包括對與基于處理算法處理的圖像信息的模式關聯的多個示教信息進行存儲的示教信息數據庫(2030)。中央服務器接收通過各個作業設備的攝像機生成的圖像信息，并且基于其接收的圖像信息的模式，判定存儲在示教信息數據庫中的多個示教信息中是否包括相對于該圖像信息的模式具備相關性的示教信息。并且，從示教信息數據庫向對應的作業設備的機器人控制器轉發判定為具備該相關性的特定的示教信息。
【專利說明】機器人系統及作業設備
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及機器人系統及作業設備。
【背景技術】
[0002]在專利文獻I中公開了機器人示教系統。該機器人示教系統包括機器人、機器人控制裝置(機器人控制器)、以及機器人示教裝置(示教操作終端)。機器人基于示教的位置信息進行動作。機器人控制裝置基于預定的程序使機器人進行工作。機器人示教裝置向機器人不教位置信息。
[0003]現有技術文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特開2008-21239號公報
【發明內容】
[0006]本發明要解決的問題
[0007]—般在由機器人進行作業的現場，在進行作業之前，示教人員使用機器人示教裝置示教機器人相對于作業目標的動作，將該示教信息存儲在機器人控制裝置中。并且，在進行作業的時候，機器人控制裝置基于事先存儲的示教信息對機器人的動作進行控制，從而使機器人執行相對于作業目標的動作。然而，一般每當改變機器人的作業目標的時候示教人員就需要重新示教機器人相對于作業目標的動作，因此非常不方便。
[0008]本發明是鑒于上述問題而完成的，因此本發明的目的是提供能夠減少示教作業中的示教人員的勞動負擔并且能夠提高示教人員的便利性的機器人系統及作業設備。
[0009]用于解決問題的手段
[0010]為了解決上述問題，根據本發明的一個方面，本發明提供一種機器人系統，所述機器人系統包括一個以上的作業設備和中央計算機裝置，所述作業設備包括進行預定作業的機器人、包括對所述機器人的動作進行規定的示教信息進行存儲的存儲部并且基于存儲在該存儲部的所述示教信息對所述機器人的動作進行控制的機器人控制裝置、以及對應于所述機器人而設置的傳感器，所述中央計算機裝置與所述一個以上的作業設備中的每一個作業設備以能夠進行數據通信的方式進行連接，所述中央計算機裝置包括:示教信息數據庫，所述示教信息數據庫對與所述傳感器的檢測信息或者處理信息關聯的多個所述示教信息進行存儲，其中，所述處理信息是通過基于各個作業設備中的所述檢測信息的處理算法對所述檢測信息進行處理所獲得的；信息接受部，所述信息接受部接受各個作業設備的所述傳感器的所述檢測信息；以及相關性判定部，所述相關性判定部基于由所述信息接受部接受的所述檢測信息或者與所述檢測信息對應的所述處理信息，判定存儲在所述示教信息數據庫中的所述多個示教信息是否包括相對于該檢測信息或者處理信息具備預定的相關性的示教信息，并且，所述機器人系統還包括第一轉發部，所述第一轉發部從所述示教信息數據庫向對應的所述作業設備的所述存儲部轉發由所述相關性判定部判定為具備所述相關性的特定的所述示教信息。
[0011]發明效果
[0012]根據本發明，能夠減少示教作業中的示教人員的勞動負擔，并且能夠提高示教人員的便利性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是示意性地示出實施方式中的機器人系統的整體結構的系統結構圖。
[0014]圖2是示出中央服務器的另一個示例的說明圖。
[0015]圖3是示意性地示出一個現場的作業設備的結構的示意圖。
[0016]圖4是示出一個現場的機器人控制器、攝像機、以及IF裝置、和中央服務器的功能結構的功能框圖。
[0017]圖5是示出示教信息數據庫的存儲內容的示例的說明圖。
[0018]圖6是示出由中央服務器的控制部執行的控制過程的示例的流程圖。
[0019]圖7是示出對應從中央服務器轉發特定的示教信息及相關度數據的情況而由機器人控制器的控制部執行的控制過程的示例的流程圖。
[0020]圖8是示出對應從中央服務器輸出錯誤信號的情況而由機器人控制器的控制部執行的控制過程的示例的流程圖。
【具體實施方式】
[0021 ] 以下參照附圖，對實施方式進行說明。
