機(jī)器人裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具有多個(gè)機(jī)器人臂體的機(jī)器人裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，高度需要用于組裝例如具有小且復(fù)雜的結(jié)構(gòu)的工業(yè)產(chǎn)品的處理的自動(dòng)化，并且，這種產(chǎn)品可能需要使用小型工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行高速和高度精確的組裝。從與海外生產(chǎn)競(jìng)爭的角度，例如，必須構(gòu)建成本降低的生產(chǎn)系統(tǒng)，并且，已經(jīng)需要其中一個(gè)機(jī)器人負(fù)責(zé)許多組裝處理的高速、高度精確、穩(wěn)定且高產(chǎn)的生產(chǎn)線。
[0003]在一些高效的生產(chǎn)線中，可以使用多件(或多個(gè))工業(yè)機(jī)器人臂體以精確地將分別由臂體中的每一個(gè)的手指抓握的部分組裝成作業(yè)臺(tái)上的部分。為了在這種機(jī)器人系統(tǒng)中教導(dǎo)機(jī)器人組裝作業(yè)，有時(shí)可涉及多個(gè)教導(dǎo)者。例如，這種教導(dǎo)工作可涉及通過使用諸如所謂的教導(dǎo)盒(pendant)的教導(dǎo)設(shè)備操作機(jī)器人臂體的操作員，以及視覺檢查部分以監(jiān)視其上的組裝作業(yè)的狀況和失敗/成功的操作員。前一操作員有時(shí)可被稱為“操縱員”，后一操作員有時(shí)可被稱為“監(jiān)督員”。
[0004]基于監(jiān)督員與操縱員之間的口頭溝通，決定具有多個(gè)臂體的機(jī)器人裝置中將經(jīng)受教導(dǎo)操作的機(jī)器人臂體。以下，經(jīng)受教導(dǎo)操作的機(jī)器人臂體將被稱為“決定臂體(decidedarm) ”。
[0005]在決定臂體上的教導(dǎo)操作中，監(jiān)督員在決定臂體的附近等待并且將其注視和關(guān)注集中于決定臂體的手指上。在這種情況下，由于僅在教導(dǎo)盒(以下被稱為TP)上顯示操縱員在決定臂體上執(zhí)行的操作的結(jié)果，因此，臂體上的操作的可操作性狀態(tài)對(duì)監(jiān)督員來說不是直接可獲得的。
[0006]這里的表達(dá)方式“可操作性狀態(tài)”指的是啟用特定操作(諸如將通過使用TP執(zhí)行的輕推(jog)操作或漸進(jìn)(inching)操作)以立即開始或者不開始機(jī)器人臂體的操作的狀態(tài)。一般地，可通過操縱TP在機(jī)器人臂體上執(zhí)行教導(dǎo)操作，以實(shí)際操作機(jī)器人臂體從當(dāng)前位置/姿態(tài)到下一教導(dǎo)點(diǎn)?？赏ㄟ^在TP上執(zhí)行特定的操縱以允許這種教導(dǎo)操作，以使TP (或整個(gè)機(jī)器人系統(tǒng))變換到例如啟用教導(dǎo)操作的模式(將在以下描述的教導(dǎo)模式)。作為替代地，在具有諸如自動(dòng)響應(yīng)(deadman)鍵(開關(guān))的啟用開關(guān)的TP中，啟用開關(guān)可變換到啟用狀態(tài)以作為結(jié)果允許教導(dǎo)操作。
[0007]例如，可執(zhí)行上述的模式變換或開關(guān)操作，以使機(jī)器人裝置變換到允許教導(dǎo)操作的模式或教導(dǎo)模式。在教導(dǎo)模式中，伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)例如機(jī)器人臂體的關(guān)節(jié)以變換到所謂的伺服-0N狀態(tài)。在設(shè)置鎖定機(jī)器人臂體的各關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)的制動(dòng)器的情況下，從鎖定狀態(tài)釋放各關(guān)節(jié)的制動(dòng)器。變化允許機(jī)器人臂體根據(jù)TP上的隨后的教導(dǎo)操作而操作。換句話說，教導(dǎo)模式中的可操作性狀態(tài)是啟用狀態(tài)，而在排除教導(dǎo)模式的模式中它是禁用狀態(tài)。
