[發(fā)明專利]算出機(jī)器人的可動(dòng)作范圍的機(jī)器人的手動(dòng)進(jìn)給裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611027328.8
• 申請(qǐng)日: 2016-11-17
• 公開（公告）號(hào): CN106737770B
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 近江達(dá)也
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 發(fā)那科株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B25J13/06
• 分類號(hào): B25J13/06;B25J9/16
• 代理公司: 北京銀龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 丁文蘊(yùn);嚴(yán)星鐵

機(jī)器人的手動(dòng)進(jìn)給裝置具備算出機(jī)器人能夠不干涉地進(jìn)行動(dòng)作的可動(dòng)作范圍的干涉計(jì)算裝置。干涉計(jì)算裝置包括：獲取當(dāng)前的機(jī)器人的狀態(tài)的機(jī)器人狀態(tài)獲取部；以及判定機(jī)器人能夠與周圍的物體不干涉地進(jìn)行動(dòng)作的位置，進(jìn)而設(shè)定可動(dòng)作范圍的動(dòng)作范圍設(shè)定部。動(dòng)作范圍設(shè)定部在機(jī)器人停止的期間中算出可動(dòng)作范圍。干涉計(jì)算裝置基于可動(dòng)作范圍算出在機(jī)器人動(dòng)作的方向上允許動(dòng)作的范圍。機(jī)器人控制裝置在允許動(dòng)作的范圍比預(yù)定的判定值小的情況下，實(shí)施將機(jī)器人減速的控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)器人的手動(dòng)進(jìn)給裝置。

背景技術(shù)

機(jī)器人能夠通過變更位置及姿勢(shì)來輸送工件、進(jìn)行預(yù)定的作業(yè)。在機(jī)器人的周圍配置放置工件的支架、柵欄等。配置于機(jī)器人的周圍的物體存在配置于機(jī)器人驅(qū)動(dòng)的范圍內(nèi)的情況。然后，存在由于機(jī)器人驅(qū)動(dòng)而機(jī)器人與周圍的物體進(jìn)行接觸的情況。即，存在機(jī)器人與周圍的物體進(jìn)行干涉的情況。

為了使機(jī)器人與周圍的物體不進(jìn)行干涉，能夠生成限制機(jī)器人的動(dòng)作范圍的動(dòng)作程序。例如，在動(dòng)作程序中設(shè)定機(jī)器人的位置及姿勢(shì)時(shí)，能夠以機(jī)器人與周圍的物體不進(jìn)行干涉的方式設(shè)定位置及姿勢(shì)。

在日本特開2013-136123號(hào)公報(bào)中公開了支持動(dòng)作程序的生成的機(jī)器人動(dòng)作示教輔助裝置。公開了，該動(dòng)作示教輔助裝置的機(jī)器人控制器算出機(jī)器人的動(dòng)作及姿勢(shì)的將來的位置。模擬器將在算出的將來位置的機(jī)器人的動(dòng)作姿勢(shì)顯示于畫面，從而判定在將來位置的機(jī)器人有無干涉。

除了機(jī)器人基于動(dòng)作程序而自動(dòng)地驅(qū)動(dòng)以外，也存在作業(yè)者手動(dòng)地確定機(jī)器人。例如，存在作業(yè)者為了生成動(dòng)作程序而在驅(qū)動(dòng)機(jī)器人并決定機(jī)器人的位置及姿勢(shì)后，機(jī)器人控制裝置存儲(chǔ)位置及姿勢(shì)的情況。為了手動(dòng)地變更機(jī)器人的位置及姿勢(shì)，在機(jī)器人控制裝置連接有示教操作板。

示教操作板配置有用于驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的按鈕等操作部。作業(yè)者能夠通過操作示教操作板的操作部來變更機(jī)器人的位置及姿勢(shì)。這種作業(yè)者的操作被稱為慢進(jìn)給操作。

在手動(dòng)地操作機(jī)器人的情況下，也存在機(jī)器人與周圍的物體進(jìn)行干涉的情況。在現(xiàn)有技術(shù)中，在手動(dòng)地操作機(jī)器人的情況下，作業(yè)者通過目視來判定機(jī)器人是否干涉機(jī)器人的周圍的物體。因此，作業(yè)者需要在進(jìn)行手動(dòng)的操作時(shí)，一邊注意機(jī)器人不要與周圍的物體接觸，一邊進(jìn)行操作。另外，一旦作業(yè)者進(jìn)行誤操作、沒有注意周圍的物體，就存在機(jī)器人與周圍的物體進(jìn)行干涉的情況。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的機(jī)器人的手動(dòng)進(jìn)給裝置具備：手動(dòng)操作板，其發(fā)送作業(yè)者手動(dòng)地操作機(jī)器人的指令；機(jī)器人控制裝置，其根據(jù)手動(dòng)操作板的操作來控制機(jī)器人的動(dòng)作；以及干涉計(jì)算裝置，其算出能夠進(jìn)行機(jī)器人的動(dòng)作的可動(dòng)作范圍，上述可動(dòng)作范圍是機(jī)器人以機(jī)器人或末端執(zhí)行器與配置于機(jī)器人的周圍的物體不干涉的方式進(jìn)行動(dòng)作的范圍，干涉計(jì)算裝置包括：機(jī)器人狀態(tài)獲取部，其獲取當(dāng)前的機(jī)器人的狀態(tài)；動(dòng)作范圍設(shè)定部，其從接近當(dāng)前的機(jī)器人的狀態(tài)以由近及遠(yuǎn)的順序來判定機(jī)器人能夠與周圍的物體不干涉地進(jìn)行動(dòng)作的位置，從而設(shè)定上述可動(dòng)作范圍；以及存儲(chǔ)部，其存儲(chǔ)由動(dòng)作范圍設(shè)定部所設(shè)定的可動(dòng)作范圍，動(dòng)作范圍設(shè)定部在機(jī)器人停止的期間中算出上述可動(dòng)作范圍，機(jī)器人控制裝置在機(jī)器人的手動(dòng)的操作開始時(shí)，向干涉計(jì)算裝置發(fā)送機(jī)器人動(dòng)作的方向，干涉計(jì)算裝置基于上述可動(dòng)作范圍而算出在機(jī)器人動(dòng)作的方向上允許動(dòng)作的范圍，并將允許動(dòng)作的范圍發(fā)送至機(jī)器人控制裝置，在允許動(dòng)作的范圍比預(yù)定的判定值小的情況下，機(jī)器人控制裝置實(shí)施將機(jī)器人的速度降低得比預(yù)定的手動(dòng)操作的速度低的控制或者使機(jī)器人停止的控制。

在上述發(fā)明中，在機(jī)器人停止時(shí)，動(dòng)作范圍設(shè)定部算出比作為機(jī)器人到達(dá)的邊界的位置即邊界位置近的初始位置為止的上述可動(dòng)作范圍，機(jī)器人狀態(tài)獲取部在機(jī)器人的手動(dòng)的操作開始后獲取當(dāng)前的機(jī)器人的狀態(tài)，動(dòng)作范圍設(shè)定部算出在機(jī)器人動(dòng)作的方向上比上述初始位置遠(yuǎn)的位置為止的上述可動(dòng)作范圍，存儲(chǔ)部更新所存儲(chǔ)的上述可動(dòng)作范圍。