具有手拉功能的机器人系统技术方案

本发明专利技术公开一种具有手拉功能的机器人系统，利用模式指定机制，在教导模式或自动模式作业下，选择将致能装置为具有手拉功能或非手拉的功能，选择具有手拉功能时，致能装置同时具备致能及手拉机器人的功能，以方便手拉机器人作业。人作业。人作业。

【技术实现步骤摘要】
具有手拉功能的机器人系统


[0001]本专利技术涉及一种机器人系统，尤其是涉及机器人在人机协作下，让使用者安全执行手拉的机器人系统。

技术介绍

[0002]随着机器人的技术蓬勃发展，工厂利用机器人，虽可协助作业人员快速进行加工组装制造作业，提高工厂生产效率，但是机器人能否正常的运作，严重影响到作业人员的安全，因此各国订定严格的安全标准规范，以维护协作机器人的作业安全。
[0003]请参图3，现有技术为了教导机器人1作业，在机器人1的末端设置手拉按钮2，手拉按钮通常设计为按压运行(Hold to Run)，或为软件上的按键，手拉按钮2电性或通讯连接至机器人1控制器3。在示教器4设定机器人1处于教导模式时，当使用者按压手拉按钮2，信号通知控制器3，将机器人1从静止状态切入手拉模式(Hand Guiding)。现有技术的手拉模式有多种方式，例如通过机器人1各肘节5中致动器的编码器、马达电流传感器经计算与补偿，得知对各关节的施力或对末端的手拉施力，控制机器人1顺从手拉移动。利用手拉机器人1至点位记录位置、或手拉记录路径，教导机器人1作业。并于放开手拉按钮2时，使机器人1切出手拉模式回到静止状态。
[0004]前述现有技术机器人1的示教器4，为了符合安全标准规范ISO 10218
‑
1的要求，在教导模式下，装设致能装置(Enable Device)，以保护协作的使用者。致能装置6通常在示教器4，为三段式按钮(3Position Enabling Switch)，其结构设计有三个按压阶段，完全放开、中位、压紧，其中仅中位可致能机器人1进行教导行为，完全放开或压紧时，都将电性或通讯传达至控制器3，安全系统7启动中断教导行为，让机器人1停止运动，并通过「监控静止」(Stand Still Monitoring)监控机器人1在致动器仍有电时不轻举妄动，如监控发现机器人发生运动，安全系统7将切断机器人1致动器的电力，以保护使用者在教导过程中的安全。
[0005]然而，前述现有技术虽依安全标准规范在示教器设置致能装置6，与设在机器人1末端的手拉按钮2分开设置，必须同时按压，才能手拉移动机器人，亦即一手拿着示教器4，同时必须注意按压其上的致能装置6至中位，维持机器人1不在安全系统7中断的停止运动状态，而另一手却必需再按压设在机器人1末端的手拉按钮2，同时才能手拉移动机器人1，为了安全的限制下，手拉移动机器人1的操作极为不便。因此，机器人系统在协作的安全上，仍有问题亟待解决。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种具有手拉功能的机器人系统，通过利用模式指定机制，将致能装置设定为具有手拉功能的手拉致能装置，使手拉致能装置同时具备致能及手拉机器人的功能，以安全方便手拉机器人作业。
[0007]为了达到前述专利技术的目的，本专利技术具有手拉功能的机器人系统，包含具有多肘节
的机器人，一端为活动的末端，各肘节中设置致动器，控制器连接机器人，控制致动器，移动机器人的末端，致能装置连接至控制器，安全模块设于控制器内，与致能装置电性或通讯相连，依据致能装置开关状态，发出电性或通讯信号，使机器人进入安全状态或取消机器人安全状态，模式指定机制与控制器电性或通讯相连，选择将致能装置指定为手拉模式或非手拉模式，其中模式指定机制指定致能装置为手拉模式时，控制器让致能装置兼具致能装置及手拉机器人的功能，而指定致能装置为非手拉模式时，控制器维持致能装置在原功能状态。
[0008]本专利技术具有手拉功能的机器人系统，指定致能装置为手拉模式时，控制器让致能装置形成手拉致能装置，当按压致能装置处于开状态，安全模块取消机器人的安全状态，同时致能机器人手拉状态，而当致能装置处于关状态时，安全模块使机器人停机进入安全状态，同时停止致能机器人手拉状态。指定致能装置为非手拉模式时，当致能装置处于开状态，安全模块取消该机器人的安全状态，不致能机器人手拉状态，而当致能装置处于关状态时，安全模块使机器人停机进入安全状态。
[0009]本专利技术具有手拉功能的机器人系统，在机器人进入安全状态时，安全模块电性或通讯连接机器人各肘节的该位置传感器，接收该位置传感器的信号进行监视机器人的异常活动。安全模块至少包含以下一种安全状态类型，零类安全状态为断电停机功能，进入安全状态时，直接关断该致动器电力，一类安全状态为进阶断电停机功能，进入安全状态时，对该控制器下达减速命令后，经过固定时间机器人减速运动达成后，关断该致动器电源，二类安全状态为非断电停机功能，进入安全状态时，对该控制器下达减速命令后，经过固定时间机器人减速运动达成后，开启静止监控安全功能，持续监控位置传感器，当监控机器人产生运动，即关断致动器电源。
