JP2022526550A - ロボットシステムのための拡張可能安全システム - Google Patents
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Abstract
Description
・少なくとも1つのユーザ設定安全パラメータ範囲を明示し、
・ユーザ設定安全パラメータ範囲を安全システムに提供し、
・少なくとも1つのユーザ設定安全機能に基づいて少なくとも1つのユーザ設定安全パラメータを生成し、
・ユーザ設定安全パラメータを安全システムに提供する
ように構成され、
安全システムは、
・少なくとも1つのユーザ設定安全パラメータがユーザ設定安全パラメータ範囲内にあるか否かを評価し、
・ユーザ設定安全パラメータがユーザ設定安全パラメータ範囲の外にある場合にロボットアームを安全状態にする
ことによって前記ロボットコントローラをモニタするように構成された安全範囲モニタ安全機能を含む。
・ロボットアームが動作の安全モードであるためにユーザ設定安全パラメータがその中に含まれなければならない値の間隔、
・ユーザ設定安全パラメータが超えてはならない閾値、
・ロボットアームが動作の安全モードであるために満たす必要のあるチェックサム、
・ロボットアームが安全モードであるためにユーザ設定安全パラメータがそれ以内に又はそれ以外で提供されなければならない時間間隔
によって規定できる。
・ロボットアームの少なくとも一部の状態
・少なくとも1つの外部装置の状態
のちの少なくとも一方を示す少なくとも1つのセンサ信号を受信するように構成され、ロボットコントローラは、センサ信号に基づいて少なくとも1つのユーザ設定安全パラメータを生成するように構成される。これによって、例えばロボットアームの内蔵センサ又はロボットアームに提供された1つ又は複数の外部センサに基づくセンサ信号に基づいて、ユーザ設定安全機能をロボットアームに提供することが可能となる。これによって、多くのユーザ設定安全機能をロボットシステムに提供することが可能となり、これは様々なセンサ信号に基づくものとすることができる。例えば、外部安全装置の提供業者はユーザ設定安全機能を提供でき、するとこれはロボットコントローラにインストールされ、ロボットシステムの安全システムによりモニタされることが可能である。
・少なくとも1つのユーザ設定安全パラメータ範囲を明示し、
・ユーザ設定安全パラメータ範囲を安全システムに提供し、
・少なくとも1つのユーザ設定安全パラメータを少なくとも1つのユーザ設定安全機能に基づいて生成し、
・ユーザ設定安全パラメータを安全システムに提供する
ことを命令する命令を含む。
これによって、ユーザ設定安全機能をソフトウェアを介して提供することが可能となり、これはソフトウェアコードを含むメモリ装置に提供でき、ユーザはすると、ユーザ設定ソフトウェアコードをインストールできる。
202 ロボットコントローラ
103a~103f ロボットジョイント
104 インタフェース装置
105 ロボット基部
106 ディスプレイ
107 ロボットツールフランジ
108 入力装置
109 ロボット制御ボックス
111a~111f ロボットジョイントの軸
112 重力の方向
113a~113f ロボットジョイントの回転矢印
314 ロボットツールジョイントの出力側
216a;216b;216f 出力フランジ
217a;217b;217f ジョイントモータ
218a;218b、218f 出力アクスル
219a;219b;219f ジョイントセンサ
220 ブロセッサ
221 メモリ
222a;222b;222f ジョイントセンサ信号
223a、223b、223f モータ制御信号
225、325 安全システム
226 安全モード
227、327a、327b 安全プロセッサ
228、328a、328b 安全メモリ
229 ユーザ設定安全ソフトウェアコード
230、330a、330b ユーザ設定安全パラメータ範囲信号
231、331a、331b ユーザ設定安全パラメータ範囲の受領を確認する確認信号
232、332a、332b ユーザ設定安全パラメータ信号
233、333a、333b ユーザ設定安全パラメータの受領を確認する確認信号
534 安全信号経路
440 ロボットコントローラのフロー
441 ユーザ設定安全パラメータ範囲を明示するステップ
442 ユーザ設定安全パラメータ範囲を提供するステップ
443 安全システムの確認を評価する
444 ユーザ設定安全パラメータを生成するステップ
445 ユーザ設定安全パラメータ範囲を提供するステップ