[0022]如圖1所示，本實施方式的機器人系統I包括:多個作業設備100(圖1中未示出。參照后述的圖3)，分別設置在例如包括生產線的工廠等的多個現場(在圖1中記載為“現場A”、“現場B”、“現場C”、“現場D”、“現場E”…)；以及中央服務器200 (中央計算機裝置)。中央服務器200是在多個現場的作業設備100的共同的(共享的)服務器。該中央服務器200配置為由網絡云NWl (網絡)連接的一個以上的計算裝置及一個以上的存儲裝置的聚集體，并且以能夠進行數據通信的方式連接到多個作業設備100中的每個作業設備100。此夕卜，如圖2所示，經由適當的網絡NW2連接到各個作業設備100的單一計算裝置也可以用作中央服務器200。在這種情況下，例如在機器人系統I的管理公司的辦公樓等內設置中央服務器200。
[0023]如圖3所示，在一個現場里，設置有向預定的搬運方向(圖3中的用箭頭A表示的方向)搬運工件W的輸送機101。在該示例中，工件W是個體之間在形狀和/或大小上存在偏差并且個體之間的形狀和大小不定的不定形物。另外，在該現場里，作為作業設備100，設置有機器人110、機器人控制器120 (機器人控制裝置)、包括鏡頭131的攝像機130 (圖像傳感器、傳感器)、以及接口裝置140 (機器人示教裝置。以下略記為“IF裝置140”)。此夕卜，盡管在圖3中僅示出了一個現場，但是對于其它的現場也與該現場相同。各個現場的機器人控制器120和上述中央服務器200經由上述網絡云NWl以能夠進行數據通信的方式彼此連接。
[0024]機器人110進行如下搬運作業，作為預定作業，對由輸送機101連續不斷地搬運過來的作為作業目標的工件W進行保持并轉移。該機器人110包括臂111和分別構成用于驅動該臂111的伺服馬達的致動器AC1、AC2、AC3、AC4、AC5、AC6。在臂111的尖端上安裝有通過真空吸附能夠舉起工件W的吸附式手112。另外，雖然圖3中未示出，但是在機器人110的附近設置有與吸附式手112不同種類的工具112(例如，伺服手、叉式手、或卡盤式手等)。機器人110使用ATC(自動工具變換器，Auto Tool Changer)等進行工具更換動作，從而能夠更換臂111的尖端上的工具112。
[0025]機器人控制器120與設置在上述臂111上的各個致動器Acl?Ac6的伺服馬達以能夠相互通信的方式連接，并控制各個伺服馬達的驅動。由此，對各個致動器Acl?Ac6的整體動作、即機器人110的動作進行控制。另外，機器人控制器120對安裝在上述臂111的尖端上的工具112的動作(例如用于使吸附式手112的吸附部變為真空狀態的未示出的真空裝置的打開和關閉)進行控制。
[0026]攝像機130固定在工件W的搬運路徑的上游側上方的未示出的支撐構件上，使得能夠經由上述鏡頭131對搬運過來的工件W進行攝像。此外，攝像機130也可以設置在機器人110側(例如在臂111的尖端側等)。該攝像機130經由鏡頭131對搬運過來的工件W進行攝像，并生成包括其進行攝像的工件W的圖像的圖像信息。生成的圖像信息作為檢測信息被輸出到機器人控制器120，并且由后述的通信控制部122的發送部122a經由上述的網絡云NWl發送到中央服務器200。此外，也可以由攝像機130直接向中央服務器200發送圖像信息。
[0027]IF裝置140是用于由示教人員進行對機器人110的動作進行規定的示教信息的制作、編輯以及由操作人員進行各種信息的輸入的裝置，包括個人計算機、示教器等。由IF裝置140制作、編輯的示教信息被輸出到機器人控制器120并進行存儲(在后面進行詳細說明)。另外，由操作人員經由IF裝置140輸入的待發送到中央服務器200的信息(后述)，被輸出到機器人控制器120，并且由后述的通信控制部122的發送部122a經由上述的網絡云NWl發送到中央服務器200。此外，也可以由IF裝置140直接向中央服務器200發送待發送到上述中央服務器200的信息。
[0028]中央服務器200分別接收從各個現場的機器人控制器120發送的圖像信息，對接收的圖像信息進行特征提取處理(圖像處理)，以及提取該圖像信息中的固有特征(模式)(在后面進行詳細說明)。此外，提取的該圖像信息的模式相當于處理信息及處理圖像信肩、O
[0029]如圖4所示，在一個現場里設置的作業設備100的攝像機130，作為功能性結構，包括上述鏡頭131、控制部132、以及輸入輸出部133。
[0030]控制部132進行攝像機130整體的控制。例如，控制部132生成包括經由鏡頭131進行攝像的上述工件W的圖像的圖像信息。
[0031]輸入輸出部133進行與機器人控制器120之間進行的信息通信的控制。例如，輸入輸出部133進行將由控制部132生成的圖像信息向機器人控制器120輸出時候的信息通信的控制。
