CN107175658A - 机器人系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供机器人系统，能防止在监视功能无效的状态下自动运转被起动。机器人系统(1)具备：机器人(2)；控制机器人的控制部(3)；以及动作监视部(4)，其具有监视功能，监视功能用于监视机器人和周边物体之间的接触或接触的可能性，在动作监视部(4)设有使监视功能有效或无效的监视切换开关(13)，在控制部设有模式切换开关(7)，模式切换开关切换操作员利用移动式操作盘(5b)对机器人(2)进行操作的手动操作模式、和基于所存储的动作程序使机器人动作的自动运转模式，控制部如下进行控制，在利用监视切换开关(13)将监视功能设定成无效，并且利用模式切换开关(7)设定成自动运转模式的状态下，禁止机器人的动作。

Description

机器人系统
技术领域
本发明涉及一种机器人系统。
背景技术
在现有技术中，工业机器人被安全栏围住而以与人隔离的状态进行运转。当进行示教时，手持移动式操作盘的操作员在安全栏内进行示教作业，当开启自动起动时，在处于人从安全栏内走出的状态之后，开始起动示教的程序(参照专利文献1)。
另一方面，正努力普及如下机器人系统：使用用于监视物体是否存在于机器人的动作区域内的功能(监视功能)，从而在没有安全栏的情况下能够与人共存。例如，已知如下技术：利用力传感器或接触式传感器来检测作用于机器人的外力，由此外力变大时使机器人停止，或者使用区域传感器来监视人与机器人之间的距离，由此人靠近时使机器人停止。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第4556802号公报
发明内容
发明要解决的问题
当监视功能发生故障等时，通常的机器人系统使机器人停止。在该情况下，为了使已停止的机器人不妨碍维护作业，暂时使监视功能无效，操作员进入到机器人的动作范围内，并使用移动式操作盘来使机器人进行动作。
但是，在暂时使监视功能无效而进行的维护作业等结束之后，操作员有可能忘记使监视功能恢复到有效状态。
本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，提供一种能够防止在监视功能无效的状态下自动运转被起动的机器人系统。
用于解决问题的方案
为达到上述目的，本发明提供如下方案。
本发明一个方案提供一种机器人系统，其具备：机器人；控制部，其用于控制该机器人；以及动作监视部，其具有监视功能，该监视功能用于监视所述机器人和周边物体之间的接触或者接触的可能性，在该动作监视部设置有监视切换开关，所述监视切换开关用于使所述监视功能切换成有效或无效，在所述控制部设置有模式切换开关，所述模式切换开关用于切换操作员利用移动式操作盘来对所述机器人进行操作的手动操作模式、和基于所存储的动作程序而使所述机器人进行动作的自动运转模式，所述控制部如下进行控制，在利用所述监视切换开关来将所述监视功能设定成无效，并且利用所述模式切换开关来设定成所述自动运转模式的状态下，禁止所述机器人的动作。
根据本方案，在动作监视部的监视功能被设定成有效的状态下，利用控制部的模式切换开关来切换成自动运转模式，从而基于所存储的动作程序使机器人进行动作。在机器人的动作过程中，如果监视机器人和周边物体之间的接触或者接触的可能性，并且检测到接触或者接触的可能性，则使机器人停止或者减速，从而能够避免接触或者继续接触。另外，在动作监视部的监视功能被设定成有效的状态下，即使利用控制部的模式切换开关来设定成手动操作模式，如果操作员进入到机器人的动作范围内，并且检测到机器人和周边物体之间的接触或者接触的可能性，则也能够使机器人停止。
在该情况下，当已停止的机器人会妨碍以后的维护作业等时，操作员利用监视切换开关来使监视功能无效，并且利用控制部的模式切换开关来设定成手动操作模式。据此，操作员进入到机器人的动作范围内，能够利用移动式操作盘使机器人进行动作。
并且，根据本发明，在维护作业等结束之后，操作员忘记将监视切换开关设为有效的状态下，即使在利用控制部的模式切换开关来设定成自动运转模式的情况下，由于控制部控制成禁止机器人的动作，因此能够可靠地避免机器人和周边物体之间的接触或者继续接触。
