[發(fā)明專利]具有檢測與物體或人的接觸的功能的機(jī)器人控制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610053283.5
• 申請日: 2016-01-26
• 公開（公告）號: CN105983967B
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 內(nèi)藤康廣;有田創(chuàng)一
• 申請（專利權(quán)）人: 發(fā)那科株式會社
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 北京銀龍知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11243
• 代理人: 曾賢偉,范勝杰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種控制機(jī)器人的機(jī)器人控制裝置。

背景技術(shù)

近年來，已知一種人與機(jī)器人協(xié)作地進(jìn)行作業(yè)的機(jī)器人系統(tǒng)。在該機(jī)器人系統(tǒng)中，在機(jī)器人周圍沒有設(shè)置防護(hù)欄的狀態(tài)下，機(jī)器人和人進(jìn)行作業(yè)。在機(jī)器人控制裝置配置有被稱為安全開關(guān)(dead man switch)的開關(guān)。例如，當(dāng)在要使機(jī)器人停止時(shí)作業(yè)人員按下安全開關(guān)時(shí)，能夠使機(jī)器人緊急停止。通過具備安全開關(guān)能夠提高安全性。

另外，在機(jī)器人動作過程中，有時(shí)機(jī)器人與周圍物體、人接觸。例如在人與機(jī)器人協(xié)作進(jìn)行作業(yè)時(shí)，有時(shí)機(jī)器人與周圍設(shè)備接觸或與作業(yè)人員接觸。在這種情況下，已知機(jī)器人系統(tǒng)控制成檢測外力來使機(jī)器人停止或者進(jìn)行避開被接觸物體的退避動作(例如參照日本專利第3367641號說明書、日本專利第3459973號說明書、或日本特開2014-18901號公報(bào))。

機(jī)器人控制成沿預(yù)先生成的軌道進(jìn)行移動。能夠根據(jù)作業(yè)人員所指定的示教點(diǎn)和速度生成機(jī)器人軌道。作業(yè)人員操作示教操作盤，由此能夠設(shè)定示教點(diǎn)。例如，操作示教操作盤將機(jī)器人設(shè)為期望位置和姿勢。能夠?qū)⒋藭r(shí)機(jī)器人的工具前端點(diǎn)的位置存儲為示教點(diǎn)。而且，機(jī)器人控制裝置能夠?qū)④壍郎蔀橥ㄟ^示教點(diǎn)或示教點(diǎn)附近。

在對機(jī)器人示教示教點(diǎn)的期間，機(jī)器人與外圍設(shè)備接觸這一情況有時(shí)頻繁發(fā)生。例如在對將工件放置于工作臺的動作進(jìn)行示教的情況下，在使工件接近工作臺的狀態(tài)下打開手。此時(shí)當(dāng)打開手的位置過高時(shí)，工件有可能受損傷。因此，打開手的位置優(yōu)選為工件與工作臺接近的位置。

作業(yè)人員為了對將工件配置在比工作臺稍靠上的位置進(jìn)行示教，而將機(jī)器人上下移動來進(jìn)行調(diào)整。在作業(yè)人員進(jìn)行使工件接近工作臺的操作時(shí)有時(shí)工件與工作臺接觸。

在機(jī)器人與外部物體接觸的情況下，優(yōu)選通過適當(dāng)方法退避。在機(jī)器人與外部物體接觸的情況下使機(jī)器人停止的方法中，由于接觸狀態(tài)持續(xù)而無法使機(jī)器人進(jìn)行動作，從而發(fā)生無法繼續(xù)示教這種問題。

另一方面，在機(jī)器人自動地進(jìn)行退避動作的情況下，存在示教作業(yè)效率變差這樣的問題。例如在工件下降而與工作臺接觸的情況下，想到使機(jī)器人自動地上升的控制。然后，機(jī)器人自動地上升的動作考慮安全性而設(shè)定為較大移動。因此，作業(yè)人員需要使機(jī)器人再次下降并使工件移動至工作臺附近。然而，在操作無法按預(yù)期進(jìn)行的情況下，有時(shí)工件再次與工作臺接觸。即，有時(shí)工件與工作臺接觸的狀態(tài)與工件離開工作臺的狀態(tài)交替地反復(fù)。由于作業(yè)人員需要反復(fù)進(jìn)行相同操作，因此存在進(jìn)行示教的時(shí)間變長這樣的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的機(jī)器人控制裝置具備：接觸檢測部，其判斷機(jī)器人是否與機(jī)器人以外的物體接觸；以及動作方向監(jiān)視部，其檢測機(jī)器人與物體接觸之后機(jī)器人動作方向，并監(jiān)視機(jī)器人動作。預(yù)先決定機(jī)器人與物體接觸之后機(jī)器人動作方向的允許范圍。在機(jī)器人與物體接觸之后，動作方向監(jiān)視部許可允許范圍內(nèi)的機(jī)器人動作，禁止允許范圍之外的機(jī)器人動作。

在上述發(fā)明中可以是，機(jī)器人控制裝置具備：切換開關(guān)，其能夠切換以下模式：作業(yè)人員以手動方式操作機(jī)器人來對機(jī)器人動作進(jìn)行示教的示教模式、以及機(jī)器人自動地再現(xiàn)所示教的動作的再現(xiàn)模式；以及退避指令部，在機(jī)器人與物體接觸的情況下，退避指令部使機(jī)器人自動地向離開物體的方向進(jìn)行動作，在通過切換開關(guān)選擇再現(xiàn)模式的情況下，在機(jī)器人與物體接觸時(shí)通過退避指令部使機(jī)器人進(jìn)行動作，在通過切換開關(guān)選擇示教模式的情況下，在機(jī)器人與物體接觸時(shí)通過動作方向監(jiān)視部監(jiān)視機(jī)器人動作。

在上述發(fā)明中，在機(jī)器人動作方向處于允許范圍之外的情況下，動作方向監(jiān)視部能夠使機(jī)器人停止。

附圖說明

圖1是實(shí)施方式中的機(jī)器人系統(tǒng)的概要圖。

圖2是實(shí)施方式中的第一機(jī)器人系統(tǒng)的框圖。

圖3是說明實(shí)施方式中的退避動作方向的允許范圍的圖。

圖4是實(shí)施方式中的運(yùn)轉(zhuǎn)控制的流程圖。

圖5是實(shí)施方式中的第二機(jī)器人系統(tǒng)的框圖。

具體實(shí)施方式

參照圖1至圖5說明實(shí)施方式中的機(jī)器人控制裝置。圖1是本實(shí)施方式中的機(jī)器人系統(tǒng)的概要圖。機(jī)器人系統(tǒng)具備：機(jī)器人1，其用于搬送工件W；以及作為機(jī)器人控制裝置的控制裝置2，其控制機(jī)器人1。

本實(shí)施方式的機(jī)器人1是包括臂12和多個(gè)關(guān)節(jié)部13的多關(guān)節(jié)機(jī)器人。手17具有把持或釋放工件W的功能。機(jī)器人1具備支承臂12的基座部11。基座部11固定于設(shè)置面20。