[0032]IF裝置140作為功能性結構，包括控制部141、操作部142、以及輸入輸出部143 (信息輸出部)。
[0033]控制部141進行IF裝置140整體的控制。
[0034]操作部142包括示教人員用于操作以輸入諸如示教信息等的各種信息的鍵盤、按鈕、以及開關等。示教人員適當地對該操作部142進行操作，以進行示教信息的制作、存儲在機器人控制器120的存儲裝置124中的示教信息的編輯、以及各種信息的輸入。
[0035]輸入輸出部143進行與機器人控制器120之間進行的信息通信的控制。例如，輸入輸出部143向機器人控制器120的存儲裝置124輸出由示教人員經由操作部142制作、編輯的示教信息。由此，在存儲裝置124中存儲其輸出的示教信息。另外，例如輸入輸出部143向機器人控制器120輸出已由操作人員經由操作部142輸入的待向中央服務器200發送的信息(后述)。
[0036]機器人控制器120作為功能性結構，包括控制部121、通信控制部122、第一輸入輸出部123a、第二輸入輸出部123b、以及存儲裝置124 (存儲部)。
[0037]第一輸入輸出部123a進行在機器人110和攝像機130之間進行的信息通信的控制。例如，第一輸入輸出部123a進行輸入由攝像機130輸出的圖像信息的時候的信息通信的控制。
[0038]第二輸入輸出部123b進行與IF裝置140之間進行的信息通信的控制。例如，第二輸入輸出部123b進行輸入從IF裝置140輸出的示教信息、待向上述中央服務器200發送的信息的時候的信息通信的控制。
[0039]通信控制部122包括發送部122a (發送器)及接收部122b (接收器)，并且進行與中央服務器200之間經由網絡云NWl而進行的信息通信的控制。例如，發送部122a進行經由網絡云NWl向中央服務器200發送第一輸入輸出部123a輸入的來自攝像機130的圖像信息、第二輸入輸出部123b輸入的來自IF裝置140的示教信息和待向上述中央服務器200發送的信息的時候的信息通信的控制。接收部122b進行經由網絡云NWl接收從中央服務器200發送的特定的示教信息(后述)的時候的信息通信的控制。
[0040]存儲裝置124例如包括HDD (硬盤驅動器，Hard Disk Drive)等，對各種信息等進行存儲。例如，存儲裝置124存儲第二輸入輸出部123b輸入的來自IF裝置140的示教信息、接收部122b接收的上述特定的示教信息。
[0041]控制部121進行機器人控制器120整體的控制。例如，控制部121基于存儲在存儲裝置124中的示教信息，進行機器人110的上述各個伺服馬達的驅動的控制、上述工具112的動作的控制等，從而對機器人110的動作進行控制。
[0042]中央服務器200作為功能性結構，包括控制部201、通信控制部202 (信息接受部、信號輸出部)、以及大容量存儲裝置203。
[0043]通信控制部202配置成進行與各個現場的機器人控制器120之間經由網絡云NWl而進行的信息通信的控制。該通信控制部202包括接受(接收)從各個現場的機器人控制器120發送的圖像信息的作為信息接受部的結構和向對應的現場的機器人控制器120發送(輸出)后述的錯誤信號的作為信號輸出部的結構。
[0044]控制部201進行中央服務器200整體的控制。例如，控制部201對通信控制部202接收的圖像信息進行特征提取處理，以及提取該圖像信息的模式。
[0045]大容量存儲裝置203配置為存在于網絡云NWl內的多個存儲介質的聚集體，并且能夠可變地設定存儲容量等。該大容量存儲裝置203存儲示教信息數據庫2030 (參照后述的圖5)，并且包括算法存儲部(未示出)。算法存儲部存儲與被檢測目標物的形狀模式相關的多個種類的處理算法。
[0046]處理算法包括如下種類:從通信控制部202接收的圖像信息中切出圓形區域，并輸出該切出的各個區域的位置信息(在檢測具有圓孔的目標的情況下適用)，和，從圖像信息中檢測出各個物體的長軸的長度及位置姿態(在檢測諸如螺栓等細長的目標的情況下適用)。另外，處理算法還包括如下種類:根據條件簡單地將圖像信息轉變成二進制值、基于圖像信息只進行區域分割、以及根據多種處理算法的組合構成一種處理算法。
