專利名稱:產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人及其緊急停止控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具有在緊急時(shí)切斷動(dòng)力的緊急停止功能的產(chǎn)來用機(jī)器人及其緊急停止控制方法。
背景技術(shù):
具有像機(jī)器人那樣的機(jī)械動(dòng)作的裝置,通常必須有緊急時(shí)切斷動(dòng)力的緊急停止功能。
圖7和圖8為已有產(chǎn)來用機(jī)器人的框圖。圖8為圖7中部分詳細(xì)圖。
圖中,12b為機(jī)器人控制裝置,2為控制對(duì)象的機(jī)構(gòu)部分,例如,它可以是機(jī)器人主體。該機(jī)器人主體2有未圖示的機(jī)器人手臂、制動(dòng)器等。30c為示教裝置,3c為設(shè)于示教裝置30c中的緊急停止開關(guān),3d為設(shè)于示教裝置30c中未圖示的由一定數(shù)量開關(guān)所構(gòu)成的示教開關(guān)群。緊急停止開關(guān)3c為交替動(dòng)作式的按鈕開頭,3c1為該緊急停止開關(guān)3c的接點(diǎn)。即,每按緊急停止開關(guān)3c,其接點(diǎn)3c1的開關(guān)狀態(tài)就反轉(zhuǎn)。該接點(diǎn)3c1用于停止等目的,只要操作者不按壓是緊急停止開關(guān)3c,它通常處于閉合狀態(tài)。
4a為緊急停止接受電路,5是驅(qū)動(dòng)控制部例如是動(dòng)力傳動(dòng)控制部。它通過存貯于內(nèi)部的程序驅(qū)動(dòng)控制機(jī)器人主體2制動(dòng)器及機(jī)器人手臂,同時(shí)根據(jù)來自緊急停止接受電路4a的緊急停止信號(hào)停止上述機(jī)器人手臂等動(dòng)作。這些制動(dòng)器及機(jī)器人手臂等設(shè)于機(jī)器人主體2中。8為緊急停止消除專用連接器。機(jī)器人控制裝置12b由動(dòng)力傳動(dòng)控制部5與及緊急停止接受電路4a構(gòu)成。
200為具有開關(guān)200a~200n的緊急停止開關(guān)群。開關(guān)200a~200n與緊急停止開關(guān)3c相同均為交替動(dòng)作式的開關(guān),它們不可脫卸地分別安裝于裝置的各位置上以便操作者無論在何處都能對(duì)其進(jìn)行操作。又,開關(guān)200a~200n的接點(diǎn)串聯(lián)連接,各接點(diǎn)用于緊急停止等目的,只要操作者不按壓通常處于閉合狀態(tài)。
如圖8所示,緊急停止接受電路4a有繼電器4a1。然而,經(jīng)機(jī)器人控制裝置12b的插座12b1接上示教裝置30c時(shí),緊急停止開關(guān)3c閉合狀態(tài)的接點(diǎn)3c1、與串接的開關(guān)200a~200n、繼電路器4a1的勵(lì)磁線圈串聯(lián)連接,并在該串聯(lián)的支路兩端加上一定的直流電。若繼電器4a1為非勵(lì)磁狀態(tài),則繼電器4a1的接點(diǎn)4a11處于斷開狀態(tài),阻止驅(qū)動(dòng)機(jī)器人手臂等,從而構(gòu)成緊急停止?fàn)顟B(tài)。又,為了便于說明,在圖8中的動(dòng)力傳動(dòng)控制部5中畫出了接點(diǎn)4a11。
當(dāng)示教裝置30c經(jīng)插座12b1接于機(jī)器人控制裝置12b時(shí),則從開關(guān)群3d的各開關(guān)引出的信號(hào)線接于動(dòng)力傳動(dòng)控制部5。
下面說明開關(guān)200a~200n的接點(diǎn)均處于閉合狀態(tài)的動(dòng)作。
在示教裝置30c經(jīng)插座12b1接于機(jī)器人控制裝置12b的狀態(tài)下,若緊急停止開關(guān)3c的接點(diǎn)3c1為閉合狀態(tài),則因繼電器4a1一直處于勵(lì)磁狀態(tài),所以接點(diǎn)4a11為閉合狀態(tài),動(dòng)力傳動(dòng)部5工作于正常狀態(tài)。又,若按壓緊急停止開關(guān)3c使接點(diǎn)3c1處于斷開狀態(tài),則繼電器4a1的勵(lì)磁被解除,動(dòng)力傳動(dòng)部5處于緊急停止?fàn)顟B(tài)。
即,機(jī)器人控制裝置12b內(nèi)部的緊急停止接受電路4a檢測(cè)設(shè)于示教裝置30c中的緊急停止開關(guān)3c的接點(diǎn)3c1的狀態(tài),若接點(diǎn)3c1為斷開狀態(tài),則切斷機(jī)器人手臂等的動(dòng)力,使制動(dòng)器動(dòng)作,成為緊急停止?fàn)顟B(tài)。
上述動(dòng)作是通過操作緊急停止開關(guān)3c進(jìn)行的,但在按壓任一開關(guān)200a~200c的情況下,也能解除緊急異常停止接受電路4a的繼電器4a1的勵(lì)磁,從而使繼電器4a1的接點(diǎn)4a11變成斷開狀態(tài)從而進(jìn)入緊急停止?fàn)顟B(tài)。
通常,機(jī)器人的示教裝置的使用方法是在作業(yè)上有必要時(shí)接于機(jī)器人控制裝置,不必要時(shí)取下來。
這樣,當(dāng)取下示教裝置30c而要機(jī)器人控制裝置12b動(dòng)作時(shí),則連接該示教裝置30c的插座12b1接入緊急停止消除專用連接器8。