[0008]過去，例如，可通過口頭溝通來執(zhí)行監(jiān)督員與操縱員之間的關(guān)于機(jī)器人臂體的可操作性狀態(tài)的信息交換。但是，在該結(jié)構(gòu)和操作形式中，存在操縱者可無意地在不傳送信號(hào)的情況下操作機(jī)器人臂體的可能性，從而導(dǎo)致決定臂體與不期望該臂體移動(dòng)的監(jiān)督員的沖關(guān)ο
[0009]鑒于這種情況，已經(jīng)提出了在機(jī)器人臂體上或附近包括被配置為指示操作是否可能的指示器的指示控制設(shè)備(例如，參見日本專利N0.3183355)。在日本專利N0.3183355中公開的多臂體機(jī)器人系統(tǒng)中，指示器被設(shè)置在多個(gè)機(jī)器人臂體中的每一個(gè)上(或附近)，使得指示器可指示相應(yīng)的機(jī)器人臂體是否可以操作。
[0010]但是，在日本專利N0.3183355的結(jié)構(gòu)中，特定臂體的可操作性狀態(tài)僅由設(shè)置在臂體上或附近的指示器指示。因此，在不包括決定臂體的臂體(以下，稱為未定臂體(undecided arm))變換到教導(dǎo)模式的情況下，關(guān)注決定臂體的監(jiān)督員不會(huì)注意到未定臂體已變換到教導(dǎo)模式。
[0011]將討論如下的情況:在教導(dǎo)決定臂體之后，操縱員隨后將未定臂體變換到教導(dǎo)模式以教導(dǎo)未定臂體，并且無意地不傳送決定臂體的模式被改變的信號(hào)。在這種情況下，日本專利N0.3183355的結(jié)構(gòu)不允許關(guān)注決定臂體的監(jiān)督員容易地注意到未定臂體已變?yōu)榻虒?dǎo)模式。這是由于，在日本專利N0.3183355的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)操縱員將未定臂體變換到教導(dǎo)模式時(shí)，未定臂體處于教導(dǎo)模式的事實(shí)由監(jiān)督員的視場(chǎng)或心理意識(shí)之外的未定臂體上的指示器指示。根據(jù)日本專利N0.3183355中公開的指示方案，直到監(jiān)督員有時(shí)執(zhí)行諸如觀看未定臂體的行為，就極難注意到未定臂體已轉(zhuǎn)移到教導(dǎo)模式。
[0012]本發(fā)明允許通過設(shè)置在機(jī)器人裝置中的多個(gè)機(jī)器人臂體的其它機(jī)器人臂體上的指示器來指示機(jī)器人臂體的可操作性狀態(tài)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明提供了一種機(jī)器人裝置，該機(jī)器人裝置包括各自包含具有第一指示器的指示設(shè)備的多個(gè)機(jī)器人臂體，該第一指示器被配置為指示與上面設(shè)置各個(gè)指示設(shè)備的各自機(jī)器人臂體不同的多個(gè)機(jī)器人臂體中的至少一個(gè)的可操作性狀態(tài)。
[0014]作為替代地或者除此之外，根據(jù)本發(fā)明，指示設(shè)備可具有被配置為指示設(shè)置指示設(shè)備的機(jī)器人臂體的狀態(tài)的第二指示器。
[0015]根據(jù)以下參照附圖對(duì)實(shí)施例的描述，本發(fā)明的其它特征將變得清楚。
【附圖說明】
[0016]圖1是示出根據(jù)應(yīng)用本發(fā)明的第一實(shí)施例的機(jī)器人裝置的示意性結(jié)構(gòu)的說明圖。
[0017]圖2是示出設(shè)置在圖1中的機(jī)器人裝置的機(jī)器人臂體的尖端上的指示器的結(jié)構(gòu)示例的透視圖。
[0018]圖3A?3D示出了圖1中的裝置中的指示控制，并且圖3A是與教導(dǎo)操作有關(guān)的指示控制的流程圖，圖3B和圖3C是示出指示控制的步驟中的指示器的指示狀態(tài)的說明圖，圖3D是示出在指示控制中使用的指示控制信號(hào)的說明圖。
[0019]圖4是示出根據(jù)應(yīng)用本發(fā)明的第二實(shí)施例的機(jī)器人裝置的示意性結(jié)構(gòu)的說明圖。
[0020]圖5是示出根據(jù)應(yīng)用本發(fā)明的第二實(shí)施例的機(jī)器人裝置中的不同布線方案的說明圖。
[0021]圖6是示出根據(jù)應(yīng)用本發(fā)明的第二實(shí)施例的機(jī)器人裝置中的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)和指示控制系統(tǒng)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的信號(hào)框圖。