446 安全システムによるユーザ設定安全パラメータの受領を評価する
460 安全システムのフロー
461 受領と構成を確認するステップ
462 ロボットコントローラをモニタするステップ
463 ユーザ設定安全パラメータの受領を確認するステップ
464 ユーザ設定安全パラメータのテスト
Claims (20)
- ロボットシステムであって、
・ロボット基部(105)及びロボットツールフランジ(107)に接続される複数のロボットジョイント(103a~103f)を含むロボットアーム(101)と、
・前記ロボットアームを制御するように構成されるロボットコントローラ(202)と、
・前記ロボットアームをモニタする安全システム(225、325)であって、前記安全システムによって評価された少なくとも1つの基本安全機能に基づいて前記ロボットアームを安全モードにするように構成される安全システムと、
を含み、
前記ロボットコントローラと前記安全システムとは異なるハードウェア上に提供され、前記ロボットコントローラは、
・少なくとも1つのユーザ設定安全パラメータ範囲を明示し、
・前記ユーザ設定安全パラメータ範囲を前記安全システムに提供し、
・少なくとも1つのユーザ設定安全機能に基づいて少なくとも1つのユーザ設定安全パラメータを生成し、
・前記ユーザ設定安全パラメータを前記安全システムに提供する
ように構成され、
前記安全システムは、
・前記少なくとも1つのユーザ設定安全パラメータが前記ユーザ設定安全パラメータ範囲内にあるかを評価し、
・前記ユーザ設定安全パラメータが前記ユーザ設定安全パラメータ範囲の外にある場合に前記ロボットアームを安全モードにする
ことによって前記ロボットコントローラをモニタするように構成された安全範囲モニタ安全機能を含む、ロボットシステム。 - 前記安全範囲モニタ機能は、前記ロボットコントローラに確認を提供するように構成され、
前記確認は、前記安全システムが前記ユーザ設定安全パラメータ範囲を受領したことを示す、請求項1に記載のロボットシステム。 - 前記安全範囲モニタ機能は、前記ユーザ設定安全パラメータの受領をモニタし、前記ユーザ設定安全パラメータがまだ受領されていない場合に、前記ロボットアームを安全モードにするように構成される、請求項1~2の何れか1項に記載のロボットシステム。
- 前記安全システムは異なるハードウェアに提供された少なくとも2つの独立した安全コントローラを含み、
独立した安全コントローラの各々は前記安全範囲モニタ機能を含む、請求項1~3の何れか1項に記載のロボットシステム。 - 前記ロボットコントローラは、
・前記ロボットアームの少なくとも一部の状態、
・少なくとも1つの外部装置の状態
の少なくとも一方を示す少なくとも1つのセンサ信号を受領するように構成され、
前記少なくとも1つのユーザ設定安全機能は、前記少なくとも1つのセンサ信号に基づいて前記少なくとも1つのユーザ設定安全パラメータを生成するように構成される、
請求項1~4の何れか1項に記載のロボットシステム。 - 前記ロボットシステムは、ユーザが前記ロボットシステムと通信できるようにするユーザインタフェースを含み、
前記ユーザインタフェースは、前記ユーザ設定安全機能と前記少なくとも1つのユーザ設定安全パラメータとの少なくとも一方を明示するユーザインタフェース手段を含む、請求項1~5の何れか1項に記載のロボットシステム。 - 前記ユーザ設定安全機能と前記少なくとも1つのユーザ設定安全パラメータとの少なくとも一方を明示する前記ユーザインタフェースは、ユーザ設定安全ソフトウェアコードを前記ロボットコントローラに提供する手段と、前記ユーザ設定安全ソフトウェアコードを前記ロボットコントローラにインストールする手段とを含む、請求項6に記載のロボットシステム。
- 前記ユーザ設定安全ソフトウェアコードは、
・前記少なくとも1つのユーザ設定安全パラメータ範囲を明示し、
・前記ユーザ設定安全パラメータ範囲を前記安全システムに提供し、
・前記少なくとも1つのユーザ設定安全機能に基づいて前記少なくとも1つのユーザ設定安全パラメータを生成し、
・前記ユーザ設定安全パラメータを前記安全システムに提供する
ように前記ロボットコントローラに命令する命令を含む、請求項7に記載のロボットシステム。 - 前記ロボットコントローラは非安全適合ロボット制御システムとして提供される、請求項1~8の何れか1項に記載のロボットシステム。
- 前記安全システムは安全適合ロボット安全システムとして提供される、請求項1~9の何れか1項に記載のロボットシステム。
- 前記ロボットコントローラと1つ又は複数の安全コントローラとの間に安全信号経路が確立され、
