CN111145511B - 机器人的警报通知系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种辅助作业者高效地进行机器人的示教等的警报通知系统。警报通知系统具有：存储部，其针对在执行由示教操作板制作而成的程序时发生的过去的警报存储警报数据，所述警报数据包括将该程序的名称与该警报发生时的该程序的行编号相关联而得到的数据；判断部，在再次执行该程序时，所述判断部判断是否满足利用了存储部中存储的警报数据的警报预告条件；以及警报预告部，在满足该警报预告条件时，所述警报预告部对进行机器人的示教的作业者通知与警报相关的警报信息。

Description

机器人的警报通知系统
技术领域
本发明涉及一种具备事前向作业者预告与机器人有关的警报的功能的警报通知系统。
背景技术
在包括通过程序的执行来进行动作的机器人的现有的机器人系统中，已知有如下一种技术：在发生了机器人的操作失误、伺服系统的异常的情况下，在CRT等显示警报，并且示出程序上的警报产生位置(例如参照日本特开昭62-118402号公报)。
另外，在通过程序的执行来进行动作的NC机床中，也已知有如下一种技术：在工具与工件发生了碰撞等的情况下，输出警报并中断程序，并记录发生碰撞的程序行(例如参照日本特开2000-207008号公报)。
另一方面，近年的机器人系统出现了使用与增强现实(Augmented Reality：AR)有关的单元(AR兼容显示器等)及技术、来进行机器人的状态显示、作业者的操作辅助(导航)的机器人系统，在机器人发生异常的情况下，将异常部位(例如伺服电动机)进行发光显示，该技术也是众所周知的(例如参照日本特开2016-107379号公报)。
在机器人的示教作业中，一般为如下的流程：执行在离线状态下预先制作的程序或者由作业者操作示教操作板制作的程序等来使机器人动作，以进行动作确认，在发生机器人与周边物之间的干涉、通信错误等异常而输出警报的情况下，通过由作业者对示教操作板进行的输入操作等来校正发生该异常的程序的位置(行)。但是，由于作业者的校正不充分或忘记校正等原因，有时会重复相同的失败(在与过去相同的程序行发生相同种类的警报)，由此存在发生事故、浪费工时的问题。
发明内容
本公开的一个方式是一种警报通知系统，该警报通知系统具备：存储部，其针对在执行用于使机器人动作的程序时发生的过去的警报存储警报数据，所述警报数据包括将所述程序的名称与所述警报发生时的所述程序的行编号相关联而得到的数据；判断部，在再次执行所述程序时，所述判断部判断是否满足利用了所述存储部中存储的警报数据的警报预告条件；以及警报预告部，在满足所述警报预告条件时，所述警报预告部对进行所述机器人的示教的作业者通知警报信息。
附图说明
通过对与附图相关联的下面的实施方式的说明，本发明的目的、特征以及优点将变得更加清楚。在该附图中，
图1是优选的实施方式所涉及的警报通知系统和机器人系统的功能框图。
图2是示出作业者进行机器人的示教的状态的图。
图3是示出警报通知系统中的处理的一例的流程图。
图4是示出警报预告的显示例的图。
图5是示出警报预告的其它显示例的图。
具体实施方式
图1是示出优选的实施方式所涉及的警报通知系统10和能够应用警报通知系统10的机器人系统12的一个结构例的功能框图，图2是示出示教作业者(以后也仅称为作业者)14进行机器人16的示教的状态的图。机器人系统12具有：机器人16，其通过执行机器人程序(以后也仅称为程序)来进行动作；示教操作板(示教器)18，其基于作业者14的操作来制作该程序；以及机器人控制装置20，其执行该程序来控制机器人16的动作。此外，在图2的例子中，机器人16是具有多个轴的多关节机器人，但是只要是通过程序进行动作，则不限于此。