[0022]圖7A?7D示出了圖4到圖6中的裝置中的指示控制，圖7A是與教導(dǎo)操作有關(guān)的指示控制的流程圖，圖7B和7C是示出指示控制的步驟中的指示器的指示狀態(tài)的說明圖，圖7D是示出在指示控制中使用的指示控制信號(hào)的說明圖。
[0023]圖8是示出圖1中的機(jī)器人裝置中應(yīng)用的機(jī)器人控制設(shè)備的結(jié)構(gòu)的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下將基于示出的實(shí)施例詳細(xì)描述體現(xiàn)本發(fā)明的方面。以下描述的本發(fā)明的實(shí)施例中的每一個(gè)可被單獨(dú)地實(shí)現(xiàn)，或者，在必要的情況下或者在于單個(gè)實(shí)施例中組合來自各單個(gè)實(shí)施例的要素或特征有益的情況下，被實(shí)現(xiàn)為多個(gè)實(shí)施例或其特征的組合。以下將描述與具有兩個(gè)機(jī)器人臂體的機(jī)器人裝置有關(guān)的實(shí)施例，但機(jī)器人或機(jī)器人臂體的數(shù)量不限于兩個(gè)?？梢栽O(shè)置兩個(gè)或更多個(gè)(或多個(gè))機(jī)器人或機(jī)器人臂體。
[0025]第一實(shí)施例
[0026]圖1是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的具有機(jī)器人臂體201和211的機(jī)器人裝置200的一般結(jié)構(gòu)。機(jī)器人臂體201和211可以為例如六軸(關(guān)節(jié))垂直聯(lián)接的機(jī)器人臂體，并且，可以通過在設(shè)置于關(guān)節(jié)中的伺服電動(dòng)機(jī)上執(zhí)行伺服控制來使得其關(guān)節(jié)中的每一個(gè)被控制到希望的位置/姿態(tài)。
[0027]機(jī)器人臂體201和211的操作分別由機(jī)器人控制設(shè)備202和212控制。教導(dǎo)盒(TP) 203和213分別與機(jī)器人控制設(shè)備202和212連接。臂體的操作可通過與機(jī)器人控制設(shè)備202和212連接的TP 203和213上的手動(dòng)操作而被編程。例如，可通過使用TP 203和213依次指定路徑上的教導(dǎo)點(diǎn)，使得用于使機(jī)器人臂體201和211的參照位置(諸如尖端處的工具安裝面)移動(dòng)穿過希望的路徑的操作被編程。例如，作為TP 203和213上的手動(dòng)操作的結(jié)果，可通過用于從當(dāng)前位置/姿態(tài)移動(dòng)臂體的操作來指定該教導(dǎo)點(diǎn)。
[0028]TP 203和213中的每一個(gè)可具有用于在例如啟用用于教導(dǎo)機(jī)器人臂體201和211中的相應(yīng)一個(gè)的手動(dòng)操作的狀態(tài)與執(zhí)行基于教導(dǎo)數(shù)據(jù)的自動(dòng)驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)之間進(jìn)行切換的改變開關(guān)。TP 203和213中的每一個(gè)具有用于使機(jī)器人臂體201和211中的相應(yīng)一個(gè)變換到教導(dǎo)模式的教導(dǎo)模式指令開關(guān)。TP 203和213中的每一個(gè)具有例如設(shè)置在TP 203和213中的相應(yīng)一個(gè)上的用于在顯示器上顯示用于教導(dǎo)操作的操作指令的操作指令開關(guān)。
[0029]例如，機(jī)器人臂體201和211可以是各自具有六個(gè)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的六自由度操縱器。機(jī)器人臂體201和211中的每一個(gè)在其尖端部分處具有圖2所示的抓具作為用于抓住將被操作的工件的工具。圖2示出了設(shè)置在機(jī)器人臂體201的尖端處的抓具2011周圍的結(jié)構(gòu)。機(jī)器人臂體211也在其尖端處具有類似結(jié)構(gòu)的抓具。
[0030]圖2中的抓具2011在抓具尖端2011b上具有用于處理