CN108687746A - 机器人系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种机器人系统，其在能够进行引导式示教的机器人中简便地示教复杂的动作程序。该机器人系统具备：机器人(2)；控制装置(3)，其控制机器人；可搬式的示教操作盘(5)，其与控制装置连接；以及示教手柄(4)，其安装于机器人上且与控制装置连接，在示教操作盘上设置有允许基于示教操作盘的机器人动作的第一使能开关(7)，在示教手柄上设置有允许基于示教手柄的机器人动作的第二使能开关(6)，控制装置只有在第一使能开关处于关闭状态且第二使能开关切换为开启状态时，才能够使基于示教手柄的机器人动作进行，并且只有在第二使能开关处于关闭状态且第一使能开关切换为开启状态时，才能够使基于示教操作盘的机器人动作进行。
Description
技术领域
本发明涉及机器人系统。
背景技术
在现有技术中，已知有如下机器人系统：用户握持安装于机器人的手腕前端的示教手柄，以通过施加于示教手柄的力来移动机器人，并进行示教作业，即所谓的能够进行引导式示教(Lead-through teaching)的机器人系统(例如，参照专利文献1)。
在该机器人系统中，在示教手柄上设置有安全开关(Deadman switch)，并且在机器人的控制装置上设置有切换开关，所述切换开关对使用示教手柄的引导式示教的有效或无效进行切换，在切换开关切换为有效而安全开关被按压的状态下能够进行引导式示教，在安全开关未被按压的状态下切断向机器人的电力供应。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平9-62334号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
然而，使示教手柄上具备示教所需的所有功能是困难的，存在不能示教复杂的动作程序的不良情况。
本发明是鉴于上述情况而做出的，其目的在于提供一种机器人系统，其在能够进行引导式示教的机器人中能够简便地示教复杂的动作程序。
解决问题的方案
为了达成上述目的，本发明提供如下方案。
本发明的一个方案提供一种机器人系统，其具备：机器人；控制装置，其根据动作程序来控制该机器人；可搬式的示教操作盘，其与该控制装置连接，并用于进行所述动作程序的示教操作；示教手柄，其安装于所述机器人上且与所述控制装置连接，并用于进行引导式示教，在所述示教操作盘上设置有第一使能开关(enable switch)，所述第一使能开关在握持该示教操作盘的状态下切换为开启状态，并允许基于该示教操作盘的手动操作的所述机器人的动作，在所述示教手柄上设置有第二使能开关，所述第二使能开关在握持该示教手柄的状态下切换为开启状态，并允许基于该示教手柄的所述机器人的动作，所述控制装置只有在所述第一使能开关处于关闭状态且所述第二使能开关切换为开启状态时，才能够使基于所述示教手柄的所述机器人的动作进行，并且只有在所述第二使能开关切换为关闭状态且所述第一使能开关切换为开启状态时，才能够使基于所述示教操作盘的所述机器人的动作进行。
根据本方案，在第一使能开关和第二使能开关两者均处于关闭状态下，若通过操作者握持示教操作盘而将第一使能开关切换为开启状态，则基于示教操作盘的手动操作的机器人的动作被允许，并且操作者手动操作示教操作盘，以使机器人进行动作，并能够进行动作程序的示教操作。同样地，在第一使能开关和第二使能开关两者均处于关闭状态下，若通过操作者握持示教手柄而将第二使能开关切换为开启状态，则基于示教手柄的机器人的动作被允许，并且操作者通过施加于示教手柄的力而使机器人进行动作，并能够进行动作程序的示教操作。
由此，在操作者使用示教操作盘进行示教操作的状态下，即使示教手柄被握持而将第二使能开关切换为开启状态，基于示教手柄的机器人的动作也不会被允许。另外，在操作者使用示教手柄进行示教操作的状态下，即使示教操作盘被握持而将第一使能开关切换为开启状态，基于示教操作盘的机器人的动作也不会允许。
即，根据本方案，使用示教手柄来实施引导式示教，能够直观地示教动作程序，并且能够使用示教操作盘简便地示教复杂的动作程序。在该情况下，通过只允许基于示教手柄或示教操作盘的任意一个的机器人的动作，从而能够防止同时进行基于两者的机器人的动作。
