DE102015001889B4

DE102015001889B4 - Robotersystem mit mehreren Robotersteuerungen

Info

Publication number: DE102015001889B4
Application number: DE102015001889.2A
Authority: DE
Inventors: Tomoyuki Yamamoto
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2014-02-21
Filing date: 2015-02-13
Publication date: 2017-04-06
Anticipated expiration: 2035-02-14
Also published as: CN104858872B; US20150239120A1; CN104858872A; JP5860079B2; US9561588B2; JP2015157325A; DE102015001889A1

Abstract

Robotersystem (10), folgendes aufweisend: zumindest zwei Robotersteuereinrichtungen (31, 32), welche zumindest zwei Roboter (21, 22) steuern, ein Netzwerk (11), welches die genannten zumindest zwei Robotersteuereinrichtungen miteinander verbindet, ein Instruktions- und Steuerfeld (12), welches mit dem Netzwerk verbindbar und geeignet ist für Instruktionsarbeiten für die zumindest zwei Roboter, eine Freigabeeinrichtung (13), welche an dem genannten Instruktions- und Steuerfeld angeordnet ist und welche einen Betrieb der genannten zumindest zwei Roboter ermöglicht, und eine Betriebsartwechseleinrichtung (40), welche mit dem genannten Netzwerk verbunden ist und entweder eine Automatikbetriebsart, in der die genannten zumindest zwei Roboter automatisch betrieben werden, oder eine Instruktionsbetriebsart auswählt, in welcher das genannte Instruktions- und Steuerfeld benutzt wird zur Instruktion der genannten zumindest zwei Roboter, wobei das Vorhandensein einer Verbindung des genannten Instruktions- und Steuerfeldes mit dem Netzwerk, der Status der genannten Freigabeeinrichtung, und die durch die genannte Betriebsartwechseleinrichtung ausgewählte Betriebsart über das genannte Netzwerk zu den genannten zumindest zwei Robotersteuereinrichtungen übertragen werden, in einem Zustand, in dem die genannte Betriebsartwechseleinrichtung die Automatikbetriebsart auswählt, unabhängig vom Status der genannten Freigabeeinrichtung Antriebsenergie den genannten zumindest zwei Robotern zugeführt werden kann, und in dem Zustand, in dem die genannte Betriebsartwechseleinrichtung die Instruktionsbetriebsart auswählt, dann, wenn die genannte Freigabeeinrichtung den Betrieb der zumindest zwei Roboter nicht erlaubt, die Antriebsenergiezufuhr für die genannten zumindest zwei Roboter unterbunden ist, wobei dann, wenn das genannte Instruktions- und Steuerfeld vom genannten Netzwerk getrennt ist und die genannte Betriebsartwechseleinrichtung die Instruktionsbetriebsart auswählt, die Antriebsenergieversorgung für die genannten zumindest zwei Roboter unterbunden ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Robotersystem, an das mehrere Robotersteuereinrichtungen über ein Netzwerk angeschlossen sind.
2. Zum Stand der Technik
Im Stand der Technik hat eine einen Roboter steuernde Robotersteuereinrichtung ein Lehr- und Steuerfeld, das mit der Robotersteuereinrichtung verbunden ist. Wenn eine einzige Bedienungsperson mehrere Roboter führt und anleitet, muss sie mehrere Lehr- und Steuerfelder aufbereiten und nacheinander bedienen. Da eine Bedienungsperson nur ein einziges Lehr- und Steuerfeld zu einer Zeit bedienen kann, ist es erforderlich, mehrere Lehr- und Steuerfelder vorzusehen, sodass die Kosten des Robotersystems ansteigen.
Die japanische Patentveröffentlichung JP 2672417 B2 beschreibt ein Lehr- und Steuerfeld, welches abnehmbar an einem Robotersystem anbringbar ist. In diesem Falle kann das Lehr- und Steuerfeld gemeinsam für mehrere Robotersteuereinrichtungen eingesetzt werden. Das japanische Patent JP 5011474 B2 beschreibt den Anschluss eines einzigen Lehr- und Steuerfeldes an zwei Robotersteuereinrichtungen über ein Netzwerk.
Wenn allerdings gemäß dem japanischen Patent JP 2672417 B2 ein einziges Lehr- und Steuerfeld eingesetzt wird zum Anleiten mehrerer Roboter, ist es erforderlich, das Lehr- und Steuerfeld wiederholt entsprechend der Anzahl der Roboter und der Bedienungsoperationen anzubringen und zu entfernen, und dies macht den Vorgang aufwändig.
Auch kann beim Gegenstand des japanischen Patentes JP 5011474 B2 bei Instruktion eines Roboters der Roboter sich plötzlich bewegen, wodurch die Sicherheit der Bedienungsperson gefährdet ist.
Die japanische Patentveröffentlichung JP 2011 224 776 A zeigt ein Roboterkontrollsystem, welches durch die Identifizierung einer individuellen Kennung verhindert, dass eine mit einer Mehrzahl von Robotern verbundene Kontrolleinheit fälschlicherweise einen anderen Roboter ansteuert als durch den Bediener beabsichtigt.
JP 2007 268 662 A zeigt eine Vorrichtung, welche sicher stellt, dass in einem Gesamtsystem, welches aus einer Mehrzahl von Robotern besteht, eine Bewegung eines nicht zur Bewegung ausgewählten Roboters verhindert wird.
US 2007/0096674 A1 zeigt eine Vorrichtung, welche verhindert, dass sich ein Bediener während des Roboterbetriebs dem Roboter annähert. Die Vorrichtung ist dazu ausgebildet und angeordnet, die Stromzufuhr des Roboters zu unterbrechen, wenn der Bediener einen definierten abgesperrten Bereich durch eine hierzu vorgesehene Absperrungsöffnung betritt.