這樣做的理由是,因?yàn)槿舨谎b接該緊急停止消除專用連接器8,且示教裝置30c又處于取下狀態(tài),則緊急停止接受電路4a判斷為緊急停止開關(guān)3c被壓下,從而使機(jī)器人處于緊急停止?fàn)顟B(tài)。
又,在圖7及圖8中所示已有技術(shù)例中,示教裝置30c取下后,至緊急停止消除專用連接器8接上為止期間,處于與開關(guān)3c被壓下情況相同的狀態(tài),存在使機(jī)器人為緊急停止?fàn)顟B(tài)的問題。
而且,一旦處于緊急停止?fàn)顟B(tài),機(jī)器人,包括其周邊裝置就會(huì)進(jìn)行緊急停止?fàn)顟B(tài)下的各種動(dòng)作,必須借助手動(dòng)操作使其復(fù)位。
圖9和
圖10是為解決上述問題的已有技術(shù)的組成例子。圖10為圖9中部分詳細(xì)圖。
上述已有技術(shù)例是將緊急停止消除開關(guān)設(shè)于機(jī)器人控制裝置中,而不必構(gòu)成如圖7及圖8所示已有技術(shù)例中所必須的緊急停止消除專用連接器8。
圖中,12a為機(jī)器人控制裝置,6a緊急停止消除開關(guān)。緊急停止消除開關(guān)6a為具有接點(diǎn)6a1的乒乓動(dòng)作形式的開關(guān)。且該緊急停止消除開關(guān)6a用于消除緊急停止?fàn)顟B(tài)等目的,只要操作者不對(duì)其進(jìn)行切換操作,則接點(diǎn)6a1倒向斷開狀態(tài)側(cè)。
又,如圖10所示,當(dāng)示教裝置30c接于機(jī)器人控制裝置12a上時(shí),則緊急停止消除開關(guān)6a的接點(diǎn)6a1和示教裝置30c的緊急停止開關(guān)3c的接點(diǎn)3c1成為并聯(lián)連接狀態(tài)。而且,該并聯(lián)連接的并聯(lián)支路與開關(guān)群200串聯(lián)連接、并在該串聯(lián)體兩端施加預(yù)定的電壓。開關(guān)群200的動(dòng)作與圖7及圖8所示已有技術(shù)例的情況相同。
即,上述已有技術(shù)例是通過將緊急停止消除開關(guān)6a設(shè)于機(jī)器人控制裝置12a內(nèi),并在示教裝置30c取下之前使該緊急停止消除開關(guān)6a投入,使接點(diǎn)6a1成為閉合狀態(tài),來解決上述問題的。
已有的產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人以及它的緊急停止控制方法如上構(gòu)成,如圖7、圖8所示,當(dāng)要取下示教裝置30c那樣的具有緊急停止開關(guān)3c的裝置時(shí),存在必須安裝緊急停止消除用的專用連接器8來替換的麻煩。
而在圖9、圖10所示已有技術(shù)裝置中,若誤將緊急停止消除開關(guān)6a投入使接點(diǎn)6a1始終處于閉合狀態(tài),此時(shí)當(dāng)將示教裝置30c那樣的具有緊急停止開關(guān)的裝置接入并使其工作時(shí),則存在喪失緊急停止開關(guān)3c原有的緊急停止功能等問題。
還有,在這種情況下,裝卸像示教裝置3c那樣的具有緊急停止開關(guān)的裝置時(shí),會(huì)出現(xiàn)緊急停止?fàn)顟B(tài)等問題。
本發(fā)明用于解決上述問題,其目的在于提供一種不需要緊急停止消除用專用連接器的產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人及其緊急停止控制方法,它能防止因緊急停止開關(guān)原有的緊急停止功能不作用而給運(yùn)行帶來的危險(xiǎn)性。
本發(fā)明再一目的是提供一種裝卸像示教裝置那樣的具有緊急停止開關(guān)的裝置時(shí)不會(huì)形成緊急停止?fàn)顟B(tài)的產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人及其緊急停止控制方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人備有具有機(jī)器人手臂等的機(jī)構(gòu)部;根據(jù)預(yù)定程序等驅(qū)動(dòng)控制機(jī)器人手臂、同時(shí)借助預(yù)定的緊急停止信號(hào)強(qiáng)制停止機(jī)器人手臂等動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)控制部;具有為將機(jī)器人手臂等的位置示教給驅(qū)動(dòng)控制部而設(shè)的開關(guān)及緊急停止開關(guān)、同時(shí)借助于安裝的固定插座電氣連接于驅(qū)動(dòng)控制部的示教裝置;緊急停止消除開關(guān);和按預(yù)定條件操作緊急停止開關(guān)時(shí)輸出緊急停止信號(hào)、并在示教裝置沒有接在預(yù)定插座而且不投入緊急停止消除開關(guān)的狀態(tài)下及示教裝置接于預(yù)定插座而且投入緊急停止消除開關(guān)的狀態(tài)下輸出緊急停止信號(hào)的緊急停止控制部。
而且,插座插腳內(nèi)一對(duì)插腳在示教裝置側(cè)短路,通過該對(duì)插腳的信號(hào)線來檢測(cè)是否連接著上述示教裝置。
若在接上示教裝置而且投入緊急停止消除開關(guān)的狀態(tài)下,經(jīng)過預(yù)定時(shí)間后,開始由緊急停止控制部輸出緊急停止信號(hào)。
