具有检测与物体或人的接触的功能的机器人控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种具有检测与物体或人的接触的功能的机器人控制装置，机器人控制装置具备：接触检测部，其判断机器人是否与机器人以外的物体接触；以及动作方向监视部，其检测机器人与物体接触之后机器人动作方向，并监视机器人动作。在机器人与物体接触之后，动作方向监视部许可允许范围内的机器人动作，禁止允许范围之外的机器人动作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种控制机器人的机器人控制装置。
技术介绍
近年来，已知一种人与机器人协作地进行作业的机器人系统。在该机器人系统中，在机器人周围没有设置防护栏的状态下，机器人和人进行作业。在机器人控制装置配置有被称为安全开关(dead man switch)的开关。例如，当在要使机器人停止时作业人员按下安全开关时，能够使机器人紧急停止。通过具备安全开关能够提高安全性。另外，在机器人动作过程中，有时机器人与周围物体、人接触。例如在人与机器人协作进行作业时，有时机器人与周围设备接触或与作业人员接触。在这种情况下，已知机器人系统控制成检测外力来使机器人停止或者进行避开被接触物体的退避动作(例如参照日本专利第3367641号说明书、日本专利第3459973号说明书、或日本特开2014-18901号公报)。机器人控制成沿预先生成的轨道进行移动。能够根据作业人员所指定的示教点和速度生成机器人轨道。作业人员操作示教操作盘，由此能够设定示教点。例如，操作示教操作盘将机器人设为期望位置和姿势。能够将此时机器人的工具前端点的位置存储为示教点。而且，机器人控制装置能够将轨道生成为通过示教点或示教点附近。在对机器人示教示教点的期间，机器人与外围设备接触这一情况有时频繁发生。例如在对将工件放置于工作台的动作进行示教的情况下，在使工件接近工作台的状态下打开手。此时当打开手的位置过高时，工件有可能受损伤。因此，打开手的位置优选为工件与工作台接近的位置。作业人员为了对将工件配置在比工作台稍靠上的位置进行示教，而将机器人上下移动来进行调整。在作业人员进行使工件接近工作台的操作时有时工件与工作台接触。在机器人与外部物体接触的情况下，优选通过适当方法退避。在机器人与外部物体接触的情况下使机器人停止的方法中，由于接触状态持续而无法使机器人进行动作，从而发生无法继续示教这种问题。另一方面，在机器人自动地进行退避动作的情况下，存在示教作业效率变差这样的问题。例如在工件下降而与工作台接触的情况下，想到使机器人自动地上升的控制。然后，机器人自动地上升的动作考虑安全性而设定为较大移动。因此，作业人员需要使机器人再次下降并使工件移动至工作台附近。然而，在操作无法按预期进行的情况下，有时工件再次与工作台接触。即，有时工件与工作台接触的状态与工件离开工作台的状态交替地反复。由于作业人员需要反复进行相同操作，因此存在进行示教的时间变长这样的问题。
技术实现思路
本专利技术的机器人控制装置具备：接触检测部，其判断机器人是否与机器人以外的物体接触；以及动作方向监视部，其检测机器人与物体接触之后机器人动作方向，并监视机器人动作。预先决定机器人与物体接触之后机器人动作方向的允许范围。在机器人与物体接触之后，动作方向监视部许可允许范围内的机器人动作，禁止允许范围之外的机器人动作。在上述专利技术中可以是，机器人控制装置具备：切换开关，其能够切换以下模式：作业人员以手动方式操作机器人来对机器人动作进行示教的示教模式、以及机器人自动地再现所示教的动作的再现模式；以及退避指令部，在机器人与物体接触的情况下，退避指令部使机器人自动地向离开物体的方向进行动作，在通过切换开关选择再现模式的情况下，在机器人与物体接触时通过退避指令部使机器人进行动作，在通过切换开关选择示教模式的情况下，在机器人与物体接触时通过动作方向监视部监视机器人动作。在上述专利技术中，在机器人动作方向处于允许范围之外的情况下，动作方向监视部能够使机器人停止。附图说明图1是实施方式中的机器人系统的概要图。图2是实施方式中的第一机器人系统的框图。图3是说明实施方式中的退避动作方向的允许范围的图。图4是实施方式中的运转控制的流程图。图5是实施方式中的第二机器人系统的框图。具体实施方式参照图1至图5说明实施方式中的机器人控制装置。图1是本实施方式中的机器人系统的概要图。机器人系统具备：机器人1，其用于搬送工件W；以及作为机器人控制装置的控制装置2，其控制机器人1。