警报通知系统10具有：存储器或数据库等存储部22，其针对在执行由示教操作板18制作而成的程序时发生的过去的警报存储警报数据，该警报数据包括将该程序(代码)的名称与该警报发生时的该程序的行编号相关联而得到的数据；处理器、CPU等判断部24，在再次执行该程序时，判断部24判断是否满足利用了存储部22中存储的警报数据的警报预告条件；以及警报预告部26，在满足了该警报预告条件时，警报预告部26对进行机器人16的示教的作业者14通知与警报有关的警报信息(后述)。
在本实施例中，警报预告部26构成为以视觉、听觉或触觉的方式输出警报信息，在图2的例子中，警报预告部26是增强现实兼容设备28的显示部30。增强现实兼容设备28例如是可由作业者14佩戴的AR眼镜等头戴式装置、或者可由作业者14携带的平板电脑等可移动式操作板，在图2的例子中，增强现实兼容设备28是具备透射型显示器来作为显示部30的头戴式装置。
增强现实兼容设备28能够将由计算机等生成的信息叠加显示于包括机器人16的现实的环境(工厂、作业现场等)，由此作业者能够一边视觉识别现实的机器人，一边获得与机器人的状态等有关的各种信息。如日本特开2016-107379号公报等所记载的那样，这种与增强现实(AR)有关的功能本身是众所周知的，因此省略详细的说明。
警报通知系统10也可以还具有能够供作业者14输入的输入部32，使得作业者14能够预先任意地选择/指定由警报预告部26通知给作业者14的警报的种类。作为输入部32，例如列举出示教操作板18的数字键、触摸面板。或者输入部32也可以作为数字键、触摸面板等设置于机器人控制装置20，机器人控制装置20用于基于由示教操作板18制作的程序来控制机器人16。另外，上述的存储部22和判断部24能够设置在机器人控制装置20内，也可以设置在示教操作板18内。
示教操作板18能够具有在作业者14进行示教作业时使用的显示画面(显示器)34，也可以是，在该显示器34也显示与由警报预告部26通知给作业者14的警报信息相同的内容。这样，能够进一步降低作业者看漏警报预告的可能性。另外，示教操作板18可以是用于进行机器人16的示教的专用设备，也可以是在平板电脑、智能手机等通用(市场上销售)的电子设备上搭载示教功能(软件等)而得到的。
下面，参照图3的流程图来说明警报通知系统10中的处理的具体例。首先，在步骤S101中，使用判断部24等处理装置来判断警报预告被设定为有效/无效中的哪一个。例如，在作业者14认为在示教作业中不需要任何警报预告从而通过示教操作板18的输入部32等将警报预告设定为无效的情况下，处理进入步骤S102，不进行警报预告。具体地说，将与警报预告有关的显示设为不显示，或在设定为无效前警报预告有效的情况下消除与警报预告有关的显示。在该情况下，作业者14进行不会被警报预告的通常的示教作业。
另一方面，在步骤S101中，在判断为警报预告有效的情况下，在步骤S103中，判断部24等判断是否正在执行机器人16的程序。如果未在执行则无需进行警报预告，因此返回步骤S101。
在步骤S103中，在正在执行机器人程序的情况下，在步骤S104中，判断部24等针对当前正在执行的程序判断是否在上述的数据库等存储部22中保存有过去执行该程序时的警报的历史记录(更具体地说，针对过去的警报包括将程序的名称与警报发生时的程序的行编号相关联而得到的数据的警报数据)。如果存储部22中没有保存警报数据，则不存在警报预告的对象，因此进入步骤S105，进行与步骤S102同样的处理(消除或者不显示警报预告)。此外，程序的名称是能够识别该程序(的代码)的信息即可，不限于文本，例如可以只由符号、编号构成。