在上述方案中，所述控制装置可以具备选择开关，所述选择开关以择一的方式选择基于所述示教操作盘的操作或基于所述示教手柄的操作，并且在由该选择开关选择了所述示教操作盘的状态下，当所述第一使能开关切换为开启状态时，所述控制装置能够使基于所述示教操作盘的所述机器人的动作进行；在由所述选择开关选择了所述示教手柄的状态下，当所述第二使能开关切换为开启状态时，所述控制装置能够使基于所述示教手柄的所述机器人的动作进行。
通过如此，只有在操作者通过选择开关选择示教操作盘时，并且通过握持示教操作盘而将第一使能开关切换为开启状态，才能够利用示教操作盘来使机器人进行动作；只有在操作者通过选择开关选择示教手柄时，并且握持示教手柄而将第二使能开关切换为开启状态，才能够利用示教手柄来使机器人进行动作。
另外，本发明的其他方案提供一种机器人系统，其具备：机器人；控制装置，其根据动作程序来控制该机器人；可搬式的示教操作盘，其与该控制装置连接，并用于进行所述动作程序的示教操作；以及示教手柄，其安装于所述机器人上，且与所述控制装置连接，并用于进行引导式示教，在所述示教操作盘上设置有第一使能开关，所述第一使能开关在握持该示教操作盘的状态下切换为开启状态，并允许基于该示教操作盘的手动操作的所述机器人的动作，在所述示教手柄上设置有第二使能开关，所述第二使能开关在握持该示教手柄的状态下切换为开启状态，并允许基于该示教手柄的所述机器人的动作，所述示教操作盘设置于所述控制装置上且能够拆装，所述控制装置具备传感器，所述传感器检测所述示教操作盘对所述控制装置的拆装状态，并且在利用该传感器检测到安装有所述示教操作盘的状态下，当所述第一使能开关切换为开启状态时，所述控制装置能够使只基于所述示教操作盘的所述机器人的动作进行；在利用所述传感器检测到所述示教操作盘被拆掉的状态下，当所述第二使能开关切换为开启状态时，所述控制装置能够使只基于所述示教手柄的所述机器人的动作进行。
通过如此，在利用传感器检测到示教操作盘安装于控制装置上的情况下，通过操作者握持示教手柄而将第二使能开关切换为开启状态，从而能够只通过示教手柄来使机器人进行动作。另一方面，在利用传感器检测到示教操作盘安装于控制装置上的情况下，通过操作者握持示教操作盘而将第一使能开关切换为开启状态，从而能够只通过示教操作盘来使机器人进行动作。
另外，在上述方案中，所述控制装置可以在所述第一使能开关和所述第二使能开关两者均切换为开启状态的时刻，切断向所述机器人供应的动力。
通过如此，操作者握持示教手柄而将第二使能开关切换为开启状态，从而在使用示教手柄而使机器人进行动作的状态下，在其他操作者等握持示教操作盘而将第一使能开关切换为开启状态的时刻，向机器人供应的动力被切断，从而机器人紧急停止。在相反的情况下，也同样。由此，能够防止在基于示教操作盘或示教手柄的一方的机器人的动作的过程中发生基于另一方的机器人的动作。
发明效果
根据本发明，取得如下效果：在能够进行引导式示教的机器人中，能够简便地示教复杂的动作程序。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的机器人系统的整体结构图。
图2是表示图1中的机器人系统的框图。
图3是说明图1中的机器人系统的动作的流程图。
图4是表示图1中的机器人系统的第一变形例的整体结构图。
图5是表示图1中的机器人系统的第二变形例的整体结构图。
附图标记说明
1 机器人系统
2 机器人
3 控制装置
4 示教手柄
5 示教操作盘
6 安全开关(第二使能开关)
7 安全开关(第一使能开关)
12 切换开关(选择开关)
具体实施方式
下面参照附图，对本发明的一个实施方式的机器人系统1进行说明。
如图1所示，本实施方式所涉及的机器人系统1具备：机器人2；控制装置3，其控制该机器人2；示教手柄(以下，也称为TH)4，其具备于机器人2的手腕上；以及可搬式的示教操作盘(以下，也称为TP)5，其与控制装置3连接。另外，如图2所示，控制装置3具备：电源10，其向机器人2供应动力(电力)；以及动力切断部11，其能够切断从该电源10向机器人2的动力供应。
机器人2可以是任意形式的机器人，在图1所示的例子中，所述机器人2是垂直多关节型机器人。
示教手柄4通过由操作者A握持而施加力，从而能够使机器人2向施加的力的方向进行动作，操作者A能够直接使机器人2的前端位置移动而进行示教，即进行所谓的引导式示教。