Die vorliegende Erfindung widmet sich dieser Situation und hat zum Ziel, ein Robotersystem bereitzustellen, bei dem die Kosten reduziert sind und die Effizienz der Instruktionsarbeit verbessert ist und die Sicherheit der Bedienungsperson gefördert ist.
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Um solche Ziele zu erreichen wird gemäß einer ersten Merkmalskombination der Erfindung ein Robotersystem bereitgestellt mit zumindest zwei Robotersteuereinrichtungen, die zwei Roboter steuern, einem Netzwerk, welches die zumindest zwei Robotersteuereinrichtungen miteinander verbindet, einem Instruktions- und Steuerfeld, welches mit dem Netzwerk verbindbar ist und eingesetzt wird für Instruktionen der zumindest zwei Roboter, einer Freigabe- bzw. Aktivierungseinrichtung, welche am Instruktions- und Steuerfeld vorgesehen ist und den Betrieb der zumindest zwei Roboter ermöglicht, und mit einer Betriebsartwechseleinrichtung, die mit dem Netzwerk verbunden ist und entweder eine automatische Betriebsart auswählt, mit der die zumindest zwei Roboter automatisch betrieben werden, oder eine Instruktionsbetriebsart, mit der das Instruktions- und Steuerfeld benutzt wird, die zumindest zwei Roboter zu instruieren, wobei das Vorhandensein der Verbindung des Instruktions- und Steuerfeldes mit dem Netzwerk, der Zustand der Freigabe- bzw. Aktivierungseinrichtung, und die durch die Betriebsartwechseleinrichtung ausgewählte Betriebsart über das Netzwerk zu den zumindest zwei Robotersteuereinrichtungen übertragen werden, im Zustand, in dem die Betriebsartwechseleinrichtung den automatischen Betrieb auswählt, unabhängig vom Zustand der Freigabe- bzw. Aktivierungseinrichtung, Antriebsenergie für alle Roboter geliefert werden kann, und in einem Zustand, in dem die Betriebsartwechseleinrichtung die Instruktionsbetriebsart ausgewählt hat, dann, wenn die Freigabe- bzw. Aktivierungseinrichtung keinen Betrieb der zumindest zwei Roboter erlaubt, Antriebsleistung für alle Roboter unterbrochen ist.
Gemäß einer zweiten Merkmalskombination ist ein Robotersystem bereitgestellt, welches folgendes aufweist: zumindest zwei Robotersteuereinrichtungen, welche jeweils zumindest zwei Roboter steuern, ein Netzwerk, welches die zumindest zwei Robotersteuereinrichtungen miteinander verbindet, ein Instruktions- und Steuerfeld, welches mit dem Netzwerk verbindbar ist und eingesetzt wird für Instruktionen der zumindest zwei Roboter, eine Freigabe- bzw. Aktivierungseinrichtung, welche an dem Instruktions- und Steuerfeld vorgesehen ist und den Betrieb der zumindest zwei Roboter ermöglicht, und eine Betriebsartwechseleinrichtung, welche jeweils vorgesehen ist an den zumindest zwei Robotersteuereinrichtungen und welche entweder eine automatische Betriebsart auswählt, durch welche die zumindest zwei Roboter automatisch betrieben werden, und eine Instruktionsbetriebsart, in welcher das Instruktions- und Steuerfeld eingesetzt wird zum Instruieren der zumindest zwei Roboter, wobei das Vorhandensein der Verbindung des Instruktions- und Steuerfeldes zum Netzwerk, der Zustand der Freigabe- bzw. Aktivierungseinrichtung, und die Betriebsarten, welche durch die Betriebsartwechseleinrichtung ausgewählt worden sind, über das Netzwerk zu den zumindest zwei Robotersteuereinrichtungen übertragen werden, im Zustand, in dem alle Betriebsartauswahleinrichtungen die automatische Betriebsart auswählen, unabhängig vom Zustand der Freigabe- und Aktivierungseinrichtungen, Antriebsenergie für alle Roboter geliefert werden kann, in einem Zustand, in dem die Betriebsartwechseleinrichtung von zumindest einer der Robotersteuereinrichtungen die Instruktionsbetriebsart auswählt und die Betriebsartwechseleinrichtungen der verbleibenden Robotersteuereinrichtungen die automatische Betriebsart auswählen, dann, wenn die Freigabe- bzw. Aktivierungseinrichtung den Betrieb der zumindest zwei Roboter erlaubt, Antriebsenergie für den Roboter der zumindest einen der Robotersteuereinrichtungen geliefert werden kann, und in dem Zustand, in dem die Betriebsartwechseleinrichtung von zumindest einer der Robotersteuereinrichtungen die Instruktionsbetriebsart auswählt und die Betriebsartwechseleinrichtungen der verbleibenden Robotersteuereinrichtungen die automatische Betriebsart auswählen, dann, wenn die Freigabe- bzw. Aktivierungseinrichtung nicht den Betrieb der zumindest zwei Roboter erlaubt, Antriebsenergielieferung für den Roboter des zumindest einen der Robotersteuereinrichtungen unterbrochen ist.
Gemäß einer dritten Merkmalskombination ist die zweite Merkmalskombination dahingehend ergänzt, dass dann, wenn die Betriebsartwechseleinrichtung der zumindest einen der Robotersteuereinrichtungen die Instruktionsbetriebsart wählt und die Betriebsartwechseleinrichtungen der verbleibenden Robotersteuereinrichtungen die automatische Betriebsart auswählen, die Antriebsenergieversorgung für die Roboter der verbleibenden Robotersteuereinrichtung unterbrochen ist.