本發(fā)明的產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人的緊急停止控制方法是這樣的,即一旦緊急停止開關(guān)按預(yù)定條件動(dòng)作則強(qiáng)制停止機(jī)器人手臂等的動(dòng)作,同時(shí),在具有示教機(jī)器人手臂等位置的開關(guān)及緊急停止開關(guān)的示教裝置沒有接在預(yù)定插座且緊急停止消除開關(guān)未投入的狀態(tài)下,以及示教裝置接于預(yù)定插座且緊急停止消除開關(guān)投入的狀態(tài)下,由緊急停止控制部進(jìn)行控制強(qiáng)制停止機(jī)器人手臂等的動(dòng)作。
又,在示教裝置接入且緊急停止消除開關(guān)投入狀態(tài)下,該狀態(tài)持續(xù)預(yù)定時(shí)間后,緊急停止控制部才開始動(dòng)作強(qiáng)制停止機(jī)器人手臂等的動(dòng)作。
本發(fā)明的產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人中的緊急停止控制部,在緊急停止開關(guān)按預(yù)定條件工作時(shí),輸出緊急停止信號(hào),同時(shí),對(duì)于具有將機(jī)器人臂等的位置示教于驅(qū)動(dòng)控制部的開關(guān)及異常停止開關(guān)、并借助于連接插座電氣連接于驅(qū)動(dòng)控制部的示教裝置,當(dāng)它未與預(yù)定插座相連且緊急停止消除開關(guān)也未投入時(shí),以及,當(dāng)該示教裝置連接于預(yù)定插座且緊急停止消除開關(guān)投入時(shí),輸出緊急停止信號(hào)。
又,插座插腳中一對(duì)插腳在示教裝置一側(cè)短接,通過該對(duì)插腳引出的信號(hào)線檢測(cè)上述示教裝置是否被連接。
當(dāng)示教裝置被連接且緊急停止消除開關(guān)投入時(shí),經(jīng)過預(yù)定時(shí)間后,緊急停止控制部才開始輸出緊急停止信號(hào)。
又,本發(fā)明的產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人的緊急停止控制方法,是在緊急停止開關(guān)按預(yù)定條件工作時(shí)強(qiáng)制停止機(jī)器人手臂等的動(dòng)作,同時(shí),當(dāng)具有指示機(jī)器人手臂等的位置的開關(guān)及緊急停止開關(guān)的示教裝置未接于預(yù)定插座且緊急停止消除開關(guān)處于未投入狀態(tài)時(shí),及當(dāng)示教裝置接于預(yù)定插座且緊急停止消除開關(guān)處于投入狀態(tài)時(shí),則緊急停止控制部進(jìn)行控制強(qiáng)制停止機(jī)器人臂等的動(dòng)作。
又,對(duì)于示教裝置被接入且緊急停止消除開關(guān)處于投入狀態(tài),該狀態(tài)持續(xù)一預(yù)定時(shí)間后,緊急停止控制部才開始動(dòng)作強(qiáng)制停止機(jī)器人臂等的動(dòng)作。
下面結(jié)合附圖所示實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明。
圖面概述圖1表示本發(fā)明實(shí)施例1、2及3中的產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人的簡(jiǎn)略結(jié)構(gòu)的方框圖;圖2表示本發(fā)明第1實(shí)施例圖1中部分詳細(xì)方框圖;圖3表示本發(fā)明第2實(shí)施例圖1中部分詳細(xì)方框圖;圖4表示本發(fā)明第3實(shí)施例圖1中部分詳細(xì)方框圖;圖5表示本發(fā)明第5實(shí)施例動(dòng)作流程圖;圖6表示本發(fā)明第6實(shí)施例動(dòng)作流程圖;圖7表示使用緊急停止專用連接器的已有技術(shù)的產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人的簡(jiǎn)略結(jié)構(gòu)的方框圖;圖8為圖7的部分詳細(xì)方框圖;圖9為使用緊急停止消除開關(guān)的其它已有產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人的簡(jiǎn)略結(jié)構(gòu)的方框圖;圖10為圖9中部分詳細(xì)方框圖。
圖中,2為作為控制對(duì)象的機(jī)器人主體,3a為示教裝置的緊急停止開關(guān),3b為示教裝置的緊急停止開關(guān),3c為示教裝置的緊急停止開關(guān),4a為緊急停止接收電路,5為驅(qū)動(dòng)控制部,6a為緊急停止消除開關(guān),7a為緊急停止監(jiān)測(cè)電路,7b為緊急停止監(jiān)測(cè)電路,8b為緊急停止消除專用連接器,11a、11b、12a、12b為機(jī)器人控制裝置,16a為緊急停止消除開關(guān),21a、21b為緊急停止控制部,30a、30b、30c為示教裝置。
本發(fā)明的最佳實(shí)施方式實(shí)施例1圖1、圖2為本發(fā)明實(shí)施例1的產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人的結(jié)構(gòu)方框圖。圖2為圖1中部分詳細(xì)圖。