[0047]在本實施方式中，控制部201配置成根據已從各個現場發送的、待從IF裝置140向中央服務器200發送的信息，具體而言，根據對特征提取處理的處理算法提供指示的信息(以下適當地稱為“指示信息”)，從存儲在算法存儲部中的多個種類的處理算法中，選擇待在特征提取處理中使用的處理算法，并且設定待在處理算法中使用的參數等。尤其是在本實施方式中，控制部201構成對來自現場的圖像信息進行特征提取處理并提取該圖像信息的模式的處理算法。此外，在各個現場中進行相同處理的情況下，對于來自各個現場的圖像信息，將由控制部201構成的處理算法用作共同的處理算法(以下適當地稱為“共同圖像處理算法”)。
[0048]此外，盡管以上對一個現場的作業設備100進行了說明，但是對于其它的現場也同樣地，作為作業設備100，至少設置有機器人110、機器人控制器120、攝像機130、以及IF裝置140 (不論哪種都可以具備與上述現場不同的結構和構成)。
[0049]如圖5所示，在示教信息數據庫2030中，分別關聯地存儲有圖像信息的多個模式(在圖5中記載為“模式01”、“模式02”、“模式03”、“模式04”、“模式05”…)、以及對機器人110相對于與該圖像信息相關的工件W的動作進行規定的多個示教信息(在圖5中記載為“示教信息A”、“示教信息B”、“示教信息C”、“示教信息D”、“示教信息E”…)。以下適當地將存儲在示教信息數據庫2030中的圖像信息的模式稱為“登記模式”。
[0050]登記模式是中央服務器200的控制部201對由攝像機130進行攝像的工件W的圖像信息進行基于上述共同的圖像處理算法的特征提取處理而提取的該圖像信息的模式。
[0051]示教信息是對機器人110相對于工件W的動作進行規定的示教信息。示教信息例如包括與工件W的搬運作業相關的多個信息，例如表示工件W的搬運作業中使用的工具112的種類的信息、表示通過工具112的工件W的舉起位置(坐標)的信息、以及表示工件W的搬運作業期間的動作速度的信息等。此外，也可以將工件W的形狀和大小的信息、工件W的識別信息(例如名稱等)等的信息作為示教信息進行存儲。
[0052]以下使用圖6，對由中央服務器200的控制部201執行的控制過程進行說明。
[0053]在圖6中，通過預定的開始操作(例如，接通中央服務器200的電源)，開始該流程所示的處理。即，當操作人員操作IF裝置140的操作部142來輸入上述指示信息時，通過輸入輸出部143向機器人控制器120輸出該指示信息。于是，機器人控制器120的控制部120，通過第二輸入輸出部123b輸入從IF裝置140的輸入輸出部143輸出的指示信息，并且從發送部122a經由網絡云NWl向中央服務器200發送該指示信息。由此，首先在步驟SB2中，控制部201通過通信控制部202接收從機器人控制器120的發送部122a發送的指不?目息。
[0054]然后，在步驟SB4中，控制部201根據上述步驟SB2中接收的指示信息，從存儲在算法存儲部中的多個種類的處理算法中，選擇特征提取處理中使用的處理算法，并構成上述共同的圖像處理算法。
[0055]然后，當通過攝像機130對由輸送機101搬運到鏡頭131的視角內的工件W進行攝像時，生成該工件W的圖像信息，并通過輸入輸出部133向機器人控制器120輸出該圖像信息。于是，機器人控制器120的控制部120通過第一輸入輸出部123a輸入從攝像機130的輸入輸出部133輸出的圖像信息，并且從發送部122a經由網絡云NWl向中央服務器200發送該圖像信息。由此，在步驟SBlO中，控制部201通過通信控制部202接收從機器人控制器120的發送部122a發送的圖像信息。
[0056]然后，在步驟SB20中，控制部201基于上述步驟SB4中構成的共同的圖像處理算法，對上述步驟SBlO中接收的圖像信息，進行公知的適當的特征提取處理。由此，提取該圖像信息的模式。以下適當地將提取的模式稱為“輸入模式”。
[0057]然后，流程轉移到步驟SB30，控制部201使用公知的適當的模式匹配(標準化相關)處理技術依次對照(匹配)上述步驟SB20中提取的輸入模式和存儲在上述示教信息數據庫2030中的多個登記模式。由此，判定存儲在示教信息數據庫2030中的多個示教信息中，是否包括關聯的登記模式包括相對于輸入模式的預定的相關性的示教信息。具體而言，判定存儲在示教信息數據庫2030中的多個示教信息中，是否包括相關度大于預先設定的預定值的示教信息，其中，所述相關度表示關聯的登記模式的相對于輸入模式的相關程度。此外，換句話說，相關度也可以說是上述匹配的精度。該步驟SB30的過程作為相關性判定部而起作用。
[0058]然后，在步驟SB40中，控制部201判定在上述步驟SB30中是否已判定為包括關聯的登記模式的相關度大于預定值的示教信息。在已判定為包括關聯的登記模式的相關度大于預定值的示教信息的情況下，滿足步驟SB40的條件，并且流程轉移到步驟SB50。
[0059]在步驟SB50中，控制部201在存儲在示教信息數據庫2030中的多個示教信息中，選擇相關的登記模式的相關度最大的特定的示教信息，并從示教信息數據庫2030中獲取該示教信息。然后，通過通信控制部202經由網絡云NW1，將獲取的特定的示教信息與表示該特定的示教信息對應的相關度的相關度數據一起，發送到對應的現場的機器人控制器120的存儲裝置124中。該步驟SB50的過程作為第一轉發部而起作用。然后，結束該流程所示的處理。
[0060]以下使用圖7，對應于從中央服務器200轉發特定的示教信息及相關度數據的情況，對通過機器人控制器120的控制部121執行的控制過程進行說明。
[0061]在圖7中，當在上述圖6的步驟SB50中從中央服務器200的通信控制部202轉發特定的示教信息及相關度數據時，首先在步驟SClO中，控制部121通過接收部122b接收該特定的示教信息及相關度數據。然后，將接收的特定的示教信息存儲在存儲裝置124中。
[0062]然后，在步驟SC20中，控制部121判定上述步驟SClO中接收的通過相關度數據表示的相關度是否大于預先設定的預定的閾值。該步驟SC20的過程相當于相關度判定部。如果相關度大于閾值，則滿足步驟SC20的條件，因此流程轉移到步驟SC30。
[0063]在步驟SC30中，控制部121基于上述步驟SClO中存儲在存儲裝置124中的特定的示教信息(可以直接使用，或者也可以適當地整理后使用)，控制機器人110相對于工件W的動作。這時，在機器人110的臂111的尖端上安裝的工具112與示教的工具112不相同的情況下，使機器人110執行前述工具更換動作，并在更換臂111的尖端上的工具112之后，使得執行相對于工件W的動作。由此，使機器人110執行工件W的搬運作業。
[0064]然后，流程轉移到步驟SC40，控制部121判定是否已成功地執行了機器人110相對于工件W的動作。例如，可以通過以下方式進行該判定，在各個現場設置用于檢測機器人110的動作錯誤的傳感器，并通過該傳感器判定是否檢測出動作錯誤。另外，也可以通過以下方式進行該判定，在各個現場設置用于當監視人員(也是示教人員，以下相同)發現機器人110的動作錯誤時進行操作的操作按鈕，并且判定監視人員是否已經操作了該操作按鈕。該步驟SC40的過程作為動作判定部而起作用。在成功地執行了機器人110的動作的情況下，滿足步驟SC40的條件，從而流程轉移到步驟SC50。
[0065]在步驟SC50中，控制部121從存儲裝置124中獲取對上述步驟SC40中判定為成功執行完的機器人110的動作進行規定的示教信息(例如，表示工具112的種類的信息、表示工件W的舉起位置的信息、以及表示工件W的搬運作業期間的動作速度的信息等)。然后，從發送部122a經由網絡云NWl向中央服務器200的上述示教信息數據庫2030轉發獲取的示教信息。該步驟SC50的過程作為第二轉發部而起作用。然后，結束流程中所示的處理。由此，中央服務器200的控制部201通過通信控制部202接收從機器人控制器120的發送部122a轉發的示教信息。然后，將接收的示教信息與由根據該示教信息進行規定的機器人110的動作進行處理的工件W相關的輸入模式關聯地存儲在示教信息數據庫2030中。
[0066]另一方面，在上述步驟SC20中由于相關度小于或等于預定的閾值而未滿足步驟SC20的條件的情況下，以及，在上述步驟SC40中由于沒有成功地執行機器人110的動作而未滿足步驟SC40的條件的情況下，流程轉移到步驟SC60。
[0067]在步驟SC60中，控制部121生成通知指示信號，所述通知指示信號用于使未示出的通知部(例如，揚聲器、燈泡、顯示器等)執行預定的錯誤通知(例如，來自揚聲器的聲音輸出、燈泡的亮燈、通過顯示器的顯示等)。然后，向通知部輸出生成的通知指示信號，并且使通知部執行錯誤通知。由此，要求監視人員通過IF裝置140的操作部142進行示教信息的編輯(或者制作新的示教信息)。然后，結束該流程所示的處理。
[0068]返回圖6，在上述步驟SB30中，在判定為未包括關聯的登記模式的相關度大于預定值的示教信息的情況下，不滿足步驟SB40的條件，因此流程轉移到步驟SB60。
[0069]在步驟SB60中，控制部201通過通信控制部202經由網絡云NWl，向對應的現場的機器人控制器120發送信號(以下適當地稱為“錯誤信號”)，所述信號表示示教信息數據庫2030中不包括關聯的登記模式的相關度大于預定值的示教信息。然后，結束該流程所示的處理。