Gemäß einer vierten Merkmalskombination sind die erste und/oder die zweite Merkmalskombination dahingehend ergänzt, dass dann, wenn zumindest zwei der Instruktions- und Steuerfelder gleichzeitig mit dem Netzwerk verbunden sind, die Antriebsenergielieferung für alle Roboter unterbrochen ist.
Gemäß einer fünften Merkmalskombination ist die erste und/oder zweite Merkmalskombination dahingehend ergänzt, dass das Instruktions- und Steuerfeld eine Notstopeinrichtung aufweist und dann, wenn die Notstopeinrichtung betätigt ist, die Antriebsenergieversorgung für alle Roboter unterbrochen ist.
Gemäß einer sechsten Merkmalskombination ist die erste Merkmalskombination dahingehend ergänzt, dass dann, wenn das Instruktions- und Steuerfeld vom Netzwerk getrennt ist, die Betriebsartwechseleinrichtung die Instruktionsbetriebsart auswählt, und Antriebsleistung bezüglich aller Roboter unterbrochen ist.
Gemäß einer siebten Merkmalskombination ist die zweite Merkmalskombination dahingehend ergänzt, dass dann, wenn das Instruktions- und Steuerfeld vom Netzwerk abgetrennt ist und die Betriebsartwechseleinrichtung von zumindest einer der Robotersteuereinrichtungen die Instruktionsbetriebsart auswählt und die Betriebsartwechseleinrichtungen der verbleibenden Robotersteuereinrichtungen die automatische Betriebsart auswählen, Antriebsenergieversorgung des Roboters der zumindest einen der Robotersteuervorrichtungen abgetrennt ist.
Diese und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden noch deutlicher aus der nachfolgenden Beschreibung von typischen Ausführungsbeispielen der Erfindung mit Blick auf die beigefügten Figuren.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
1 ist ein Blockdiagramm eines Robotersystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
2 ist ein Blockdiagramm eines Robotersystems gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
3 zeigt als Flussdiagramm den Betrieb des Robotersystems gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
BESCHREIBUNG IM EINZELNEN
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert mit Blick auf die beigefügten Figuren. In den Figuren sind ähnliche Komponenten mit gleichen Bezugszeichen versehen. Zur Erleichterung des Verständnisses sind die Darstellungen hinsichtlich der Abmessungen geändert.
1 ist ein Blockdiagramm eines Robotersystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gemäß 1 hat das Robotersystem 10 eine erste Robotersteuereinrichtung 31, welche mit einem ersten Roboter 21 verbunden ist, eine zweite Robotersteuereinrichtung 23, welche mit einem zweiten Roboter 22 verbunden ist, und eine dritte Robotersteuereinrichtung 33, welche mit einem dritten Roboter 23 verbunden ist. Jede der Robotersteuereinrichtungen 31 bis 33 steuert den jeweils zugeordneten Roboter 21 bis 23. Die Roboter 21 bis 23 sind beispielsweise Vertikalroboter mit Mehrfachgelenk.
Gemäß 1 sind die ersten bis dritten Robotersteuereinrichtungen 31 bis 33 miteinander über das Netzwerk 11 verbunden. Das Netzwerk 11 für das Robotersteuersystem 10 ist beispielsweise ein Ethernet. Das Netzwerk 11 kann fest verdrahtet oder drahtlos sein.
Angemerkt sei, dass weitere Robotersteuereinrichtungen (nicht gezeigt) entsprechend weiteren Robotern (nicht gezeigt) ebenfalls an das Netzwerk 11 angeschlossen sein können. Dies gilt auch für die nachfolgend erläuterten Ausführungsbeispiele. Weiterhin können Steuereinrichtungen (nicht gezeigt), die von den Robotersteuereinrichtungen 31 bis 33 verschieden sind, ebenfalls an das Netzwerk 11 angeschlossen sein.
Gemäß 1 ist ein einziges Instruktions- und Steuerfeld 12 direkt mit dem Netzwerk 11 verbunden. Das Instruktions- und Steuerfeld 12 wird eingesetzt, um Instruktionsoperationen bezüglich der Roboter 21 bis 23 durchzuführen. Nach 1 hat das Instruktions- und Steuerfeld 12 eine Freigabeeinrichtung 13 und eine Notstoptaste 14.
Die Freigabeeinrichtung 13 ist beispielsweise ein Schalter mit drei Positionen. In einem Zustand, in dem die Bedienungsperson ihre Hand vom Schalter entfernt und in einem Zustand, in dem die Bedienungsperson den Schalter fest ergreift, ist ein Betrieb der Roboter 21 bis 23 verhindert. In einem Zustand, in dem die Bedienungsperson den Schalter leicht fasst, ist ein Betrieb der Roboter 21 bis 23 erlaubt.
Gemäß 1 ist das Instruktions- und Steuerfeld 12 mit der Freigabeeinrichtung 13 mit dem Netzwerk 11 verbunden. Andererseits kann aber das Instruktions- und Steuerfeld 12 mit einer der Robotersteuereinrichtungen verbunden sein, beispielsweise der ersten Robotersteuereinrichtung 31, und das Instruktions- und Steuerfeld 12 kann dann indirekt über die erste Robotersteuereinrichtung 31 mit dem Netzwerk 11 verbunden sein.