在上述方案中，所述动作监视部具备在未检测出周边物体的状态下输出正常信号的传感器，所述控制部如下进行控制，在利用所述监视切换开关来将所述监视功能设定成有效的状态下，当来自所述传感器的所述正常信号停止时，使所述机器人停止也可。
通过如此设置，在利用监视切换开关将监视功能设定成有效的状态下，只要传感器输出正常信号，就能够使机器人进行动作。另一方面，在监视功能设定成无效的状态下，无论有无来自传感器的正常信号，只有在利用模式切换开关设定成手动操作模式的状态下能够使机器人进行动作。
另外，在上述方案中，所述传感器具备故障检测功能，当该传感器的电路发生断线时，停止输出所述正常信号也可。
通过如此设置，即使在因传感器电路的断线而处于无法检测出周边物体的状态的情况下，也能够通过停止输出正常信号来使机器人停止。
发明效果
根据本发明，具有能够防止在监视功能无效的状态下自动运转被起动的效果。
附图说明
图1是示出本发明的一个实施方式的机器人系统的框图。
附图标记说明
1 机器人系统
2 机器人
3 控制部
4 动作监视部
5b 移动式操作盘
7 模式切换开关
11 区域传感器(传感器)
13 监视切换开关
具体实施方式
以下，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。
本实施方式的机器人系统1，不用安全栏围住机器人2，而是通过基于监视功能进行监视，与人共有机器人2的作业区域。
本实施方式的机器人系统1具备：多轴机器人2，其在规定的动作范围内进行动作；控制部3，其用于控制该机器人2；以及动作监视部4，其具有监视功能，该监视功能用于监视机器人2与周围的周边物体(省略图示)接触或者接触的可能性。
控制部3具备：固定控制盘5a，其设置于机器人2的动作范围外；以及操作员能够携带的移动式操作盘5b，其与该固定控制盘5a连接。
在固定控制盘5a和移动式操作盘5b中至少一个设置有模式切换开关7，该模式切换开关7用于切换操作员利用移动式操作盘5b来使机器人2进行动作的手动操作模式、和通过再生存储于固定控制盘5a的存储部6中的动作程序来使机器人2进行动作的自动运转模式。
当操作员示教基于动作程序的机器人2的动作位置，或者通过手动使机器人2进行动作时，操作模式切换开关7而切换成手动操作模式，然后手持移动式操作盘5b对机器人2进行手动操作。另外，在操作员根据示教后的动作位置而再生动作程序的情况下，操作模式切换开关7而切换成自动运转模式，然后利用未图示的再生按钮来使机器人2自动地进行动作。
固定控制盘5a具备：用于存储动作程序的存储部6；动作控制部8，其输出使机器人2进行动作的指令信号；以及各轴驱动部9，其基于来自该动作控制部8的指令信号，向机器人2供给用于使机器人2的各轴进行动作的驱动电流。
存储部6存储从外部的动作程序输入部10输入的动作程序，并且在该动作程序中相对应地存储由移动式操作盘5b输入的动作位置的信息等。
动作监视部4例如具备用于检测周边物体的位置的区域传感器(传感器)11。并且，设定成能够检测具有离地面数cm以上的高度的物体，并预先设定机器人2和周围设备(省略图示)的位置。在离机器人2规定范围内未检测出除了设定好的物体以外的物体的状态下，区域传感器11输出正常信号，并且在检测出除了设定好的物体以外的物体的状态下，区域传感器11不输出正常信号。
另外，动作监视部4具备：监视控制部12，其基于来自区域传感器11的信号，向动作控制部8和各轴驱动部9发送指令信号；以及监视切换开关13，其用于将监视功能切换成有效或无效。在图1所示的一例中，监视控制部12和监视切换开关13配置在固定控制盘5a内。
监视控制部12在监视功能被监视切换开关13设定成有效的情况下，如果被输入来自区域传感器11的正常信号，则操作员通过模式切换开关7来切换成自动运转模式并按下再生按钮，从而能够使机器人2自动地进行动作。在该情况下，如果处于未被输入来自区域传感器11的正常信号的状态，则监视控制部12向动作控制部8和各轴驱动部9发送使机器人2的动作停止的指令信号。
