[發明專利]具有限制機器人的速度、加速度的功能的機器人控制裝置

在審

• 申請號: 201710942663.9
• 申請日: 2017-10-11
• 公開（公告）號: CN107932500A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 般若剛
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司11243
• 代理人: 范勝杰,趙宇

技術領域

本發明涉及對設置于生產現場的工業用機器人進行控制的機器人控制裝置。

背景技術

當在生產現場使用工業用機器人時，用戶預先制作包含針對機器人的動作指令在內的程序，而存儲于機器人控制裝置中。或者，用戶使用與機器人控制裝置相連的示教操作盤等，實際操作機器人對機器人示教作業動作。此外，在像這樣設定機器人的動作時，一般情況下，用戶將機器人可以發揮的最大速度、最大加速度設為上限，決定該機器人的用途所需的速度、加速度。

但是，在因程序錯誤或操作錯誤造成機器人與周邊設備發生干擾時，若機器人以最大速度或者最大加速度動作，則對周邊設備造成極大的損傷。

以往，為了降低這樣的干擾時的損傷，而存在通過設定與機器人的動作限制相關的參數，來限制機器人可以發揮的最大速度、最大加速度這樣的方法(以下，稱為第一現有例)。此外，以同樣的目的還存在在機器人控制裝置中設置將機器人的動作模式切換為示教模式的開關，在示教模式下，將機器人的動作速度限制為規定的安全速度而進行機器人的示教操作這樣的方法(以下，稱為第二現有例)。

此外，在以下的專利文獻中還公開了限制機器人的動作速度的方法。

具體來說，日本特開2015-208789號公報公開了如下裝置：通過設置于機器人的傳感器來檢測機器人周圍的環境信息，以該環境信息為基礎，生成包含傳感器不能檢測的未觀測區域和機器人的動作環境在內的三維環境模型。該裝置具有如下功能：在判定為機器人侵入到未觀測區域時，限制機器人的動作速度、動作加速度、動作力等。

日本特開2015-000470號公報公開了如下機器人控制裝置：設定將機器人與人隔離的安全距離，當判定為即使緊急停止機器人也無法停止而超過安全距離時，限制機器人的動作速度，而能夠停止。

日本特開2011-125975號公報公開了具有侵入檢測部和動作檢測部的裝置，所述侵入檢測部對侵入到包含機器人臂在內的規定范圍內的物體的位置進行檢測，所述動作檢測部對機器人臂前端的位置、移動方向以及移動速度進行檢測。該裝置具有如下功能：根據物體與機器人臂前端的距離、機器人臂前端相對于物體的移動方向，限制機器人臂的動作速度。在機器人臂向靠近人或物體的方向移動，相對于人或物體存在于規定的隔離距離內時，限制機器人臂的動作。另一方面，在機器人臂向遠離人或物體的方向移動時，繼續不限制機器人臂的動作。

但是，若像上述第一現有例那樣，通過設定參數來限制機器人能夠發揮的最大速度、最大加速度，即使在不需要限制速度的動作區域，例如干擾的可能性小的動作區域中，也限制機器人的最大速度、最大加速度。由此，在使用了機器人的生產工序中周期時間延長。

此外，與像上述第二現有例那樣，將機器人的動作模式切換為示教模式而限制機器人的最大速度、最大加速度的情況同樣地，即使在不需要限制速度的動作區域中，也限制機器人的最大速度、最大加速度。結果，機器人示教作業的效率低。此外，還產生如下問題：只在示教模式時進行速度限制，而在機器人涉及的生產過程中不進行速度限制。

并且，在所述的日本特開2015-208789號公報所記載的裝置的情況下，為了限制機器人的動作速度，需要通過傳感器來檢測機器人周圍的環境信息，以該環境信息為基礎，生成包含不能通過傳感器檢測的未觀測區域在內的三維環境模型。因此，每當開始機器人的動作控制時，都需要用于生成三維環境模型的運算處理。

此外，在所述的日本特開2015-000470號公報所記載的裝置的情況下，在判定為即使緊急停止機器人也不能停止而超過安全距離的情況下，限制機器人的動作速度。在該裝置中，判定是否限制機器人的動作速度的條件是復雜的。

此外，即使在所述的日本特開2011-125975號公報所記載的裝置的情況下，為了判定是否限制機器人臂的速度，需要對物體與機器人臂前端的距離、機器人臂前端相對于物體的移動方向進行檢測，進行動作限制的控制是復雜的。

發明內容

因此，鑒于上述的情況，本發明的目的在于提供一種機器人控制裝置，能夠避免機器人的速度、加速度在不需要限制速度的動作區域中降低，此外不論在機器人示教過程中還是在生產過程中，都能夠限制侵入到指定區域的機器人的速度以及加速度。