Beim Beispiel gemäß 1 weist die erste Robotersteuereinrichtung 31 einen Betriebsartwechselschalter 40 auf. Der Betriebsartwechselschalter 40 übernimmt die Rolle eines Schalters zwischen einer automatischen Betriebsart und einer Instruktionsbetriebsart. Wird die automatische Betriebsart mit dem Betriebsartwechselschalter 40 ausgewählt, dann ist es unabhängig vom Zustand der Freigabeeinrichtung 13 des Instruktions- und Steuerfeldes 12 möglich, Antriebsenergie allen Robotern 21 bis 23 zuzuführen. Aus diesem Grunde ist es in der automatischen Betriebsart möglich, die Roboter 21 bis 23 automatisch zu betreiben.
Wird mit dem Betriebsartwechselschalter 40 die Instruktionsbetriebsart ausgewählt und verhindert die Freigabeeinrichtung 13 des Instruktions- und Steuerfeldes 12 nicht den Betrieb der Roboter, ist es möglich, Antriebsenergie allen Robotern 21 bis 23 zuzuführen. In diesem Falle kann das Instruktions- und Steuerfeld 12 eingesetzt werden für einen Instruktionsbetrieb für einen oder mehrere der Roboter 21 bis 23. Im Gegensatz dazu, ist dann, wenn die Instruktionsbetriebsart mit dem Betriebsartwechselschalter 40 ausgewählt ist und die Freigabeeinrichtung 13 des Instruktions- und Steuerfeldes 12 den Betrieb der Roboter verhindert, die Zufuhr von Antriebsenergie zu allen Robotern 21 bis 23 unterbrochen.
Wird die Instruktionsbetriebsart ausgewählt, kann die Bedienungsperson die Freigabeeinrichtung 13 des Instruktions- und Steuerfeldes 12 betätigen, um die Antriebsenergiezufuhr für alle Roboter 21 bis 23, für welche Instruktionen durchgeführt werden, zu unterbrechen. Deshalb stoppt die Bedienungsperson die Roboter 21 bis 23 in der Zeitspanne, in welcher Instruktionen gegeben werden. Auf diese Weise wird erfindungsgemäß die Sicherheit der Bedienungsperson erhöht.
Weiterhin ist gemäß 1 der Betriebsartwechselschalter 40 indirekt über die erste Robotersteuereinrichtung 31 mit dem Netzwerk 11 verbunden. Andererseits können aber unabhängige Einrichtungen (nicht gezeigt), die mit Betriebsartwechselschaltern 40 versehen sind, direkt an das Netzwerk 11 angeschlossen sein.
Gemäß einer Abwandlung ist es auch möglich, den Betriebsartwechselschalter 40 an dem Instruktions- und Steuerfeld 12 anzuordnen und den Betriebsartwechselschalter über das Instruktions- und Steuerfeld 12 indirekt an das Netzwerk 11 anzuschließen. In diesem Fall, im Zustand, in dem das Instruktions- und Steuerfeld 12 nicht an das Netzwerk 11 angeschlossen ist, wird davon ausgegangen, dass der Betriebsartwechselschalter 40 den automatischen Betriebszustand ausgewählt hat. Deshalb kann dann Antriebsenergie an die Roboter 21 bis 23 geliefert werden.
In diesem Zusammenhang kann erwogen werden, ein weiteres Instruktions- und Steuerfeld (nicht gezeigt) an das Netzwerk 11 anzuschließen. Es sein angenommen, dass das weitere Instruktions- und Steuerfeld (nicht gezeigt) so aufgebaut ist, wie das Instruktions- und Steuerfeld 12 gemäß 1. Wenn der Betriebsartwechselschalter 40 die Instruktionsbetriebsart auswählt und die Freigabeeinrichtungen 13 der beiden Instruktions- und Steuerfelder den Betrieb der Roboter 21 bis 23 nicht ausschließen, ist es möglich, Antriebsenergie allen Robotern 21 bis 23 zuzuführen. In diesem Fall kann das Instruktions- und Steuerfeld 12 oder das andere Instruktions- und Steuerfeld (nicht gezeigt) eingesetzt werden, um die Instruktionen für die Mehrzahl von Robotern 21 bis 23 durchzuführen.
Zu erwähnen ist auch der Fall, bei dem dann, wenn der Betriebsartwechselschalter 40 den Instruktionsbetrieb auswählt, eine Bedienungsperson, die verschieden ist von der Bedienungsperson, welche das Instruktions- und Steuerfeld 12 betätigt, ein anderes Instruktions- und Steuerfeld (nicht gezeigt) an das Netzwerk 11 anschließt. In diesem Falle arbeiten die Bedienungspersonen nahe den Robotern 21 bis 23. In einer solchen Situation ist dann, wenn die Freigabeeinrichtung 30 von zumindest einem der Instruktions- und Steuerfelder so betätigt ist, dass ein Betrieb der Roboter 21 bis 23 unterbunden ist, die Antriebsenergieversorgung für alle Roboter 21 bis 23 abgetrennt. Mit anderen Worten: eine Bedienungsperson kann die Freigabeeinrichtung 13 betätigen, um die Antriebsenergie für alle Roboter, für welche die Instruktionen durchgeführt werden, abzutrennen. Daraus ergibt sich, dass die Bedienungspersonen in sicherer Weise die Instruktionen durchführen können.
Wenn keines der Instruktions- und Steuerfelder 12 mit dem Netzwerk 11 verbunden ist und der Betriebsartwechselschalter 40 die Instruktionsbetriebsart auswählt, ist die Antriebsenergiezufuhr für alle Roboter 21 bis 23 unterbrochen. Mit anderen Worten: in einem Zustand, in dem unabhängig davon, dass das Instruktions- und Steuerfeld 12 abgetrennt ist und die Instruktionsbetriebsart ausgewählt ist, kann die Antriebsenergiezufuhr für die Roboter 21 bis 23 abgetrennt sein. Deshalb wird die Sicherheit der Bedienungsperson gefördert. Angemerkt sei, dass dann, wenn der Betriebsartwechselschalter 40 die automatische Betriebsart auswählt, die Roboter 21 bis 23 betrieben werden.