本实施方式的机器人1是包括臂12和多个关节部13的多关节机器人。手17具有把持或释放工件W的功能。机器人1具备支承臂12的基座部11。基座部11固定于设置面20。机器人1包括驱动各关节部13的臂驱动装置。臂驱动装置包括配置于关节部13内部的臂驱动电动机14。通过驱动臂驱动电动机14，能够使臂12在关节部13中弯曲期望角度。另外，本实施方式的机器人1形成为臂12整体能够围绕向铅直方向延伸的旋转轴来进行旋转。臂驱动装置配置于基座部11，包括使臂12整体旋转的驱动电动机。机器人1具备闭合或打开手17的手驱动装置。本实施方式的手驱动装置通过气压驱动手17。手驱动装置包括与手17相连接的手驱动缸18以及用于对手驱动缸18供给压缩空气的气泵和电磁阀。根据控制装置2的动作指令驱动机器人1。臂驱动装置和手驱动装置由控制装置2进行控制。例如，臂驱动电动机14的旋转角度和手驱动缸18的气压由控制装置2进行控制。图2示出本实施方式中的第一机器人系统的框图。参照图1和图2，本实施方式中的机器人1能够根据动作程序41搬送工件。机器人1能够自动地使工件W从初始位置搬送至目标位置。控制装置2包括具有经由总线相连接的CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)以及ROM(Read Only Memory：只读存储器)等运算处理装置。控制装置2被输入用于进行机器人1的动作而预先制作的动作程序41。动作程序41被存储到动作程序存储部42。动作控制部43根据动作程序41发出用于驱动机器人1的动作指令。动作控制部43对臂驱动部44发出用于驱动臂驱动装置的动作指令。臂驱动部44包括用于驱动臂驱动电动机14等的电路，
根据动作指令对臂驱动电动机14等供给电力。通过驱动臂驱动电动机14，调整臂12的折弯角度、臂12的方向等。另外，动作控制部43对手驱动部45发出用于驱动手驱动装置的动作指令。手驱动部45包括用于驱动气泵等的电路，根据动作指令对手驱动缸18供给压缩空气。通过对供给手驱动缸18的空气压力进行调整，打开和闭合手17。机器人1具备力检测器19，该力检测器19检测作用于关节部13的力。在本实施方式中，按各关节部13的每个关节部13配置有力检测器19。力检测器19形成为能够检测施加于关节部13的力大小和力方向。作为力检测器19，例如能够采用能够检测正交3轴方向力和正交3轴周围的力矩的6轴力传感器。另外，也可以在臂12前端与手17之间也可以安装力检测器。本实施方式中的机器人1包括检测机器人的位置和姿势的状态检测器16。状态检测器16检测工具前端点等与臂12的基准点有关的位置、关节部13中的臂12的折弯状态以及臂12所朝向的方向等。状态检测器16的输出被输入到控制装置2。本实施方式中的状态检测器16包括安装于各臂驱动电动机14的旋转角检测器15。旋转角检测器15检测驱动臂驱动电动机14时的旋转角度。能够根据各臂驱动电动机14的旋转角度，检测关节部13中的角度。另外，状态检测器16包括旋转角检测器，该旋转角检测器检测臂12相对于基座部11的旋转角度。能够根据检测出的旋转角度，检测臂12所延伸的方向。本实施方式的控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人控制装置，其特征在于，具备：接触检测部，其判断机器人是否与机器人以外的物体接触；以及动作方向监视部，其检测机器人与上述物体接触之后机器人动作方向，并监视机器人动作，预先决定机器人与上述物体接触之后机器人动作方向的允许范围，在机器人与上述物体接触之后，动作方向监视部许可允许范围内的机器人动作，禁止允许范围之外的机器人动作。

【技术特征摘要】
2015.03.23 JP 2015-0597211.一种机器人控制装置，其特征在于，具备：接触检测部，其判断机器人是否与机器人以外的物体接触；以及动作方向监视部，其检测机器人与上述物体接触之后机器人动作方向，并监视机器人动作，预先决定机器人与上述物体接触之后机器人动作方向的允许范围，在机器人与上述物体接触之后，动作方向监视部许可允许范围内的机器人动作，禁止允许范围之外的机器人动作。2.根据权利要求1所述的机器人控制装置，其特征在于，上述机器人控制装置具备：切换开关，其能够切换以下模...

【专利技术属性】
技术研发人员：内藤康广，有田创一，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP