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公開番号2025094810
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-25
出願番号2023210577
出願日2023-12-13
発明の名称ロボットシステム、状態検知方法および検知装置
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B25J 19/06 20060101AFI20250618BHJP(手工具;可搬型動力工具;手工具用の柄;作業場設備;マニプレータ)
要約【課題】状態の検知を精度よく行うことができるとともに、作業を精度よく行うことができるロボットシステム、状態検知方法および検知装置を提供すること。
【解決手段】基台と、モーターおよび遊星歯車式減速機を具備する関節部を介して接続されたアームを有し、基台と接続されたロボットアームと、を備えるロボットと、モーターで生じる逆起電力による電流値を取得する取得部と、取得部が取得した電流値に基づいてロボットの状態を検知する検知部と、を有する検知装置と、を備えることを特徴とするロボットシステム。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
基台と、モーターおよび遊星歯車式減速機を具備する関節部を介して接続されたアームを有し、前記基台と接続されたロボットアームと、を備えるロボットと、
前記モーターで生じる逆起電力による電流値を取得する取得部と、前記取得部が取得した前記電流値に基づいて前記ロボットの状態を検知する検知部と、を有する検知装置と、を備えることを特徴とするロボットシステム。
続きを表示（約 840 文字）【請求項２】
前記取得部は、前記モーターの正方向、逆方向のそれぞれの回転方向において前記電流値を取得する請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項３】
前記検知部は、前記取得部が取得した前記電流値が所定値に達した場合、前記ロボットアームに物体が接触したと判定する請求項１または２に記載のロボットシステム。
【請求項４】
前記遊星歯車式減速機は、リング状の内歯車と、前記内歯車の内側で、かつ前記内歯車と同心位置に配置された太陽歯車と、前記内歯車および前記太陽歯車の双方に噛み合う複数の遊星歯車と、各前記遊星歯車を回転可能に支持するキャリアとを備え、
前記内歯車は、前記遊星歯車よりも弾性が高い請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項５】
前記検知装置は、前記電流値に基づいて機械学習を行うことにより、前記ロボットの故障を予知する故障予知部を有する請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項６】
基台と、モーターおよび遊星歯車式減速機を具備する関節部を介して接続されたアームを有し、前記基台と接続されたロボットアームと、を備えるロボットの状態を検知する状態検知方法であって、
前記モーターで生じる逆起電力による電流値を取得する第１ステップと、
前記第１ステップで取得した前記電流値に基づいて、前記ロボットの状態を検知する第２ステップと、を有することを特徴とする状態検知方法。
【請求項７】
基台と、モーターおよび遊星歯車式減速機を具備する関節部を介して接続されたアームを有し、前記基台と接続されたロボットアームと、を備えるロボットの状態を検知する検知装置であって、
前記モーターで生じる逆起電力による電流値を取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記電流値に基づいて前記ロボットの状態を検知する検知部と、を有することを特徴とする検知装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットシステム、状態検知方法および検知装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
複数のアームと、隣接するアーム同士を回転可能に接続する関節部とを備えるロボットアームを有し、このロボットアームを所望の姿勢となるように駆動してワークに対し作業を行うロボットが知られている。ロボットアームは、複数の関節部を有し、各関節部には、アームを回転駆動するための駆動部として、関節機構が設置されている。関節機構は、駆動源であるモーターと、モーターの回転速度を減速する減速機と、を有する。
【０００３】
例えば特許文献１では、関節機構の減速機として、波動歯車式減速機が用いられている。波動歯車式減速機の入力軸と出力軸とにそれぞれエンコーダーを設置し、各エンコーダー値の差分からねじれ角を計算することで、モーターのトルクを推定し、ロボットアームの衝突の検知を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１５－３３５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された衝突検知方法は、減速機のねじれを利用しているため、関節機構の剛性が低くなる。従って、ロボットアームが振動しやすくなる。その結果、ロボットアームは、高精度な動作を行うことが難しくなってしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のロボットシステムは、基台と、モーターおよび遊星歯車式減速機を具備する関節部を介して接続されたアームを有し、前記基台と接続されたロボットアームと、を備えるロボットと、
前記モーターで生じる逆起電力による電流値を取得する取得部と、前記取得部が取得した前記電流値に基づいて前記ロボットの状態を検知する検知部と、を有する検知装置と、を備える。
【０００７】
本発明の状態検知方法は、基台と、モーターおよび遊星歯車式減速機を具備する関節部を介して接続されたアームを有し、前記基台と接続されたロボットアームと、を備えるロボットの状態を検知する状態検知方法であって、
前記モーターで生じる逆起電力による電流値を取得する第１ステップと、
前記第１ステップで取得した前記電流値に基づいて、前記ロボットの状態を検知する第２ステップと、を有する。
【０００８】
本発明の検知装置は、基台と、モーターおよび遊星歯車式減速機を具備する関節部を介して接続されたアームを有し、前記基台と接続されたロボットアームと、を備えるロボットの状態を検知する検知装置であって、
前記モーターで生じる逆起電力による電流値を取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記電流値に基づいて前記ロボットの状態を検知する検知部と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の第１実施形態に係るロボットシステムの概略構成図である。
図１に示すロボットが備える遊星歯車式減速機の横断面図である。
図２に示す遊星歯車式減速機の内部構造を示す斜視図である。
図１に示すロボットシステムのブロック図である。
図１に示すロボットが備える第１アームの回転方向および力が加わる方向を説明するための図であって、鉛直上方から見た図である。
本発明の状態検知方法の一例を説明するためのフローチャートである。
本発明の第２実施形態に係るロボットシステムのブロック図である。
本発明の状態検知方法の第３実施形態の一例を説明するためのフローチャートである。
本発明の第４実施形態に係るロボットシステムの概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明のロボットシステム、状態検知方法および検知装置を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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