在圖1和圖2中,30a為示教裝置,3a為設(shè)于示教裝置30a中的緊急停止開關(guān)。該緊急停止開關(guān)3a為交替動(dòng)作式的按鈕開關(guān),具有接點(diǎn)3c1和3a1。即,每按一次緊急停止開關(guān)3a,接點(diǎn)3c1及接點(diǎn)3a1的開閉狀態(tài)反轉(zhuǎn)。且,操作者因緊急停止等目的,只要不按壓緊急停止開關(guān)3a,接點(diǎn)3c1和3a1處于閉合狀態(tài)。
16a為乒乓動(dòng)作形式的緊急停止消除開關(guān),該緊急停止消除開關(guān)16a具有接點(diǎn)6a1和16a1。且,只要操作者因構(gòu)成緊急停止消除狀態(tài)等目的而不進(jìn)行切換操作,則緊急停止開關(guān)6a倒向接點(diǎn)6a1和16a1斷開狀態(tài)一側(cè)。另外,7a為緊急停止監(jiān)測(cè)電路,105為緊急停止判斷電路。而緊急停止接收電路4a及緊急停止開關(guān)群200與圖10所示已有技術(shù)例相同。動(dòng)力傳動(dòng)控制部5除了接點(diǎn)4a11改成其它接點(diǎn)外,與圖10所示已有例相同。
示教裝置30a通過插座11a1接于機(jī)器人控制裝置21a上而處于連接狀態(tài),此時(shí)設(shè)于緊急停止監(jiān)測(cè)電路7a中的繼電器7a1的勵(lì)磁線圈與緊急停止開關(guān)3a的接點(diǎn)3a1及緊急停止消除開關(guān)16a的接點(diǎn)16a1呈串聯(lián)連接狀態(tài),同時(shí),該串聯(lián)體兩端加有預(yù)定的電力。
此時(shí),緊急停止開關(guān)3a的接點(diǎn)3c1及緊急停止消除開關(guān)16a的接點(diǎn)并聯(lián)連接,進(jìn)而該并聯(lián)體、緊急停止接收電路4a的繼電器4a1的勵(lì)磁線圈、和開關(guān)200a~200n呈串聯(lián)連接狀態(tài),同時(shí)在該串聯(lián)體的兩端加有預(yù)定電壓。
緊急停止判斷電路105設(shè)有繼電器10b,該繼電器106的勵(lì)磁線圈、緊急停止接收電路4a的繼電器4a1的常開接點(diǎn)4a11、和緊急停止監(jiān)測(cè)電路7a的繼電器7a1的常閉接點(diǎn)7a11串聯(lián)連接,該串聯(lián)體的兩端加有預(yù)定的電壓。
而后,一旦繼電器106為非勵(lì)磁狀態(tài),則繼電器106的常開接點(diǎn)106a變成開路狀態(tài),該接點(diǎn)106a切斷機(jī)器人主體2的機(jī)器人手臂等的動(dòng)力,并加上制動(dòng)進(jìn)行緊急停止動(dòng)作等。
即,一旦緊急停止接收電路4a內(nèi)的繼電器4a1構(gòu)成非勵(lì)磁狀態(tài),或緊急停止監(jiān)測(cè)電路7a內(nèi)的繼電器7a1成為勵(lì)磁狀態(tài),則切斷作為控制對(duì)象的機(jī)器人主體2的動(dòng)力,同時(shí),由制動(dòng)器等進(jìn)行緊急停止動(dòng)作。而當(dāng)機(jī)器人處于可運(yùn)行的狀態(tài),繼電器4a1呈勵(lì)磁狀態(tài),繼電器7a1為非勵(lì)磁狀態(tài)。
為便于說明,圖中接點(diǎn)106a將在動(dòng)力傳動(dòng)控制部5中進(jìn)行描述。而且若將從緊急停止控制部21a加到動(dòng)力傳動(dòng)控制部5上切斷機(jī)器人手臂等的動(dòng)力、使制動(dòng)器進(jìn)行緊急停止等動(dòng)作的指令信號(hào)稱為緊急停止信號(hào),則該緊急停止信號(hào)經(jīng)繼電器106的接點(diǎn)106a送出。
該實(shí)施例1,示教裝置30a處于接于機(jī)器人控制裝置上的狀態(tài),緊急停止消除開關(guān)16a處于未投入狀態(tài),即接點(diǎn)6a1及16a1處于斷開狀態(tài)時(shí)機(jī)器人可運(yùn)行。示教裝置30a處于未接于機(jī)器人控制裝置狀態(tài),緊急停止消除開關(guān)16a處于投入狀態(tài),即接點(diǎn)6a1及16a1處于閉狀態(tài)時(shí)機(jī)器人可運(yùn)行。
下面,說明示教裝置30a接于機(jī)器人控制裝置、緊急停止消除開關(guān)16a未投入的通常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)(即,接點(diǎn)6a1及16a1為斷開狀態(tài)時(shí)),按壓示教裝置30a的緊急停止開關(guān)3a,進(jìn)行緊急停止的動(dòng)作。
若按壓示教裝置30a的緊急停止開關(guān)3a使接點(diǎn)3a1及3c1成為斷開狀態(tài),則會(huì)因緊急停止接收電路4a的繼電器4a1處于非勵(lì)磁狀態(tài)而使接點(diǎn)4a11成為斷開狀態(tài),從而動(dòng)力傳動(dòng)控制部5切斷機(jī)器人手臂的驅(qū)動(dòng)電力,同時(shí)加上制動(dòng)等。
此時(shí),緊急停止消除開關(guān)6a的接點(diǎn)16a1為斷開狀態(tài),所以緊急停止監(jiān)測(cè)電路7a的繼電器7a1與示教裝置30a的緊急停止開關(guān)3a的操作無關(guān)仍保持非勵(lì)磁狀態(tài)。