在示教手柄4上具备有安全开关(DS：第二使能开关)6，所述安全开关6通过操作者A握持该示教手柄4而切换为开启状态。另外，示教手柄4具备开关等一个以上的操作部(省略图示)，操作者A在使机器人2的前端移动的位置按下所述操作部，从而将该位置存储为示教点。
示教操作盘5具备：安全开关(DS：第一使能开关)7，其通过操作者A握持该示教操作盘5而切换为开启状态；多个操作键8；以及如液晶显示器那样的显示部9。操作者A在握持安全开关7的状态下对操作键8进行操作，从而使机器人2移动，并能够进行位置的示教、输入输出信号的设定、速度设定以及程序的跳转目标设定等复杂的动作程序的示教。
在本实施方式所涉及的机器人系统1中，由于存在示教手柄4和示教操作盘5这两个操作手段，因此允许基于示教手柄4或示教操作盘5的任意一个的安全开关6、7先被按下的一方的机器人2的动作。
即，在示教手柄4的安全开关6和示教操作盘5的安全开关7均处于关闭状态下，当操作者A通过握持示教操作盘5而将示教操作盘5所具备的安全开关7切换为开启状态时，只允许基于示教操作盘5的机器人2的动作。并且，在使用示教操作盘5而进行的机器人2的动作过程中，当示教操作盘5的安全开关7切换为关闭状态时，切断供应至机器人2的动力。
另一方面，在示教手柄4的安全开关6和示教操作盘5的安全开关7均处于关闭状态下，当操作者A通过握持示教手柄4而将示教手柄4所具备的安全开关6切换为开启状态时，只允许基于示教手柄4的机器人2的动作。并且，在使用示教手柄4而进行的机器人2的动作过程中，当示教手柄4的安全开关6切换为关闭状态时，切断供应至机器人2的动力。
另外，在本实施方式所涉及的机器人系统1中，控制装置3在示教操作盘5和示教手柄4两者的安全开关6、7均变为开启状态的时刻，控制动力切断部11切断供应至机器人2的动力。
以下，对这种结构的本实施方式所涉及的机器人系统1的作用进行说明。
如图3所示，为了使用本实施方式所涉及的机器人系统1来示教机器人2的动作程序，操作者A选择示教手柄4或示教操作盘5的任意一个。
在初始状态下，示教操作盘5和示教手柄4两者的安全开关6、7均处于关闭状态，判定通过由操作者A握持示教操作盘5，示教操作盘5的安全开关7是否切换为开启状态(步骤S1)。在安全开关7切换为开启状态时，判定通过握持示教手柄4，安全开关6是否切换为开启状态(步骤S3)。在安全开关6处于关闭状态时，允许基于示教操作盘5的机器人2的动作(步骤S5)，因此操作者A能够在操作示教操作盘5的同时，示教机器人2的动作程序。
在步骤S1中，在示教操作盘5的安全开关7处于关闭状态时，判定通过握持示教手柄4，安全开关6是否切换为开启状态(步骤S2)。在安全开关6切换为开启状态时，允许基于示教手柄4的机器人2的动作(步骤S6)，因此操作者A能够在操作示教手柄4的同时，示教机器人2的动作程序。
在步骤S1中示教操作盘5的安全开关7处于关闭状态，且步骤S2中示教手柄4的安全开关6处于关闭状态的情况下，由动力切断部11切断来自电源10的动力，从而不能使机器人2进行动作(步骤S4)。
在步骤S1中示教操作盘5的安全开关7处于开启状态，且步骤S3中示教手柄4的安全开关6处于开启状态的情况下，由动力切断部11切断来自电源10的动力，从而不能使机器人2进行动作(步骤S4)。
如此，根据本实施方式所涉及的机器人系统1，操作者A能够选择示教操作盘5或示教手柄4的任意一个来进行示教操作。因此，除了使用示教手柄4的直观的示教操作以外，还能够使用示教操作盘5进行复杂的动作程序的示教。
并且，根据本实施方式所涉及的机器人系统1，能够切实地防止因具备示教操作盘5和示教手柄4这两个操作手段而发生的不良情况，即能够切实地防止由两个操作手段同时使机器人2进行动作的情况的发生。
即，能够只将操作者A最初握持而选择的示教操作盘5或示教手柄4的任意一个用作操作手段，来进行机器人2的示教操作。
即，在最初握持示教操作盘5的情况下，能够只由示教操作盘5进行示教操作，不能使用示教手柄4进行示教操作。相反地，在最初握持示教手柄4的情况下，能够只由示教手柄4进行示教操作，不能使用示教操作盘5进行示教操作。