Auf diese Weise können beim ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung bei Bereitstellung eines einzigen Instruktions- und Steuerfeldes 12 die Roboter 21 bis 23 bezüglich ihres Betriebs instruiert werden, sodass die Kosten des Systems gering gehalten werden können. Wenn in dem Zustand, in dem die Instruktionsbetriebsart ausgewählt ist, die Bedienungsperson die Freigabeeinrichtung 13 einsetzt, um Operationen der Roboter 21 bis 23 zu unterbinden, ist die Antriebsenergieversorgung aller zu instruierenden Roboter 21 bis 23 unterbrochen. Daraus ergibt sich, dass die Bedienungsperson die Instruierungen sicher und effizient durchführen kann.
2 ist ein Blockdiagramm eines Robotersystems gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gemäß 2 sind die erste Robotersteuereinrichtung 31 bis zur dritten Robotersteuereinrichtung 33 jeweils mit Betriebsartwechselschaltern 41 bis 43 versehen. Die Betriebsartwechselschalter 41 bis 43 entsprechen dem Betriebsartwechselschalter 40 und schalten zwischen automatischer Betriebsart und Instruktionsbetriebsart um.
Deshalb werden beim zweiten Ausführungsbeispiel die Betriebsartwechselschalter 41 bis 43 eingesetzt, um getrennt die automatische Betriebsart oder die Instruktionsbetriebsart für die Robotersteuereinrichtung 31 bis 33 auszuwählen.
Wählen alle Betriebsartwechselschalter 41 bis 43 aller Robotersteuereinrichtungen 31 bis 33 die Automatikbetriebsart, ist es möglich, die Antriebsversorgung an alle Roboter 21 bis 23 zu liefern, unabhängig von der Freigabeeinrichtung 13 des Instruktions- und Steuerfeldes 12. Deshalb können in der Betriebsart „Automatik” die Roboter 21 bis 23 automatisch arbeiten.
Angenommen, der Betriebsartumschalter 40 der ersten Robotersteuereinrichtung 31 wählt die Automatikbetriebsart aus und die Freigabeeinrichtung 13 verhindert nicht den Betrieb der Roboter 22 und 23. Dann ist es möglich, Antriebsenergie dem zweiten Roboter 22 und dem dritten Roboter 23 zuzuführen, welche der zweiten Robotersteuereinrichtung 32 bzw. der dritten Robotersteuereinrichtung 33 zugeordnet sind. Deshalb kann das Instruktions- und Steuerfeld 12 eingesetzt werden für Instruktionen bezüglich des zweiten Roboters 22 und/oder des dritten Roboters 23.
Wird die Freigabeeinrichtung 13 des Instruktions- und Steuerfeldes 12 so betätigt, dass der Betrieb der Roboter 22 und 23 verhindert ist, ist es möglich, die Antriebsversorgung für den zweiten Roboter 22 und den dritten Roboter 23 zu unterbinden, für welche Instruktionen durchgeführt werden, weshalb die Bedienungsperson die Instruktionen in sicherer Weise eingeben kann.
Es sei angenommen, dass ein weiteres Instruktions- und Steuerfeld (nicht gezeigt) an das Netzwerk 11 angeschlossen ist. Es sei weiter angenommen, dass das weitere Instruktions- und Steuerfeld (nicht gezeigt) so aufgebaut ist wie das Instruktions- und Steuerfeld 12 gemäß 1. Es sei schließlich angenommen, dass der Betriebsartumschalter 41 der ersten Robotersteuereinrichtung 31 die Automatikbetriebsart auswählt und die Betriebsartwechselschalter 42 und 43 der zweiten Robotersteuereinrichtung 32 bzw. der dritten Robotersteuereinrichtung 33 die Instruktionsbetriebsart auswählen. Weiterhin sei angenommen, dass die Freigabeeinrichtungen 13 des Instruktions- und Steuerfeldes 12 und des weiteren Instruktions- und Steuerfeldes (nicht gezeigt) nicht den Betrieb der Roboter 21 bis 23 unterbinden.
In diesem Fall ist es möglich, Antriebsenergie dem zweiten Roboter 22 und dem dritten Roboter 23 zuzuführen. Weiterhin kann das Instruktions- und Steuerfeld 12 und das weitere Instruktions- und Steuerfeld (nicht gezeigt) eingesetzt werden, Instruktionen durchzuführen bezüglich des ersten Roboters 22 und/oder des dritten Roboters 23.
Beispielsweise sei angenommen, dass in einer Situation, in welcher der Betriebsartumschalter 41 der ersten Robotersteuereinrichtung 31 die Automatikbetriebsart auswählt und die Betriebsartwechselschalter 42 und 43 der zweiten Robotersteuereinrichtung 32 bzw. der dritten Robotersteuereinrichtung 33 die Instruktionsbetriebsart auswählen, eine Bedienungsperson, die verschieden ist von der Bedienungsperson, welche das Instruktions- und Steuerfeld 12 betätigt, ein weiteres Instruktions- und Steuerfeld (nicht gezeigt) mit dem Netzwerk 11 verbindet. Dann arbeiten die Bedienungspersonen nahe den Robotern 21 bis 23. Wenn dann die Freigabeeinrichtung 13 zumindest einer der Instruktions- und Steuerfelder so betätigt wird, dass der Betrieb der Roboter 21 bis 23 unterbunden ist, dann ist die Antriebsversorgung für den zweiten Roboter 22 und den dritten Roboter 23 unterbrochen. Mit anderen Worten: durch eine, die Freigabeeinrichtung 13 betätigende Bedienungsperson kann die Antriebsenergieversorgung aller Roboter 22 und 23 unterbunden werden, für welche Instruktionsarbeiten ausgeführt werden, deshalb können die Bedienungspersonen die Instruktionsarbeiten sicher ausführen.