下面說明誤將緊急停止消除開關(guān)16a投入,即接點(diǎn)6a1及16a1仍為閉合狀態(tài),而示教裝置30a經(jīng)插座11a1接于機(jī)器人控制裝置11a時(shí)的情況。
此時(shí),緊急停止監(jiān)測(cè)電路7a的繼電器7a1經(jīng)接點(diǎn)3a1及16a1構(gòu)成勵(lì)磁狀態(tài),所以接點(diǎn)7a11成為斷開狀態(tài),動(dòng)力傳動(dòng)控制部切斷機(jī)器人手臂的驅(qū)動(dòng)電力,同時(shí)執(zhí)行制動(dòng)等的動(dòng)作。即,進(jìn)行這種誤操作時(shí),使機(jī)器人處于緊急停止?fàn)顟B(tài),在誤操作狀態(tài)下的機(jī)器人不能運(yùn)轉(zhuǎn)。
另外,示教裝置30a處于連接于機(jī)器人控制裝置的狀態(tài),而緊急停止消除開關(guān)16a投入時(shí),同樣構(gòu)成緊急停止?fàn)顟B(tài)。
緊急停止開關(guān)群200的動(dòng)作與已有例的相同。
而由緊急停止接收電路4a、緊急停止監(jiān)測(cè)電路7a及緊急停止判斷電路105構(gòu)成的部分稱之謂緊急停止控制部21a。
按照本實(shí)施例,取S表示示教裝置30a裝接于插座11a1的情況;SINV表示不裝接的情況。取C表示緊急停止消除開關(guān)16a投入時(shí)的情況;CINV為不投入的情況。T表示緊急停止開關(guān)3a被操作強(qiáng)制停止機(jī)器人臂等的動(dòng)作的情況;TINV表示開關(guān)3a未被操作的情況。且“·”表示邏輯積,“+”表示邏輯和的算符。若邏輯式(SINV·C+S·CINV·TINV)為真,則緊急停止控制部21a阻止機(jī)器人手臂等動(dòng)作強(qiáng)制性停止;邏輯式(S·C·TINV+S·CINV·T+SINV·CINV)為真,則強(qiáng)制停止機(jī)器人臂等的動(dòng)作。
實(shí)施例2
圖1、圖3為本發(fā)明實(shí)施例2的產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人的結(jié)構(gòu)方框圖。圖3為圖2中的部分詳細(xì)圖。
如圖3所示,該實(shí)施例2中,具有實(shí)施例1的緊急停止監(jiān)測(cè)電路7a的接點(diǎn)7a11的繼電器7a1變換為具有接點(diǎn)7b11的延遲動(dòng)作型的繼電器7b1,隨之,實(shí)施例1的緊急停止判斷電路105變換為具有接點(diǎn)4a11及7b11的緊急停止判斷電路105b,同時(shí),機(jī)器人控制裝置11a變換為機(jī)器人控制裝置11b,除此之外,其它部分與實(shí)施例1相同。
該實(shí)施列2與實(shí)施例1一樣,在示教裝置30a接于機(jī)器人控制裝置而緊急停止消除開關(guān)16a未投入狀態(tài)下,機(jī)器人可運(yùn)行;示教裝置30a未接于機(jī)器人控制裝置11b而緊急停止消除開關(guān)16a滿足投入條件時(shí),機(jī)器人也可運(yùn)行。
但是,在示教裝置30a接于機(jī)器人控制裝置的狀態(tài)中,即使緊急停止消除開關(guān)16a投入,接點(diǎn)6a1及16a1處于閉狀態(tài),只要這種狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間在延遲動(dòng)作型繼電器7b的動(dòng)作時(shí)間以內(nèi),則繼電器7b1的接點(diǎn)7b11的通斷狀態(tài)不會(huì)發(fā)生變化。因此,若在該動(dòng)作時(shí)間以內(nèi)將示教裝置30a從控制裝置11b取下,或緊急停止消除開關(guān)6a遮斷接點(diǎn)6a1及16a1回到斷開狀態(tài),則機(jī)器人不會(huì)構(gòu)成緊急停止?fàn)顟B(tài)。
在將示教裝置30a接于機(jī)器人控制裝置11b的情況下,若接上后立刻切換緊急停止消除開關(guān)16a使接點(diǎn)6a1及16a1成為斷開狀態(tài),則不會(huì)構(gòu)成緊急停止?fàn)顟B(tài)。
也即,在將示教裝置30a裝卸于控制裝置11b的情況下,即使會(huì)形成實(shí)施例1中的緊急停止?fàn)顟B(tài),但只要控制在短時(shí)間內(nèi)消除這種狀態(tài),機(jī)器人就不可能形成緊急停止?fàn)顟B(tài)。
緊急停止開關(guān)群200的動(dòng)作與已有例的相同。
而且,將由緊急停止接受電路4a、緊急停止監(jiān)測(cè)電路7b、及緊急停止判斷電路105構(gòu)成的部分稱作緊急停止控制部21b。
實(shí)施例3圖1、圖4為本發(fā)明實(shí)施例3的產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人的結(jié)構(gòu)方框圖。圖4為圖1該實(shí)施例3的部分詳細(xì)圖。
圖4中,3b為設(shè)于示教裝置30b中的緊急停止開關(guān)。
在該實(shí)施例3,示教裝置30a變?yōu)槭窘萄b置30b,這種改變使緊急停止開關(guān)3a改變?yōu)榫o急停止開關(guān)3b,其它部分與實(shí)施例2的相同。