[0070]以下使用圖8，說明對應于從中央服務器200發送錯誤信號的情況而通過機器人控制器120的控制部121執行的控制過程。
[0071]在圖8中，當在上述圖6的步驟SB60中從中央服務器200的通信控制部202輸出錯誤信號時，首先在步驟SCllO中，控制部121通過接收部122b接收該錯誤信號。
[0072]然后，在步驟SC120中，與上述圖7的步驟SC60同樣地，控制部121向通知部輸出通知指示信號，并使通知部執行錯誤通知。由此，要求監視人員通過IF裝置140的操作部142進行示教信息的編輯(或者制作新的示教信息)。然后，結束該流程所示的處理。該步驟SC120和上述圖7的步驟SC60的過程作為輸入要求部而起作用。
[0073]在上面進行說明的本實施方式的機器人系統I中，中央服務器200分別接收各個現場中由攝像機130進行攝像的工件W的圖像信息，并且提取接收的圖像信息的模式。然后，依次匹配提取的輸入模式和存儲在示教信息數據庫2030中的多個登記模式。這時，如果在示教信息數據庫2030中存儲有關聯的登記模式相對于輸入模式的相關度大于預定值的示教信息，則中央服務器200從示教信息數據庫2030中獲取上述的特定的示教信息，并且向對應的現場的機器人控制器120的存儲裝置124轉發該特定的示教信息。由此，接收從中央服務器200轉發的特定的示教信息的機器人控制器120，基于該特定的示教信息對機器人110的動作進行控制，從而能夠使機器人110執行工件W的搬運作業。另外，如本實施方式在工件W是不定形物的情況下，一般每次成為機器人110的作業目標的工件W變化的時候示教人員必須進行示教作業。對于這種情況，在本實施方式中，如果在示教信息數據庫2030中存儲有與成為作業目標的工件W具有相關性(例如，形狀或大小類似)的工件W的示教信息，則與上述情況同樣地，機器人控制器120基于該示教信息對機器人110的動作進行控制，從而能夠使機器人110執行工件W的搬運作業。
[0074]如上所述，根據本實施方式，示教人員不再需要重新示教機器人110的相對于工件W的動作，因此，能夠省略或簡化由示教人員進行的示教作業。其結果是，能夠減少示教作業中的示教人員的勞動負擔并且能夠提高示教人員的便利性。
[0075]另外，在本實施方式中，尤其是如果在示教信息數據庫2030中沒有存儲關聯的登記模式相對于輸入模式的相關度大于預定值的不教信息，則中央服務器200向對應的現場的機器人控制器120發送上述的錯誤信號。于是，接收從中央服務器200發送的錯誤信號的機器人控制器120使通知部執行錯誤通知，并且要求通過IF裝置140的操作部142進行示教信息的編輯等。當示教人員根據該要求進行示教信息的編輯等時，機器人控制器120基于該示教信息對機器人110的動作進行控制，從而能夠使機器人110執行工件W的搬運作業。
[0076]另外，在本實施方式中，尤其是機器人控制器120判定機器人110相對于工件W的動作是否已成功地執行。然后，在判定為已成功執行機器人110的動作的情況下，從存儲裝置124中獲取對該動作進行規定的示教信息，并且向中央服務器200的示教信息數據庫2030轉發該示教信息。由此，示教信息數據庫2030將從機器人控制器120轉發的示教信息與輸入模式進行關聯地存儲，其中，輸入模式與根據該示教信息進行規定的機器人110的動作所搬運的工件W相關。由此，能夠在示教信息數據庫2030中積累被確定為確實是通過機器人110成功地執行相對于工件W的動作的示教信息，因此，能夠提高示教信息數據庫2030內的示教信息的可靠性。
[0077]另外，在本實施方式中，尤其是中央服務器200將特定的示教信息與該特定的示教信息對應的相關度數據一起，轉發到對應的現場的機器人控制器120的存儲裝置124中。于是，接收從中央服務器200轉發的特定的示教信息及相關度數據的機器人控制器120，判定通過接收的相關度數據表示的相關度是否大于閾值。然后，在判定為相關度大于閾值的情況下，基于輸入的特定的示教信息對機器人110的動作進行控制。另一方面，在判定為相關度小于或等于閾值的情況下，使通知部執行錯誤通知，并要求通過IF裝置140的操作部142進行示教信息的編輯等。如上所述，通過使用相關度作為數值化的指標，而區分是否利用從示教信息數據庫2030轉發的特定的示教信息，從而能夠避免以下缺陷的發生，所述缺陷是指因為使用了與成為機器人110的作業目標的工件W之間的類似度不太高的工件W對應的示教信息，而沒有成功執行機器人110的動作等。