另一方面，在监视功能被监视切换开关13设定成无效的情况下，监视控制部12无论有无来自区域传感器11的正常信号，向动作控制部8和各轴驱动部9发送使机器人2的动作停止的指令信号。
另外，区域传感器11具有故障检测功能，在构成区域传感器11的部分电路发生断线的情况下等，无法检测有无物体，因此停止正常信号的输出。
以下，对如此构成的本实施方式的机器人系统1的作用进行说明。
为了使本实施方式的机器人系统1以自动运转模式进行工作，将监视切换开关13设定成有效。在机器人2的规定范围内未检测出除了设定好的物体以外的物体的情况下，从区域传感器11发出正常信号，因此操作设置于固定控制盘5a或者移动式操作盘5b的模式切换开关7，设定成自动运转模式，并按下再生按钮，从而能够使机器人2按照存储于存储部6的动作程序进行动作。
该情况下，在除了设定好的物体以外的物体被区域传感器11检测到的情况下，从区域传感器11停止输出正常信号。据此，监视控制部12向动作控制部8和各轴驱动部9发送用于使机器人2停止的指令信号。据此，由于机器人2停止，因此能够避免机器人2和周边物体之间的接触等。
如果区域传感器11发生故障，则机器人2处于已停止的状态。在使机器人2已停止的状态下，使监视功能暂时无效以免已停止的机器人2妨碍以后的维护作业等，操作员进入到机器人2的动作范围内，并使用移动式操作盘5b来使机器人2进行动作。
即，操作员利用监视切换开关13将监视功能切换成无效，并利用固定控制盘5a或者移动式操作盘5b的模式切换开关7选择手动操作模式。据此，即使操作员进入到机器人2的动作范围内，也能够使用移动式操作盘5b来使机器人2进行动作。
通常在移动式操作盘5b具备误操作自动停机开关(deadman switch)(省略图示)和紧急停止按钮(省略图示)，并且只有在握紧误操作自动停机开关的状态下能够进行操作。在发生异常时，通过握紧或松开误操作自动停机开关、或者按下紧急停止按钮来能够使机器人2停止。
并且，还存在如下情况：在将机器人2移动至所需的位置并进行维护作业之后，忘记通过监视切换开关13将监视功能设为有效。在这种情况下，从区域传感器11输出正常信号，但是，如果监视功能通过监视切换开关13设定成无效，则不论有无来自区域传感器11的正常信号，从监视控制部12向动作控制部8和各轴驱动部9发送用于使机器人2的动作停止的指令信号。
其结果，即使操作员通过模式切换开关7来切换成自动运转模式并再生动作程序，也能够维持使机器人2已停止的状态。
如此，根据本实施方式的机器人系统1，具有如下优点：无需通过安全栏切实地隔离机器人2和人之间，并且即使在监视功能无效的状态下，也能够防止自动运转被起动。
此外，在本实施方案中，动作监视部4具有用于检测周边物体的位置的区域传感器11，但是代替该区域传感器11，也可以将力传感器、转矩传感器、接触式传感器或者非接触式传感器等安装在机器人2上，从而检测周边物体是否接触或者接近。

Claims (3)

1.一种机器人系统，其特征在于，具备：
机器人；
控制部，其用于控制该机器人；以及
动作监视部，其具有监视功能，所述监视功能用于监视所述机器人和周边物体之间的接触或者接触的可能性，
在所述动作监视部设置有监视切换开关，所述监视切换开关用于使所述监视功能切换成有效或无效，
在所述控制部设置有模式切换开关，所述模式切换开关用于切换操作员利用移动式操作盘来对所述机器人进行操作的手动操作模式、和基于所存储的动作程序而使所述机器人进行动作的自动运转模式，
所述控制部如下进行控制，在利用所述监视切换开关来将所述监视功能设定成无效，并且利用所述模式切换开关来设定成所述自动运转模式的状态下，禁止所述机器人的动作。
2.根据权利要求1所述的机器人系统，其特征在于，
所述动作监视部具备在未检测出周边物体的状态下输出正常信号的传感器，
所述控制部如下进行控制，在利用所述监视切换开关来将所述监视功能设定成有效的状态下，当来自所述传感器的所述正常信号停止时，使所述机器人停止。
3.根据权利要求2所述的机器人系统，其特征在于，
所述传感器具有故障检测功能，当该传感器的电路发生断线时，停止输出所述正常信号。
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