緊急停止開關(guān)3b沒有實(shí)施例2的緊急停止開關(guān)3a中的接點(diǎn)3a1,與接于接點(diǎn)3a1的示教裝置30a側(cè)的插座11a1的一對(duì)插腳相對(duì)應(yīng)的示教裝置30b側(cè)的插座11a1的一對(duì)插腳,用導(dǎo)線短接。
按照該實(shí)施例3,在示教裝置30b未接于機(jī)器人控制裝置的狀態(tài)下,而且若緊急停止消除開關(guān)16a也未投入時(shí),則與實(shí)施例2相同,機(jī)器人處于緊急停止?fàn)顟B(tài)。
在示教裝置30b接于機(jī)器人控制裝置11b狀態(tài)下,一旦緊急停止消除開關(guān)16a投入狀態(tài)持續(xù)預(yù)定時(shí)間以上時(shí)(即,示教裝置30b接于機(jī)器人控制裝置,而接點(diǎn)6a1及16a1的閉合狀態(tài)持續(xù)預(yù)定值以上時(shí)),則機(jī)器人就轉(zhuǎn)換成緊急停止?fàn)顟B(tài)。
即,示教裝置30b處于接于機(jī)器人控制裝置的狀態(tài)時(shí),即使投入緊急停止消除開關(guān)16a使接點(diǎn)6a1及16a1為開狀態(tài),但只要在預(yù)定時(shí)間內(nèi)從機(jī)器人控制裝置11b上取下示教裝置30b,或切換緊急停止消除開關(guān)16a使接點(diǎn)6a1及16a1不回到開狀態(tài),則機(jī)器人不會(huì)構(gòu)成緊急停止?fàn)顟B(tài)。
同樣,在緊急停止消除開關(guān)16a處于投入狀態(tài)時(shí)(即,接點(diǎn)6a1及16a1為閉合狀態(tài)時(shí)),即使示教裝置30b接于機(jī)器人控制裝置,但只要在預(yù)定時(shí)間內(nèi)切換緊急停止消除開關(guān)16a使接點(diǎn)6a1及16a1成為斷開狀態(tài),或?qū)⑹窘萄b置30b從機(jī)器人控制裝置11b取下,則機(jī)器人不會(huì)轉(zhuǎn)換成緊急停止?fàn)顟B(tài)。
因此,與實(shí)施例2的情況相同,在將示教裝置30b裝卸于機(jī)器人控制裝置時(shí),能使機(jī)器人不處于異常停止?fàn)顟B(tài)。
該實(shí)施例3,與實(shí)施例1和2相同,通常示教裝置30b接在機(jī)器人控制裝置11b上時(shí),在緊急停止消除開關(guān)16a未投入狀態(tài)下,機(jī)器人能夠運(yùn)行;示教裝置30b未裝接在機(jī)器人控制裝置的狀態(tài)下,滿足緊急停止消除開關(guān)16a投入的條件,則機(jī)器人也能運(yùn)行。因此,能夠防止緊急停止消除開關(guān)6a處于入狀態(tài)下裝接示教裝置30b并持續(xù)運(yùn)行的誤操作。從而能提高機(jī)器人的安全性。
又,對(duì)于實(shí)施例1及2,在示教裝置裝接于機(jī)器人控制裝置的狀態(tài)下,投入緊急停止消除開關(guān)16a使接點(diǎn)6a1和16a1為閉合狀態(tài)時(shí),存在著按壓示教裝置的緊急停止開關(guān)3a、接點(diǎn)3a1及3c1成為斷開狀態(tài)從而解除緊急停止?fàn)顟B(tài)的問題。但是按照實(shí)施例3便能消除這一問題。即,根據(jù)實(shí)施例3,示教裝置30b在接上的狀態(tài)下投入緊急停止消除開關(guān)16a,接點(diǎn)6a1和16a1成為閉合狀態(tài)時(shí),不管示教裝置30b的緊急停止開關(guān)3b的接點(diǎn)3c1的開閉狀態(tài)如何均構(gòu)成緊急停止?fàn)顟B(tài)。
緊急停止開關(guān)群200的動(dòng)作與已有例相同。
按照該實(shí)施例,除了裝卸示教裝置以外,若邏輯式(SINV·C+S·CINV·TINV)為真,則緊急停止控制部21a阻止強(qiáng)制停止機(jī)器人手臂等的動(dòng)作,若邏輯式(S·C+S·GINV·T+SINV·CINV)為真,則強(qiáng)制停止機(jī)器人手臂等的動(dòng)作。
實(shí)施例4將示教裝置30b裝卸于機(jī)器人控制部11b上時(shí),雖存在機(jī)器人構(gòu)成緊急停止?fàn)顟B(tài)等問題,但在實(shí)施例3中也可用與實(shí)施例1相同的緊急停止監(jiān)測(cè)電路7a和緊急停止判斷電路105代替緊急停止監(jiān)測(cè)電路7b。
實(shí)施例5實(shí)施例1及實(shí)施例4中,緊急停止控制電路21a用硬件構(gòu)成,但用軟件也可實(shí)現(xiàn)相同的動(dòng)作。即,通過CPU(未圖示)執(zhí)行存貯于驅(qū)動(dòng)控制部5的系統(tǒng)存貯器(未圖示)中的系統(tǒng)程序也可實(shí)現(xiàn)。
圖5為根據(jù)緊急停止消除開關(guān)16a投入、未投入狀態(tài),及示教裝置30a、30b接于、未接于插座11a1狀態(tài),表示緊急停止動(dòng)作的流程圖。
示于該流程圖的動(dòng)作,從步驟S500開始每以微小時(shí)間間隔逐步執(zhí)行而構(gòu)成。