Wenn weder das Instruktions- und Steuerfeld 12 noch das weitere Instruktions- und Steuerfeld (nicht gezeigt) mit dem Netzwerk 11 verbunden ist und die Betriebsartwechselschalter 42, 43 die Instruktionsbetriebsart auswählen, dann ist die Antriebsenergieversorgung des zweiten Roboters 22 und des dritten Roboters 23 unterbrochen. Mit anderen Worten: In einem Zustand, in dem, unabhängig vom Abtrennen des Instruktions- und Steuerfeldes 12 die Instruktionsbetriebsart ausgewählt ist, kann die Antriebsenergieversorgung der Roboter 21 bis 23 unterbrochen werden. Damit wird die Sicherheit der Bedienungspersonen erhöht. Angemerkt sei, dass dann, wenn der Betriebsartwechselschalter 40 den Automatikbetriebszustand auswählt, die Roboter 21 bis 23 arbeiten. Es ergibt sich, dass beim zweiten Ausführungsbeispiel die allgemeinen Wirkungen ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel erzielt werden.
3 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung des Betriebs des Robotersystem gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das in 3 gezeigte Verfahren sei durch die erste Robotersteuereinrichtung 31 ausgeführt.
Zunächst wird in Schritt S11 ermittelt, ob der Betriebsartwechselschalter 41 der ersten Robotersteuereinrichtung 31 die Instruktionsbetriebsart gewählt hat. Ist die Instruktionsbetriebsart gewählt, wird in Schritt S12 ermittelt, ob nicht nur das eine Instruktions- und Steuerfeld 12 mit dem Netzwerk 11 verbunden ist.
Ist zumindest ein Instruktions- und Steuerfeld mit dem Netzwerk 11 verbunden, geht das Verfahren zu Schritt S13. In Schritt S13 wird geprüft, ob die Freigabeeinrichtung 13 des Instruktions- und Steuerfeldes, welches mit dem Netzwerk 11 verbunden ist, Betätigungen der Roboter 21 bis 23 erlaubt. Ist dies der Fall, ist das Verfahren beendet.
Wenn in Schritt S11 der Betriebsartwechselschalter 41 der ersten Robotersteuereinrichtung 31 nicht die Instruktionsbetriebsart auswählt, sondern die Automatikbetriebsart, geht das Verfahren zu Schritt S15. In Schritt S15 wird geprüft, ob die Betriebsartwechselschalter 42 und 43 anderer Robotersteuereinrichtungen, d. h. der zweiten Robotersteuereinrichtung 32 bzw. der dritten Robotersteuereinrichtung 33 sich in der Instruktionsbetriebsart befinden. Ist das der Fall, geht das Verfahren zu Schritt S16. In der Automatikbetriebsart ist das Verfahren dann beendet.
Auch wenn in Schritt S12 gefunden wird, dass sowohl das Instruktions- und Steuerfeld 12 als auch das andere Instruktions- und Steuerfeld (nicht gezeigt) nicht mit dem Netzwerk 11 verbunden sind, geht das Verfahren zu Schritt S16. Wie sich aus 3, Schritt S13, ergibt, geht das Verfahren auch dann, wenn die Freigabeeinrichtungen 13 der Instruktions- und Steuerfelder, die mit dem Netzwerk 11 verbunden sind, nicht Betätigungen der Roboter 21 bis 23 erlauben, zu Schritt S16. In Schritt S16 wird die Antriebsenergieversorgung für den Roboter 21, der zur ersten Robotersteuereinrichtung 31 gehört, unterbunden.
Deshalb kann dann, wenn der Betriebsartwechselschalter 41 der ersten Robotersteuereinrichtung 31 die Automatikbetriebsart wählt und die Betriebsartwechselschalter 42, 43 der zweiten Robotersteuereinrichtung 32 bzw. der dritten Robotersteuereinrichtung 33 die Instruktionsbetriebsart wählen beim Instruieren des zweiten Roboters 22 und des dritten Roboters 23 die Antriebsenergieversorgung für den ersten Roboter 21 unterbunden werden. Aus diesem Grund kann die Bedienungsperson in sicherer Weise den zweiten Roboter 22 und den dritten Roboter 23 instruieren, ohne einer Gefahr durch den ersten Roboter 21 ausgesetzt zu werden.
Wie oben erläutert ist, können bei den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen dann, wenn eine weitere Bedienungsperson ein weiteres Instruktions- und Steuerfeld (nicht gezeigt) mit dem Netzwerk 11 verbindet, sowohl die Bedienungsperson, welche das Instruktions- und Steuerfeld 12 bedient als auch die weitere Bedienungsperson, welche das weitere Instruktions- und Steuerfeld (nicht gezeigt) bedient, gleichzeitig die Instruktionsarbeiten für die Roboter ausführen.
Es kommt vor, dass eine Bedienungsperson Instruktionsarbeiten an einem Roboter ausführt, ohne zu merken, dass eine weitere Bedienungsperson beginnt, Instruktionsarbeiten an einem anderen Roboter auszuführen. In einem solchen Fall kann es vorkommen, dass die weitere Bedienungsperson nicht in der Lage ist, eine Bewegung des von der anderen Bedienungsperson betätigten Roboters zu erkennen. Deshalb ist es nicht ratsam, dass mehrere Bedienungspersonen gleichzeitig Instruktionsarbeiten ausführen.