送信コントローラが、前記安全信号経路を介して安全信号を1つ又は複数の受信コントローラに送信するように構成される、請求項1~10の何れか1項に記載のロボットシステム。 - 前記送信コントローラは前記ロボットコントローラであり、
前記1つ又は複数の受信コントローラは前記安全コントローラの少なくとも1つである、請求項11に記載のロボットシステム。 - 前記受信コントローラは、前記安全信号が予想通りに受信されない場合に、前記ロボットアームを停止モードにするように構成される、請求項11~12の何れか1項に記載のロボットシステム。
- 前記安全信号が予想通りに受信されるのは、前記安全が送信された時点からカウントされる所定の時間内に前記安全信号が受信された場合、又は前記安全信号が予想されたパターンで受信された場合である、請求項13に記載のロボットシステム。
- ロボットシステムをモニタする方法であって、
前記ロボットシステムは、
・ロボット基部(105)及びロボットツールフランジ(107)に接続される複数のロボットジョイント(103a~103f)を含むロボットアーム(101)と、
・前記ロボットアームを制御するように構成されるロボットコントローラ(202)と、
・前記ロボットアームをモニタする安全システム(225、325)であって、前記安全システムによって評価された少なくとも1つの基本安全機能に基づいて前記ロボットアームを安全モードにするように構成される安全システムと、
を含み、
前記ロボットコントローラと前記安全システムとは異なるハードウェア上に提供され、
前記方法は、
・少なくとも1つのユーザ設定安全パラメータ範囲を明示するステップ(441)と、
・前記ユーザ設定安全パラメータ範囲を前記安全システムに提供するステップ(442)と、
・前記ロボットコントローラを使って少なくとも1つのユーザ設定安全機能に基づいて少なくとも1つのユーザ設定安全パラメータを生成するステップ(444)と、
・前記ユーザ設定安全パラメータを前記安全システムに提供するステップ(445)と、
・前記安全システムに提供された安全範囲モニタ機能を使用することによって前記ロボットシステムをモニタするステップ(462)と
を含み、
前記ロボットシステムをモニタするステップは、
・前記少なくとも1つのユーザ設定安全パラメータが前記ユーザ設定安全範囲内にあるかを評価するステップ(464)と、
・前記ユーザ設定安全パラメータが前記ユーザ設定安全範囲の外にある場合に、前記ロボットアームを安全モード(226)にするステップと、
を含む、方法。 - 前記ロボットシステムをモニタするステップは、前記ロボットコントローラに確認を提供するステップ(461)を含み、
前記確認は、前記安全システムが前記ユーザ設定安全パラメータ範囲を受領したことを示す、請求項15に記載の方法。 - 前記安全システムは、前記ユーザ設定安全パラメータの受領をモニタし、ユーザ設定安全パラメータがまだ受領されていない場合に、前記ロボットアームを安全モードにするように構成される、請求項15~16の何れか1項に記載の方法。
- ・前記ロボットアームの少なくとも一部の状態、
・少なくとも1つの外部装置の状態
の少なくとも一方を示す少なくとも1つのセンサ信号を受領するステップをさらに含み、
前記少なくとも1つのユーザ設定安全機能に基づいて少なくとも1つのユーザ設定安全パラメータを生成するステップは、前記センサ信号に基づく、
請求項15~17の何れか1項に記載の方法。 - 前記ユーザ設定安全機能と前記ユーザ設定安全パラメータとの少なくとも一方を明示するステップをさらに含む、請求項15~18の何れか1項に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのユーザ設定安全機能と前記ユーザ設定安全パラメータとを明示するステップは、ユーザ設定安全ソフトウェアコードを前記ロボットコントローラにインストールするステップを含み、
前記ユーザ設定安全ソフトウェアコードは、
・前記少なくとも1つのユーザ設定安全パラメータ範囲を明示し、
・前記ユーザ設定安全パラメータ範囲を前記安全システムに提供し、
・前記少なくとも1つのユーザ設定安全機能に基づいて前記少なくとも1つのユーザ設定安全パラメータを生成し、
・前記ユーザ設定安全パラメータを前記安全システムに提供する
ように前記ロボットコントローラに命令する命令を含む、請求項19に記載の方法。
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