首先,在步驟S501判定緊急停止消除開關(guān)16a是否投入,若已投入,進(jìn)入S503,若未投入進(jìn)入步驟S502。緊急停止消除開關(guān)16a有兩個(gè)接點(diǎn),但在該實(shí)施例中有一個(gè)接點(diǎn)也可以。
步驟S502判斷是否裝接示教裝置30a,若裝接便進(jìn)入作為正常的步驟504,或未裝接則進(jìn)入作為緊急停止?fàn)顩r的步驟505。由來自示教裝置30a的接點(diǎn)3a1的信號(hào),來自示教裝置30b的2個(gè)短接的插腳信號(hào)來判斷示教裝置30a或30b是否裝接。
步驟S503中若示教裝置30a或30b未裝接,則進(jìn)入作為正常的步驟S504,若裝接則進(jìn)入作為緊急狀態(tài)的步驟S505。
如上所述通過軟件,若裝接著示教裝置30a或30b且投入緊急停止消除開關(guān)16a則成為緊急停止,同時(shí),若未裝接著示教裝置30a或30b且未投入緊急停止消除開關(guān)16a則也構(gòu)成緊急停止,其它情況下,根據(jù)緊急停止消除開關(guān)16a的投入、未投入狀態(tài),及示教裝置30a、30b裝接、未裝接于插座11a1的狀態(tài),可使之不執(zhí)行緊急停止動(dòng)作。
實(shí)施例6實(shí)施例2及3中,緊急停止控制部21b用硬件構(gòu)成,但也可用軟件實(shí)現(xiàn)同樣的動(dòng)作。
圖6為根據(jù)緊急停止消除開關(guān)16a投入、未投入狀態(tài),及示教裝置30a、30b接于、未接于插座11a1的狀態(tài),表示緊急停止動(dòng)作的流程圖。
示于該流程圖的動(dòng)作,從步驟S600開始以微小的時(shí)間間隔執(zhí)行而構(gòu)成。
首先,在步驟S601判斷緊急停止消除開關(guān)16a是否投入,若投入進(jìn)入步驟S604,未投入則進(jìn)入步驟S602。又,與實(shí)施例5相同,緊急停止消除開關(guān)16a有2個(gè)接點(diǎn),但也可以只有一個(gè)接點(diǎn)。
在步驟S602判斷是否裝接著示教裝置30a或30b,若裝接進(jìn)入步驟S603,進(jìn)行延遲時(shí)間累計(jì)的初始化,當(dāng)累計(jì)值為0之后,進(jìn)入作為正常的步驟S609,若未裝接進(jìn)入作為緊急停止?fàn)顟B(tài)的步驟S608。通過來自示教裝置30a的接點(diǎn)3a1的信號(hào),和來自示教裝置30b的2個(gè)短接的插腳信號(hào)判斷示教裝置30a或30b是否裝接著,這一點(diǎn)與實(shí)施例5相同。
在步驟S604中,若未裝接示教裝置30a或30b則進(jìn)入步驟S603,進(jìn)行延遲時(shí)間累計(jì)的初始化,當(dāng)累計(jì)值為0之后,進(jìn)入作為正常的步驟S609,若裝接則在步驟S606進(jìn)行延遲時(shí)間的累計(jì)再進(jìn)入步驟S607。
在步驟S607,若延遲時(shí)間累計(jì)值在預(yù)定值以下則進(jìn)入作為正常的步驟S609,若在預(yù)定值以上則進(jìn)入作為緊急停止情況的步驟S608。
如上所述通過軟件,若裝接著示教裝置30a或30b且緊急停止消除開關(guān)16a投入時(shí)間的累計(jì)值在預(yù)定值以上時(shí)則成為緊急停止,同時(shí),若示教裝置30a或30b未接著且緊急停止消除開關(guān)16a為非投入則也成為緊急停止,在其它情況下,則根據(jù)緊急停止消除開關(guān)16a的投入、非投入狀態(tài),及示教裝置30a、30b接于、未接于插座11a1的狀態(tài),可不執(zhí)行緊急停止動(dòng)作。
延遲時(shí)間的累計(jì)值在步驟S603及S605中被初始化為零,而在電源投入時(shí)或緊急停止后再起動(dòng)時(shí)也被初始化為零。
又,延遲時(shí)間的累計(jì),如可用計(jì)數(shù)器(未圖示)進(jìn)行,由初始化使其內(nèi)容為零,在步驟S606向上計(jì)數(shù),在步驟S607可將預(yù)定值與計(jì)數(shù)器的內(nèi)容進(jìn)行比較。
實(shí)施例7在實(shí)施例1、2和3中,繼電器4a、7a1可用電磁開關(guān)等,繼電器7b1可用延遲動(dòng)作型的電磁開關(guān)等。
在實(shí)施例1、2和3中,被控制體取機(jī)器人主體,但并不限于此,作為具有搬送裝置等機(jī)械動(dòng)作的產(chǎn)業(yè)裝置也可以。
緊急停止開關(guān)3a及3c雖可使用交替作用式按鈕開關(guān),但將自保持電路設(shè)于動(dòng)力傳動(dòng)控制部5等中,也可使用普通的按鈕開關(guān)。
緊急停止開關(guān)3a1、3b1分別設(shè)于示教裝置3a、3b中,但也可分別設(shè)于裝接有機(jī)器人控制裝置11a、11b的其它裝置中。
在上述實(shí)施例1~3中,若解除緊急停止判斷電路105或105b的繼電器106的勵(lì)磁,就可進(jìn)行緊急停止動(dòng)作,但也可不進(jìn)行緊急停止動(dòng)作而用告警顯示等。