Deshalb ist bei einem nicht mit weiteren Einzelheiten gezeigten Ausführungsbeispiel es auch möglich, dann, wenn ein weiteres Instruktions- und Steuerfeld (nicht gezeigt) mit dem Netzwerk 11 zusätzlich zum Instruktions- und Steuerfeld 12 verbunden wird, die Antriebsenergieversorgung für alle Roboter 21 bis 23 zu unterbinden. Wenn deshalb die weitere Bedienungsperson nicht erkennt, dass eine andere Bedienungsperson Instruktionsarbeiten ausführt und die weitere Bedienungsperson das weitere Instruktions- und Steuerfeld mit dem Netzwerk 11 verbindet, wird die Antriebsenergieversorgung für den Roboter unterbunden. Aus diesem Grunde kann eines Situation, in welche mehrere Bedienungspersonen gleichzeitig Instruktionsarbeiten ausführen, vermieden werden und damit wird die Sicherheit der Bedienungspersonen erhöht.
Bei den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen können, auch dann, wenn die Freigabeeinrichtungen 13 verwendet werden zur Verhinderung des Betriebs der Roboter 21 bis 23, bei Auswahl der Automatikbetriebsart diese Roboter weiterarbeiten. Deshalb kann, insbesondere in Notfallsituationen, die Sicherheit der Bedienungsperson nicht absolut gewährleistet werden.
Bei der vorliegenden Erfindung gemäß den 1 und 2 hat das Instruktions- und Steuerfeld 12 eine Notstoptaste 14. Die Notstoptaste 14 ermöglicht das Abschalten der Antriebsenergieversorgung für alle Roboter 21 bis 23 unabhängig von der Betriebsart, welche durch die Betriebsartwechselschalter 40 und 41 bis 43 ausgewählt ist. Mit anderen Worten: die Notstoptaste 14 unterbricht die Antriebsenergieversorgung aller Roboter 21 bis 23, auch dann, wenn die Automatikbetriebsart ausgewählt ist. Deshalb kann eine Bedienungsperson die Notstoptaste 14 drücken und so alle Roboter 21 bis 23 anhalten. Damit ist auch in Notfällen die Sicherheit der Bedienungsperson gewährleistet.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß den ersten und zweiten Merkmalskombinationen kann bei Bereitstellung von zumindest einem Instruktions- und Steuerfeld dieses eingesetzt werden zur Instruktion von zumindest zwei Robotern, sodass die Kosten des Robotersystems gering gehalten werden können. Wenn in einem Zustand, in dem die Instruktionsbetriebsart ausgewählt ist, eine Bedienungsperson die Freigabeeinrichtung verwendet, um den Betrieb der Roboter zu verbieten, dann ist die Antriebsenergieversorgung für alle zu instruierenden Roboter unterbrochen. Deshalb kann die Bedienungsperson in sicherer Weise Instruktionsarbeiten ausführen und die Effizienz ist verbessert.
Gemäß der dritten Merkmalskombination ist es nur dem Roboter der Robotersteuereinrichtung, für die die Instruktionsbetriebsart ausgewählt ist, ermöglicht, zu arbeiten. Wenn deshalb ein Roboter einer Robotersteuereinrichtung instruiert wird, bei der die Instruktionsbetriebsart ausgewählt ist, wird die Sicherheit der Bedienungsperson nicht durch einen Roboter gefährdet, bei dessen Robotersteuereinrichtung die Automatikbetriebsart ausgewählt worden ist.
Bei der vierten Merkmalskombination kann auch dann, wenn eine Bedienungsperson Instruktionsarbeiten ausführt und eine weitere Bedienungsperson in Instruktionsarbeiten verwickelt wird, die Sicherheit dieser Bedienungspersonen verbessert werden.
Bei der fünften Merkmalskombination halten durch Betätigung der Notstopeinrichtung alle Roboter an, unabhängig von der durch die Betriebsartwechseleinrichtung ausgewählten Betriebsart. Deshalb kann in Notfällen die Sicherheit der Bedienungspersonen gewährleistet werden.
Bei den sechsten und siebten Merkmalskombinationen wird in einem Zustand, in dem die Instruktionsbetriebsart ausgewählt ist, unabhängig von einem Anschluss des Instruktions- und Steuerfeldes, die Antriebsenergieversorgung für die Roboter unterbrochen. Auch dadurch wird die Sicherheit der Bedienungspersonen verbessert.
Oben wurden typische Ausführungsbeispiele verwendet, um die Erfindung zu erläutern, jedoch versteht eine Fachperson, dass die oben erwähnten Abwandlungen sowie verschiedene weitere Änderungen, Weglassungen und Hinzufügungen möglich sind, ohne den Bereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Claims

Robotersystem (10), folgendes aufweisend: zumindest zwei Robotersteuereinrichtungen (31, 32), welche zumindest zwei Roboter (21, 22) steuern, ein Netzwerk (11), welches die genannten zumindest zwei Robotersteuereinrichtungen miteinander verbindet, ein Instruktions- und Steuerfeld (12), welches mit dem Netzwerk verbindbar und geeignet ist für Instruktionsarbeiten für die zumindest zwei Roboter, eine Freigabeeinrichtung (13), welche an dem genannten Instruktions- und Steuerfeld angeordnet ist und welche einen Betrieb der genannten zumindest zwei Roboter ermöglicht, und eine Betriebsartwechseleinrichtung (40), welche mit dem genannten Netzwerk verbunden ist und entweder eine Automatikbetriebsart, in der die genannten zumindest zwei Roboter automatisch betrieben werden, oder eine Instruktionsbetriebsart auswählt, in welcher das genannte Instruktions- und Steuerfeld benutzt wird zur Instruktion der genannten zumindest zwei Roboter, wobei das Vorhandensein einer Verbindung des genannten Instruktions- und Steuerfeldes mit dem Netzwerk, der Status der genannten Freigabeeinrichtung, und die durch die genannte Betriebsartwechseleinrichtung ausgewählte Betriebsart über das genannte Netzwerk zu den genannten zumindest zwei Robotersteuereinrichtungen übertragen werden, in einem Zustand, in dem die genannte Betriebsartwechseleinrichtung die Automatikbetriebsart auswählt, unabhängig vom Status der genannten Freigabeeinrichtung Antriebsenergie den genannten zumindest zwei Robotern zugeführt werden kann, und in dem Zustand, in dem die genannte Betriebsartwechseleinrichtung die Instruktionsbetriebsart auswählt, dann, wenn die genannte Freigabeeinrichtung den Betrieb der zumindest zwei Roboter nicht erlaubt, die Antriebsenergiezufuhr für die genannten zumindest zwei Roboter unterbunden ist, wobei dann, wenn das genannte Instruktions- und Steuerfeld vom genannten Netzwerk getrennt ist und die genannte Betriebsartwechseleinrichtung die Instruktionsbetriebsart auswählt, die Antriebsenergieversorgung für die genannten zumindest zwei Roboter unterbunden ist.
