包含机器人和机床的加工系统中的机器人控制系统技术方案

技术编号:4013867 阅读:202 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
在现有的机器人控制系统中,当在机器人正在动作中操作机床控制器时,为了安全需要停止机器人的动作。与此相对,在本申请发明专利技术的包含机器人和机床的加工系统中的机器人控制系统,机器人控制器通过通信网络与机床控制器连接,能够在可手持移动的示教操作板的显示部中显示经由通信网络从机床控制器取得的与机床有关的信息。因此,即使在机器人和机床被安全栅包围时,操作者也可以使用可手持移动的示教操作板在安全栅外确认机床的信息,所以能够降低为了确认机床的状态或设定等操作者侵入安全栅的必要性。并且,操作者可以在不必侵入安全栅内的情况下,确认机床的状态或设定等,所以可以降低停止机器人的必要性,可以提高作业效率或生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及包含机器人和机床的加工系统中的机器人控制系统
技术介绍
在使用机床的加工中,为了提高机床的运转率,希望使机床24小时连续运转。为 此需要操作者长时间进行向机床供给待加工工件的作业(即,装载作业)以及取出加工完 的工件的作业(即,卸载作业)。但是,在使用机床的加工现场,由于加工时使用的切削液的 飞沫或加工产生的切削粉漂浮,环境差。此外,在供给以及取出工件时,通过人工搬运或者 使用起重机搬运重量大的工件,这是对操作者的身体带有危险的危险的作业。因此,代替使 操作者长期从事装载以及卸载作业,往往使用产业机器人(以下简称为机器人)来进行装 载以及卸载作业。用于加工的机床或机器人由控制装置控制。车床或多工序自动数字控制机床这样 的一般机床的控制装置被称为机床控制器或CNC装置,将机器人的控制装置称为机器人控 制器。在为为了特定用途而设计的专用机床时,有时将PLC (可编程序控制器)作为控制装 置。这些控制装置一般具备用于操作者进行机床的操作或机器人的示教的显示器和操作 板。在机床的控制装置中,为了作业者可以通过目视确认加工状况,有时将显示器以及操作 板固定设置在机床的前方的位置。另一方面,在机器人控制装置中,有时作为显示器以及操 作板设计了操作者可以手持移动的示教操作板。此外,即使在为机床以及机器人的任何一 个的控制装置时,有时把通过设置在控制装置中的显示器或操作板进行的显示或操作的对 象限定为由该控制装置控制的机床或机器人。在考虑与机器人组合起来使用的机床中,已知有在围绕加工作业区域的墙壁上设 置有用于操作者进入到墙壁内部的安全门和用于机器人进入到墙壁内部进行装载以及卸 载作业的另外的安全门。例如,在特开第3379115号公报(JP-B-3379115)中记载了专门地 设置了用于操作者进行作业的安全门和用于搬运机器人将工件搬入搬出的侧面门的机床。为了通过机器人进行装载以及卸载作业,在采用JP-B-3379115中公开的结构时, 要求预先设置机床或者对既有的机床实施改造,以便专门地设置用于操作者的安全门和用 于机器人将工件搬入搬出的安全门。即使在组合使用机器人和机床的情况下,希望可以直 接使用以人力进行装载以及卸载作业为前提设计的既有的机床。此时,对于机床内部进行 工件供给以及取出的机器人和在机床内部进行作业的操作者兼用一个安全门。在组合使用机器人和机床时,为了防止动作中的机器人与机床的操作者产生干 扰,希望以包围机器人的动作范围的方式来设置安全栅。此外,机床的操作者因为在设置有 机床控制器的显示器以及操作板的场所进行机床的操作,所以希望通过安全栅将显示器以 及操作板的设置场所与机器人的动作范围进行隔离。但是,因为在安全门的附近设置机床控制器的显示器以及操作板以便操作者可以 目视机床内部的状态,所以难以通过安全栅将显示器以及操作板的设置场所与机器人的动 作范围进行隔离。因此,通过安全栅包围机器人的动作范围以及整个机床,在机器人正在动作时,有时操作者无法进入安全栅中。此时,为了在机器人正在动作时确认机床的状态,或 者为了变更机床的设定,在暂时停止机器人后打开安全栅,操作者操作安全栅内的机床控 制器的操作板。此外,为了在打开安全栅操作者操作安全栅内的机床的控制器的操作板的 期间机器人不进行动作,设置安全塞,以便在操作者位于安全栅内的期间无法关闭安全栅, 并且,通过操作安全电路的互锁,在安全栅打开的期间机器人不进行动作。为了在机器人正在动作时进行使用机床控制器的显示器以及操作板的作业,在使 机器人停止后,打开安全栅,操作者进入安全栅内进行作业,作业效率降低。