[0010]本专利技术具有手拉功能的机器人系统，控制器连接示教器及人机界面，该示教器用以编辑该机器人程序或操作控制机器人，人机界面用以显示编辑程序或作业程序或操控画面软件。致能装置设置在示教器，或内置于示教器、或设在机器人的末端、或使用者由控制器外接独立的致能装置。模式指定机制为该示教器上的旋钮或多阶按钮或多次按压轮流切换的实体按钮，或为人机界面的软件选项或虚拟按钮。
附图说明
[0011]图1为本专利技术教导机器人的安全系统的示意图；
[0012]图2为本专利技术安全系统的控制功能的示意图；
[0013]图3为现有技术手拉机器人的示意图。
[0014]符号说明
[0015]10
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系统
[0016]11
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机器人
[0017]12
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控制器
[0018]13
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示教器
[0019]14
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安全模块
[0020]15
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人机界面
[0021]16
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致能装置
[0022]17
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模式指定机制
[0023]18
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肘节
[0024]19
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基座
[0025]20
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末端
[0026]21
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位置传感器
具体实施方式
[0027]有关本专利技术为达成上述目的，所采用的技术手段及其功效，现举优选实施例，并配合附图加以说明如下。
[0028]机器人为了符合安全标准规范ISO 10218
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1的要求，具备以下几种运行模式(Operation Mode)：自动模式(Auto Mode)、手动(或称教导)模式(Manual Mode)，教导模式又分为手动低速模式(Manual Reduced Mode)及手动高速模式(Manual High Speed Mode)，其中自动模式定义为机器人自动运行程序，用于生产自动化作业，使用者为产线作业员本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有手拉功能的机器人系统，包含:机器人，具有多肘节，一端为活动的末端，该各肘节中设置致动器；控制器，连接该机器人，控制该致动器，移动该机器人的末端；致能装置，连接至该控制器；安全模块，设于该控制器内，与该致能装置最终电性或通讯相连，依据该致能装置开关状态，发出电性或通讯信号，使该机器人进入安全状态或取消该机器人安全状态；模式指定机制，与该控制器电性或通讯相连，选择将该致能装置指定为手拉模式或非手拉模式；其中，该模式指定机制指定该致能装置为手拉模式时，该控制器让该致能装置兼具致能装置及手拉机器人的功能，而指定该致能装置为非手拉模式时，该控制器维持该致能装置在原功能状态。2.如权利要求1所述的具有手拉功能的机器人系统，其中该致能装置指定为手拉模式时，该控制器让该致能装置形成手拉致能装置。3.如权利要求2所述的具有手拉功能的机器人系统，其中该致能装置指定为手拉模式时，当按压该致能装置处于开状态，该安全模块取消该机器人的安全状态，同时致能该机器人手拉状态，而当该致能装置处于关状态时，该安全模块使该机器人停机进入安全状态，同时停止致能机器人手拉状态。4.如权利要求1所述的具有手拉功能的机器人系统，其中该致能装置指定为非手拉模式时，当该致能装置处于开状态，该安全模块取消该机器人的安全状态，不致能该机器人手拉状态，而当该致能装置处于关状态时，该安全模块使该机器人停机进入安全状态。5.如权利要求1所述的具有手拉...

【专利技术属性】
技术研发人员：王培睿，
申请(专利权)人：达明机器人股份有限公司，
类型：发明
国别省市：