在步骤S104中，在存储部22中保存有警报数据的情况下，在步骤S106中，判断部24等判断是否满足利用了警报数据的警报预告条件。在此，警报预告条件例如是当前执行中的程序行是在过去执行相同的程序时发生了警报时的该程序的行编号的最迟前一行时(优选为前2～5行)，大多数的情况是指在几秒～几十秒后执行过去发生警报的行这样的时间条件(主条件)，能够由作业者等预先进行如下等设定(具体地说是行数的指定)：如果执行行成为警报发生行的前三行则进行警报预告。此外，在由于子例行程序等的使用而未必按照行编号顺序来执行机器人的程序的情况下，基于实际执行的顺序来判断执行行处于警报发生行的前几行。
另外，也能够设为任意地在上述时间条件以外设定副条件，在不满足该副条件的情况下不进行警报预告。例如能够设定为：如果预告的警报的种类与作业者预先指定(例如在示教操作板等中输入)的警报的种类相同，则执行警报预告，在不同的情况下，即使接近警报发生行也不执行警报预告。在此，作为警报的种类，能够列举机器人与周边物等之间的干涉、机器人的可动部(各轴)有可能达到奇异点、以及在机器人16、机器人控制装置20、示教操作板18及其它设备中的至少两个之间的通信异常等。这样，作业者14能够只认识与预先指定的、应特别留意的种类的警报有关的预告，能够避免由于频繁地被预告警报反而导致注意力被削弱等不良情况。
另外，作为其它的副条件的例子，能够列举过去发生的警报的次数。例如能够设定为：即使在满足时间条件(接近过去的警报发生行)的情况下，如果在该发生行处的警报发生次数为作业者预先指定(例如在示教操作板等中输入)的阈值(例如3次)以上，则执行警报预告，在小于该阈值的情况下，不执行警报预告。这样，作业者能够只对多次发生相同的警报的程序行认识预告，从而能够更高效地进行程序的校正作业。此外，也能够设定与警报的种类有关的副条件以及与发生次数有关的副条件这两者。
在步骤S106中，在满足也包括副条件的警报预告条件的情况下，在步骤S107中，进行用于通知作业者14接近过去的警报发生行的意思的警报预告。
图4示出以作业者能够通过视觉认识的方式显示警报预告的例子。例如图2所示，在作业者14佩戴AR眼镜等增强现实兼容设备28的情况下，能够在增强现实兼容设备28的显示部30的一部分(在图示例中为左下)显示用参照符号36表示的那样的图像(文本)。在此，能够显示作为与警报有关的信息的如下信息来作为警报预告：接近警报发生行的意思的显示(“ALARM FORECAST：警报预测”)、警报的名称(种类)(在此为伺服电动机的异常)、程序的名称以及发生警报的程序行编号，也可以显示这些信息中的至少一个。这样，作业者能够在观察机器人等来进行示教等作业的期间，通过视觉了解到接近过去的警报发生行，从而能够根据需要采取使机器人暂时停止以不发生警报这样的措施(程序校正等)。
图5示出以作业者能够通过视觉认识的方式显示警报预告的其它例子。在图5的例子中，能够显示用参照符号38表示的那样的图像(文本)来代替图4中示出的预告显示36。图5的预告显示38只将接近警报发生行作为警报信息通知给作业者，与图4的例子相比，作业者获得的信息少，即使这样的显示方式，作业者也能够在观看机器人等来进行示教等作业的期间，通过视觉了解到接近过去的警报发生行。
作为上述那样的视觉性的警报预告的附加或替代，也可以使用听觉性或触觉性单元来作为警报预告。例如即可以由设置于AR眼镜或作业者的附近的扬声器等来以声音输出接近过去的警报发生行、警报的种类、警报发生行编号等，也可以是能够通过使AR眼镜或示教操作板振动，来使作业者认识到接近过去的警报发生行。另外，在利用振动的情况下，也能够根据振动的强度、振动模式(连续性的或间歇性的等)，来在某种程度上具体地向作业者通知警报信息的内容。
再次参照图3，也能够设为作业者能够在任意的定时变更在步骤S101中说明的警报预告的设定。因此也可以在步骤S105或S107之后追加进行与步骤S101同样的处理的S108。例如，即使在步骤S101中警报预告有效，如果通过作业者之后的输入操作将警报预告设定为了无效，则处理从步骤S108进入S102。
在步骤S108中，在判断为警报预告有效的情况下，在步骤S109中，判断部24等判断执行中的机器人程序是否进展得超过过去的警报发生行。如果警报发生行已执行，则处理返回步骤S101，在执行中或未执行的情况下返回步骤S108之前。
像这样，在本公开中，将在过去的示教作业中发生警报时的执行程序名称及行编号与所发生的警报的种类相关联地进行存储，在执行相同的程序(其中，作业者考虑警报等进行修正后的程序也作为相同的程序处理)的过程中接近警报发生行时，能够自动地进行在增强现实兼容设备显示图标、过去发生的警报的列表等的警报预告，从而能够将其意思通知给示教作业者。因此，该警报预告具有对作业者而言的一种提醒功能，从而在重复相同的失败之前，作业者能够在安全且便于作业的定时采取使机器人的动作停止等适当的措施，从而实现示教作业的高效化。
另外，示教作业者在程序执行中注视机器人的情况多，因此即使在示教操作板上显示了警报预告也有可能会看漏，如果是利用了增强现实兼容设备的警报预告，则能够一边观察机器人一边视觉识别警报预告的显示，因此，作业者能够可靠地认识到警报预告。此外，本公开所涉及的警报通知系统除了能够在示教时使用以外，也能够在进行机器人的动作确认、有无干涉的检查等时使用。
根据本公开，在机器人的程序执行中，作业者能够事前了解到与过去执行相同的程序时发生的警报有关的信息，因此，能够在产生相同的警报之前采取适当的措施，从而能够大幅度地提高作业效率。另外，在作业者一边使用增强现实兼容设备一边进行示教作业等的情况下，能够一边视觉识别机器人一边认识警报信息，从而使用便利性进一步提高。

Claims (8)

1.一种警报通知系统，其特征在于，具备：
存储部，其针对在执行用于使机器人动作的程序时发生的过去的警报存储警报数据，所述警报数据包括将所述程序的名称与所述警报发生时的所述程序的行编号相关联而得到的数据；
判断部，在再次执行所述程序时，所述判断部判断是否满足利用了所述存储部中存储的警报数据的警报预告条件；以及
警报预告部，在满足所述警报预告条件时，所述警报预告部对进行所述机器人的示教的作业者通知警报信息，
所述警报预告条件包括当前执行中的程序行是在过去执行相同的程序时发生了警报时的所述程序的行编号的最迟前一行被执行的行。
2.根据权利要求1所述的警报通知系统，其特征在于，
所述警报预告条件还包括由所述警报预告部通知的警报信息所关联的警报的种类与由作业者预先指定的警报的种类相同。
3.根据权利要求1或2所述的警报通知系统，其特征在于，
所述警报预告条件还包括过去发生警报的发生行处的警报发生次数为作业者预先指定的阈值以上。
4.根据权利要求1或2所述的警报通知系统，其特征在于，
所述警报预告部是增强现实兼容设备的显示部。
5.根据权利要求4所述的警报通知系统，其特征在于，
所述增强现实兼容设备是具备透射型显示器来作为所述显示部的头戴式装置。
6.根据权利要求1或2所述的警报通知系统，其特征在于，
所述警报信息包括所述程序的名称、该警报的种类以及发生该警报的所述程序的行编号中的至少一个。
7.根据权利要求1或2所述的警报通知系统，其特征在于，
还具有能够供所述作业者输入的输入部，使得所述作业者能够预先指定应通过所述警报预告部通知给所述作业者的警报的种类。
8.根据权利要求1或2所述的警报通知系统，其特征在于，
除所述警报预告部以外，还在作业者在对所述机器人进行示教时所使用的示教操作板设置有构成为显示所述警报信息的显示画面。
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