此外,在1台机 器人对多个机床进行装载以及卸载作业时,为了操作1台机床控制器的操作板,当停止机 器人打开安全栅时,还停止针对由其他的机床控制器控制的机床的装载以及卸载作业。因 此,当频繁地进行安全栅的开闭时,机床的生产效率降低。作为操作者使用机床控制器的操作板进行的作业,例如,具有测定加工后的工件 的加工精度,根据测定结果,变更机床的参数设定的作业。在将工具更换为新工具后,或者 在改变待加工工件的批次后,或者在改变工件然后更换了工序后,或者在长时间停止后再 次开始加工时,或者在每次预定次数的加工作业结束时,进行这样的作业。操作者测定加工 完成后的工件的加工精度,在加工精度没有达到允许值时,关于在机床控制器中设定的工 具长度、工具直径以及工件的加工位置,手动输入修正数据,以期提高加工精度。此外,还有 时根据加工后的工件的加工品质的目视检查的结果,提高或者降低主轴的旋转速度或工具 的进给速度,来进行提高加工品质的作业。在这样的作业中,为了操作安全栅内的机床控制 器的操作板,如上所述,暂时停止机器人,在打开安全栅操作机床控制器的操作板后,再次 开始机床以及机器人的动作,所以生产效率降低。作为操作者使用机床控制器的操作板进行的另外的作业,存在机床由于轻度的原 因而停止时的恢复作业。在机床控制器的显示器远离安全栅操作者无法从安全栅外目视确 认时,难以确认是否在机床中产生了不良或者发出警报,或者难以确认机床是否在正确地 动作。当在机床中发生了警报时,首先,通过后退动作使工具后退到不干扰工件的安全的位 置上,然后确认警报的内容,在进行了消除警报的原因所需要的应对措施之后,通过恢复动 作使工具恢复到加工位置,然后再次开始加工。但是,如果由于轻微的原因而导致机床停止 时,有时仅仅复位警报再次开始加工即可。在每次产生机床的停止时,不管机床停止的原 因,为了确认警报的原因以及进行后退动作和恢复动作,在暂时停止机器人,打开安全栅, 操作机床控制器的操作板后,再次开始机床以及机器人的动作,这会使作业效率变差。此 外,由于机器人的动作的再次作业中的作业错误等而产生新的故障,本来只是由于轻微的 原因导致机床停止动作,而有可能导致在恢复上花费大量时间的整个系统停止动作。作为希望操作者使用机床控制器的操作板进行的另外的作业,存在机床的加工状 况的确认作业。这是确认对加工程序执行了几个循环,或者确认整个加工程序完成了何种 比例这样的当前加工状况的作业。通过该确认作业,可以掌握剩余的所需要的加工时间,开 始下一加工的设置作业。但是,由于该确认作业,当打开安全栅停止机器人时,作业效率降 低。
技术实现思路
作为本专利技术的一个方式,是一种包含机器人和机床的加工系统中的机器人控制系统,提供一种可以降低为了与机床相关联的作业而使机器人的动作停止的必要性,可以提 高作业效率的机器人控制系统。根据本专利技术的一方式,机器人控制系统具有控制机器人的机器人控制器、与机器 人控制器连接的可手持移动的示教操作板、以及在控制机床的机床控制器上连接机器人控 制器的通信网络,示教操作板具有显示与机器人以及机床有关的信息的显示部,机器人控 制器具有经由通信网络从机床控制器取得与机床有关的信息,按照被赋予的画面程序在示 教操作板的显示部上显示机床用画面,并在示教操作板的显示部的机床用画面上显示取得 的与机床有关的信息的处理部。在上述机器人控制系统中,通过通信网络连接有机器人控制器和机床控制器,可 以在能够手持移动的示教操作板的显示部中显示经由通信网络从机床控制器取得的与机 床有关的信息。因此,即使在机器人以及机本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种机器人控制系统,其用于包含机器人以及机床的加工系统,其特征在于,具有:控制机器人(12)的机器人控制器(18);与所述机器人控制器连接的可手持移动的示教操作板(46);以及将所述机器人控制器连接到控制机床(14、16)的机床控制器(20、22)的通信网络(42),所述示教操作板具有显示部(46a),所述显示部显示与所述机器人以及所述机床有关的信息,所述机器人控制器具有处理部(48),所述处理部经由所述通信网络从所述机床控制器取得与所述机床有关的信息,按照被赋予的画面程序在所述示教操作板的所述显示部上显示机床用画面,并在所述示教操作板的所述显示部的所述机床用画面上显示所取得的与所述机床有关的所述信息。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:西浩次加藤哲朗
申请(专利权)人:发那科株式会社
类型:发明
国别省市:JP

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1