Robotersystem (10) folgendes aufweisend: zumindest zwei Robotersteuereinrichtungen (31, 32), welche zumindest zwei Roboter (21, 22) steuern, ein Netzwerk (11), welches die genannten zumindest zwei Robotersteuereinrichtungen miteinander verbindet, ein Instruktions- und Steuerfeld (12), welches mit dem genannten Netzwerk verbindbar ist und eingesetzt wird für Instruktionsarbeiten bezüglich der zumindest zwei Roboter, eine Freigabeeinrichtung (13), welche an dem genannten Instruktions- und Steuerfeld angeordnet ist und den Betrieb der genannten zumindest zwei Roboter erlaubt, und Betriebsartwechseleinrichtungen (41, 42), welche jeweils vorgesehen sind an den genannten zumindest zwei Robotersteuereinrichtungen und welche entweder eine Automatikbetriebsart, mit der die zumindest zwei Roboter automatisch betrieben werden, oder eine Instruktionsbetriebsart auswählt, welche das genannte Instruktions- und Steuerfeld verwendet zur Instruktion der zumindest zwei Roboter, wobei das Vorhandensein einer Verbindung des genannten Instruktions- und Steuerfeldes zu dem Netzwerk, der Status der genannten Freigabeeinrichtung, und die Betriebsarten, welche mit der genannten Betriebsartwechseleinrichtung ausgewählt sind, über das genannte Netzwerk zu den genannten zumindest zwei Robotersteuereinrichtungen übertragen werden, in dem Zustand, in dem alle genannten Betriebsartwechseleinrichtungen die Automatikbetriebsart auswählen, Antriebsenergie zu den genannten zumindest zwei Robotern übertragen werden kann, unabhängig vom Zustand der genannten Freigabeeinrichtung, in einem Zustand, in dem die Betriebsartwechseleinrichtung von zumindest einer der Robotersteuereinrichtungen die Instruktionsbetriebsart auswählt und die Betriebsartwechseleinrichtungen der verbleibenden Robotersteuereinrichtungen die Automatikbetriebsart auswählen, und wenn die genannte Freigabeeinrichtung den Betrieb der zumindest zwei Roboter erlaubt, Antriebsenergie für den Roboter der genannten zumindest einen Robotersteuereinrichtungen zugeführt werden kann, und in einem Zustand, in dem die Betriebsartwechseleinrichtung zumindest einer der Robotersteuereinrichtungen die Instruktionsbetriebsart auswählt und die Betriebsartwechseleinrichtungen der verbleibenden Robotersteuereinrichtungen die Automatikbetriebsart auswählen, dann, wenn die Freigabeeinrichtung den Betrieb der zumindest zwei Roboter nicht freigibt, Antriebsenergie für den Roboter der zumindest einen der Roboterantriebseinrichtungen unterbunden ist.
Robotersystem gemäß Anspruch 2, wobei dann, wenn die Betriebsartwechseleinrichtung von zumindest einer der Robotersteuereinrichtungen die Instruktionsbetriebsart auswählt und die Betriebsartwechseleinrichtungen der verbleibenden Robotersteuereinrichtungen die Automatikbetriebsart auswählen, die Antriebsenergieversorgung der Roboter der verbleibenden Robotersteuereinrichtungen unterbunden ist.
Robotersystem gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, weiter umfassend zumindest ein weiteres Instruktions- und Steuerfeld, wobei dann, wenn zumindest zwei der Instruktions- und Steuerfelder gleichzeitig mit dem genannten Netzwerk verbunden sind, die Antriebsenergieversorgung aller Roboter unterbunden ist.
Robotersystem gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das genannte Instruktions- und Steuerfeld eine Notstopeinrichtung (14) aufweist, und dann, wenn die Notstopeinrichtung betätigt ist, die Antriebsenergieversorgung aller genannten Roboter unterbunden ist.
Robotersystem gemäß Anspruch 2, wobei dann, wenn das genannte Instruktions- und Steuerfeld vom genannten Netzwerk getrennt ist und die Betriebsartwechseleinrichtung einer ersten der genannten zumindest zwei Robotersteuereinrichtung (31, 32) die Instruktionsbetriebsart auswählt und die Betriebsartwechseleinrichtungen einer verbleibenden Robotersteuereinrichtungen die Automatikbetriebsart auswählt, die Antriebsenergieversorgung des Roboters der ersten Robotersteuereinrichtung unterbunden ist.