[0078]此外，實施方式不限于上述內容，在不脫離本發明的精神和范圍的情況下，能夠進行各種各樣的改變。例如，盡管在上述實施方式中，向中央服務器200發送通過各個現場的攝像機130進行攝像的工件W的圖像信息，并且在中央服務器200側對該圖像信息進行特征提取處理以提取圖像信息的模式，但是本發明不限于此。即，也可以在各個現場側進行對上述圖像信息的特征提取處理。在這種情況下，從各個現場向中央服務器200發送已進行特征提取處理的圖像信息的模式。其后的處理和上述實施方式相同。
[0079]另外，盡管在上述實施方式中，在示教信息數據庫2030中，分別關聯地存儲有多個圖像信息的模式和多個示教信息，但是本發明不限于此。即，在示教信息數據庫2030中，也可以分別關聯地存儲有多個圖像信息和多個示教信息。
[0080]另外，盡管在上述實施方式中，對通過機器人110進行工件W的搬運作業的情況進行了說明，但是本發明不限于此。即，也可以在通過機器人進行工件的涂裝、工件的焊接等情況適用。在這種情況下，上述的工件的涂裝、工件的焊接等相當于預定的作業。
[0081]另外，除了上述情況，本發明在進行包括通過具備作為傳感器的話筒的機器人與人對話在內的通信(例如，在公司的辦公樓、會場等的訪客的接待等、或者在真實世界或者虛擬世界里的服務等)的情況下也能夠適用。在這種情況下，上述的包括與人對話在內的通信相當于預定的作業。
[0082]另外，盡管在上述中，作為現場的作業設備的一部分設置了攝像機130、話筒等，但是本發明不限于此，也可以設置其它的傳感器(例如觸覺傳感器等)。
[0083]另外，盡管在上述中，使多個現場的作業設備100所共享的中央服務器200的大容量存儲裝置203存儲有儲存了作為技術信息(技能)的示例的示教信息的示教信息數據庫2030，但是本發明不限于此。例如，也可以使中央服務器200的大容量存儲裝置203存儲有儲存了其它的技術信息的數據庫。
[0084]另外，實施方式不限于前述的圖6、圖7、以及圖8所示的流程圖中所示的過程，在不脫離本發明的精神和范圍的情況下，可以進行過程的添加、刪除和過程順序的改變等。
[0085]另外，除了上述已經進行陳述的內容以外，也可以適當地組合利用上述的實施方式涉及的技術手段。
[0086]此外，雖然本文沒有一一說明其他示例，但是在不脫離本發明的精神和范圍的情況下，可以根據上述實施方式進行各種各樣的改變。
[0087]附圖標記說明
[0088]1:機器人系統
[0089]100:作業設備
[0090]110:機器人
[0091]120:機器人控制器(機器人控制裝置)
[0092]121:控制部
[0093]122a:發送部(發送器)
[0094]122b:接收部(接收器)
[0095]124:存儲裝置(存儲部)
[0096]130:攝像機(圖像傳感器、傳感器)
[0097]140:1F裝置(機器人示教裝置)
[0098]142:操作部
[0099]143:輸入輸出部(信息輸出部)
[0100]200:中央服務器(中央計算機裝置)
[0101]201:控制部
[0102]202:通信控制部(信息接受部、信號輸出部)
[0103]2030:示教信息數據庫
[0104]NWl:網絡云(網絡)
【權利要求】
1.一種機器人系統,其特征在于,包括: 一個以上的作業設備和中央計算機裝置， 所述作業設備包括進行預定作業的機器人、包括對所述機器人的動作進行規定的示教信息進行存儲的存儲部并且基于存儲在該存儲部的所述示教信息對所述機器人的動作進行控制的機器人控制裝置、以及對應于所述機器人而設置的傳感器， 所述中央計算機裝置與所述一個以上的作業設備中的每一個作業設備以能夠進行數據通信的方式進行連接， 所述中央計算機裝置包括: 示教信息數據庫，所述示教信息數據庫對與所述傳感器的檢測信息或者處理信息關聯的多個所述示教信息進行存儲，其中，所述處理信息是通過基于各個作業設備中的所述檢測信息的處理算法對所述檢測信息進行處理所獲得的； 信息接受部，所述信息接受部接受各個作業設備的所述傳感器的所述檢測信息；以及相關性判定部，所述相關性判定部基于由所述信息接受部接受的所述檢測信息或者與所述檢測信息對應的所述處理信息，判定存儲在所述示教信息數據庫中的所述多個示教信息是否包括相對于該檢測信息或者處理信息具備預定的相關性的示教信息， 并且，所述機器人系統還包括第一轉發部，所述第一轉發部從所述示教信息數據庫向對應的所述作業設備的所述存儲部轉發由所述相關性判定部判定為具備所述相關性的特定的所述示教信息。