工業(yè)應(yīng)用性按照上述本發(fā)明,緊急停止控制部在預(yù)定條件下操作緊急停止開關(guān)的情況下輸出緊急停止信號(hào),同時(shí),對(duì)于具有將機(jī)器人臂等的位置示教給驅(qū)動(dòng)控制部的開關(guān)及緊急停止開關(guān)并接在預(yù)定插座上,在電氣上連接于驅(qū)動(dòng)控制部的示教裝置,當(dāng)其未裝接在預(yù)定插座上且緊急停止消除開關(guān)未投入狀態(tài)下,及該示教裝置裝接于預(yù)定插座上且投入緊急停止消除開關(guān)狀態(tài)下,輸出緊急停止信號(hào),所以不需要緊急停止消除用的專用連接器,而且具有防止因緊急停止開關(guān)原有的緊急停止功能不動(dòng)作的狀態(tài)下運(yùn)行的危險(xiǎn)性的效果。
還有,插座的插腳中有一對(duì)插腳在示教裝置一側(cè)短接,通過從這一對(duì)插腳引出的信號(hào)線,檢測(cè)上述示教裝置是否接上。因而毋需緊急停止消除用專用插頭,而且緊急停止開關(guān)處于開或關(guān)任意狀態(tài),都可防止壓緊急停止開關(guān)原有的緊急停止功能不起作用的狀態(tài)下運(yùn)行的危險(xiǎn)。
又,示教裝置裝接著而緊急停止消除開關(guān)處于投入狀態(tài)時(shí),經(jīng)過預(yù)定時(shí)間后開始由緊急停止控制部輸出緊急停止信號(hào),所以當(dāng)取下具有示教裝置等的緊急停止開關(guān)的裝置時(shí),具有防止產(chǎn)生緊急停止?fàn)顟B(tài)的效果。
權(quán)利要求
1.一種產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人,其特征在于,它備有具有機(jī)器人臂等的機(jī)構(gòu)部;按預(yù)定程序驅(qū)動(dòng)控制所述機(jī)器人臂等同時(shí)由預(yù)定的緊急停止信號(hào)強(qiáng)制停止所述機(jī)器人手臂等的動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)控制部;具有用于將所述機(jī)器人臂等的位置示教給所述驅(qū)動(dòng)控制部的開關(guān)及緊急停止開關(guān)并通過裝接于預(yù)定插座電氣連接于所述驅(qū)動(dòng)控制部的示教裝置;緊急停止消除開關(guān);和以預(yù)定條件操作所述緊急停止開關(guān)時(shí)輸出所述緊急停止信號(hào)、并在上述示教裝置未裝接于所述預(yù)定插座而所述緊急停止消除開關(guān)未投入狀態(tài)下、及上述示教裝置裝接于所述預(yù)定插座而投入所述緊急停止消除開關(guān)狀態(tài)下輸出所述緊急停止信號(hào)的緊急停止控制部。
2.如權(quán)利要求1所述機(jī)器人,其特征在于,所述插座的插腳中有一對(duì)插腳在示教裝置側(cè)短接,并通過該對(duì)插腳的信號(hào)線檢測(cè)是否裝接著所述示教裝置。
3.如權(quán)利要求1或2所述的機(jī)器人,其特征在于,所述示教裝置裝接著且所述緊急停止消除開關(guān)處于投入狀態(tài)時(shí),經(jīng)過預(yù)定時(shí)間后開始由緊急停止控制部輸出緊急停止信號(hào)。
4.一種產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人的緊急停止控制方法,其特征在于,由緊急停止控制部的控制使得以預(yù)定條件操作緊急停止開關(guān)就會(huì)強(qiáng)制停止機(jī)器人手臂等的動(dòng)作,同時(shí)在具有示教所述機(jī)器人手臂等的位置用的開關(guān)及所述緊急停止開關(guān)的示教裝置未裝接于預(yù)定的插座且緊急停止消除開關(guān)未投入狀態(tài)下,及所述示教裝置裝接于所述預(yù)定插座且所述緊急停止消除開關(guān)處于投入狀態(tài)下,就會(huì)強(qiáng)制停止所述機(jī)器人手臂等的動(dòng)作。
5.如權(quán)利要求4所述的緊急停止控制方法,其特征在于,在示教裝置裝接著且緊急停止消除開關(guān)投入狀態(tài)下,該狀態(tài)持續(xù)預(yù)定時(shí)間后開始由緊急停止控制部控制強(qiáng)制停止機(jī)器人臂等的動(dòng)作。
全文摘要
一種具有緊急停止裝置的機(jī)器人,該緊急停止裝置能消除緊急停止指令并能防止消除后的原先運(yùn)轉(zhuǎn)。因此它備有具有因設(shè)于示教裝置的緊急停止開關(guān)(3a、3b)而使緊急停止指令無效的緊急停止消除開關(guān)(16a)的控制裝置(11a);由該控制裝置(11a)驅(qū)動(dòng)的機(jī)構(gòu)部(2)。在消除緊急停止后以原有狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)情況下,不會(huì)使系統(tǒng)動(dòng)作。將所述示教裝置裝卸于控制裝置(11a)時(shí)也不會(huì)使系統(tǒng)形成緊急停止。
文檔編號(hào)B25J19/06GK1111448SQ9419043
公開日1995年11月8日 申請(qǐng)日期1994年10月6日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月6日
發(fā)明者守田裕親, 渡部裕二, 長(zhǎng)野隆志, 服部孝男, 石井憲次, 巖下雅德, 播磨太郎, 片江徹, 西村隆朗, 小林智之, 岡田誠(chéng), 佐藤仁一 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社