而且，根据本实施方式所涉及的机器人系统1，在使用任意一个操作手段进行示教操作的过程中，当另一个操作手段的安全开关6、7也切换为开启状态时，通过切断动力，从而通过任何一个操作手段都不能进行操作。其结果是，具有如下优点：能够更加切实地防止由两个操作手段同时使机器人2进行动作的情况的发生。
此外，在本实施方式中，通过操作者A握持示教操作盘5或示教手柄4的一方来确定允许机器人2的动作的操作手段，但取而代之，如图4所示，控制装置3上具有切换开关(选择开关)12，也可以通过该切换开关12的操作来确定使用示教操作盘5或示教手柄4中的哪一个。
在该情况下，例如，如果事先由切换开关12选择示教操作盘5，则即使最初示教手柄4的安全开关6切换为开启状态，也不允许基于示教手柄4的机器人2的动作，而只能够由示教操作盘5使机器人2进行动作。在相反的情况下，也同样。
另外，取而代之，如图5所示，也可以将示教操作盘5通过连接器13可拆装地安装于控制装置3上，并且控制装置3具备未图示的传感器，所述传感器检测示教操作盘5的拆装状态。
当通过传感器检测到示教操作盘5安装在控制装置3上时，只允许基于示教操作盘5的机器人2的操作，即使示教手柄4的安全开关6切换为开启状态，也不允许基于示教手柄4的机器人2的动作。
另一方面，当通过传感器检测示教操作盘5从控制装置3上拆掉时，只允许基于示教手柄4的机器人2的操作。
Claims (4)
1.一种机器人系统，其特征在于，具备：
机器人；
控制装置，其根据动作程序来控制该机器人；
可搬式的示教操作盘，其与该控制装置连接，并用于进行所述动作程序的示教操作；以及
示教手柄，其安装于所述机器人上且与所述控制装置连接，并用于进行引导式示教，
在所述示教操作盘上设置有第一使能开关，所述第一使能开关在握持该示教操作盘的状态下切换为开启状态，并允许基于该示教操作盘的手动操作的所述机器人的动作，
在所述示教手柄上设置有第二使能开关，所述第二使能开关在握持该示教手柄的状态下切换为开启状态，并允许基于该示教手柄的所述机器人的动作，
所述控制装置只有在所述第一使能开关处于关闭状态且所述第二使能开关切换为开启状态时，才能够使基于所述示教手柄的所述机器人的动作进行，并且只有在所述第二使能开关处于关闭状态且所述第一使能开关切换为开启状态时，才能够使基于所述示教操作盘的所述机器人的动作进行。
2.根据权利要求1所述的机器人系统，其特征在于，
所述控制装置具备选择开关，所述选择开关以择一的方式选择基于所述示教操作盘的操作或基于所述示教手柄的操作，并且在由该选择开关选择了所述示教操作盘的状态下，当所述第一使能开关切换为开启状态时，所述控制装置能够使基于所述示教操作盘的所述机器人的动作进行；在由所述选择开关选择了所述示教手柄的状态下，当所述第二使能开关切换为开启状态时，所述控制装置能够使基于所述示教手柄的所述机器人的动作进行。
3.一种机器人系统，其特征在于，具备：
机器人；
控制装置，其根据动作程序来控制该机器人；
可搬式的示教操作盘，其与该控制装置连接，并用于进行所述动作程序的示教操作；以及
示教手柄，其安装于所述机器人上且与所述控制装置连接，并用于进行引导式示教，
在所述示教操作盘上设置有第一使能开关，所述第一使能开关在握持该示教操作盘的状态下切换为开启状态，并允许基于该示教操作盘的手动操作的所述机器人的动作，
在所述示教手柄上设置有第二使能开关，所述第二使能开关在握持该示教手柄的状态下切换为开启状态，并允许基于该示教手柄的所述机器人的动作，
所述示教操作盘设置于所述控制装置上且能够拆装，
所述控制装置具备传感器，所述传感器检测所述示教操作盘对所述控制装置的拆装状态，并且在利用所述传感器检测到安装有所述示教操作盘的状态下，当所述第一使能开关切换为开启状态时，所述控制装置能够使只基于所述示教操作盘的所述机器人的动作进行；在利用所述传感器检测到所述示教操作盘被拆掉的状态下，当所述第二使能开关切换为开启状态时，所述控制装置能够使只基于所述示教手柄的所述机器人的动作进行。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的机器人系统，其特征在于，
所述控制装置在所述第一使能开关和所述第二使能开关两者均切换为开启状态的时刻，切断向所述机器人供应的动力。
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