2.根據權利要求1所述的機器人系統，其特征在于， 各個作業設備還包括機器人示教裝置，所述機器人示教裝置包括:操作部，所述操作部用于操作輸入所述示教信息；以及信息輸出部，所述信息輸出部向所述機器人控制裝置的所述存儲部輸出由所述操作部操作輸入的所述示教信息， 所述中央計算機裝置還包括信號輸出部，在由所述相關性判定部判定為不包括具備所述相關性的示教信息的情況下，所述信號輸出部向對應的所述作業設備輸出表示所述判定內容的信號，以及 各個作業設備還包括輸入要求部，在輸入從所述信號輸出部輸出的所述信號的情況下，所述輸入要求部要求通過所述操作部操作輸入所述示教信息。
3.根據權利要求2所述的機器人系統，其特征在于， 各個作業設備還包括動作判定部，所述動作判定部判定是否已成功執行了所述機器人的動作， 并且，所述機器人系統還包括第二轉發部，在由所述動作判定部判定為已成功執行了所述動作的情況下，所述第二轉發部從所述機器人控制裝置的所述存儲部向所述中央計算機裝置的所述示教信息數據庫轉發與所述動作相關的所述示教信息，以及 所述示教信息數據庫將由所述第二轉發部轉發的所述示教信息與進行基于所述示教信息的動作時的所述傳感器的所述檢測信息或者所述檢測信息對應的所述處理信息關聯地進行存儲。
4.根據權利要求3所述的機器人系統，其特征在于， 所述第一轉發部將所述特定的示教信息與表示相對于由所述信息接受部接受的所述檢測信息或者與所述檢測信息對應的所述處理信息的相關程度的相關度一起，進行轉發。
5.根據權利要求4所述的機器人系統，其特征在于， 各個作業設備的所述機器人控制裝置還包括相關度判定部，所述相關度判定部判定由所述第一轉發部轉發的所述相關度是否大于預定的閾值，在所述相關度判定部判定為所述相關度大于所述閾值的情況下，基于所述特定的示教信息，對所述機器人的動作進行控制，以及 所述輸入要求部在所述相關度判定部判定為所述相關度小于或等于所述閾值的情況下，要求通過所述機器人示教裝置的所述操作部操作輸入所述示教信息。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的機器人系統，其特征在于， 各個作業設備的所述傳感器是圖像傳感器，所述圖像傳感器生成作為所述檢測信息的所述機器人的作業目標的圖像信息， 所述中央計算機裝置的所述示教信息數據庫對與所述圖像信息或者處理圖像信息關聯的所述多個示教信息進行存儲，其中，所述處理圖像信息是通過基于各個作業設備中的所述圖像信息的處理算法對所述圖像信息進行圖像處理所獲得的， 所述信息接受部接受由各個作業設備的所述圖像傳感器生成的所述圖像信息，以及 所述相關性判定部基于由所述信息接受部接受的所述圖像信息或者與所述圖像信息對應的所述處理圖像信息，判定存儲在所述示教信息數據庫中的所述多個示教信息是否包括相對于該圖像信息或者處理圖像信息具備所述相關性的示教信息。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的機器人系統，其特征在于， 所述中央計算機裝置被配置成通過網絡進行連接的一個以上的計算裝置及一個以上的存儲裝置的聚集體。
8.一種用于根據權利要求1至7中任一項所述的機器人系統的作業設備，其特征在于，包括:進行預定作業的機器人、包括對所述機器人的動作進行規定的示教信息進行存儲的存儲部并且基于存儲在該存儲部的所述示教信息對所述機器人的動作進行控制的機器人控制裝置、以及對應于所述機器人而設置的傳感器，所述作業設備還包括: 發送器，所述發送器經由網絡向中央計算機裝置發送所述傳感器的檢測信息，所述中央計算機裝置包括示教信息數據庫，所述示教信息數據庫對與所述檢測信息或者與所述檢測信息對應的所述處理信息關聯的多個所述示教信息進行存儲，和 接收器，所述接收器經由網絡接收在存儲在所述示教信息數據庫中的所述多個示教信息中的特定的所述示教信息，所述特定的所述示教信息被判定為相對于由所述發送器發送的所述檢測信息或者與所述檢測信息對應的所述處理信息具備預定的相關性，以及 所述存儲部對通過所述接收器接收的所述特定的示教信息進行存儲。
【文檔編號】B25J9/22GK104220219SQ201280072249
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2012年4月2日 優先權日:2012年4月2日
【發明者】吉田修, 上野智廣, 木原英治, 難波太郎 申請人:株式會社安川電機