專利名稱：工業(yè)機器人的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種工業(yè)機器人，該工業(yè)機器人有限制工作人員執(zhí)行的操作的功能。
背景技術：
最近，在工業(yè)生產(chǎn)線中廣泛地引進了工業(yè)機器人并且生產(chǎn)線已經(jīng)自動化。而且，在生產(chǎn)線中工作的工作人員的數(shù)量減少了并且生產(chǎn)成本降低了。根據(jù)將工業(yè)機器人引進到生產(chǎn)線的進展，屬于生產(chǎn)技術部門的主管人員和編程人員對工業(yè)機器人有全面的知識，他們執(zhí)行對工業(yè)機器人的操作環(huán)境和操作程序的設置。并且允許屬于生產(chǎn)線的工作人員啟動和停止機器人，而且在許多情況下執(zhí)行程序的簡單修正。
在傳統(tǒng)的工業(yè)機器人中，可能會遇到下面的問題。一項任務分配給工作人員，當該工作人員操作機器人的時候，在工作人員錯誤地執(zhí)行了本來只能由主管人員執(zhí)行的工業(yè)機器人的功能的情況下，機器人操作的設置改變了而且主管人員不知道這種改變。因此，這種情況導致了無法預料的問題。為了防止上述問題的發(fā)生，給一些工業(yè)機器人提供了安全功能。特定地，工業(yè)機器人包括用于輸入工作人員名字的名字輸入裝置、和用于鑒別輸入的名字的鑒別裝置，其中通過區(qū)分的結果限制工作人員可以執(zhí)行的操作。比如，這種技術公開在官方公報JP-A-2002-239953中。
因為一個工作人員的技能不同于另一個工作人員的技能，在一些工業(yè)機器人中，對應于工作人員技能的信息顯示在示教裝置上。特定地，工業(yè)機器人包括用于判斷工作人員執(zhí)行的操作的內(nèi)容的技能級別判斷裝置、和根據(jù)判斷的結果改變支持操作的信息和操作圖像畫面的內(nèi)容的改變裝置。比如，這種技術公開在日本專利No.2796160的官方公報中。
還提供了機器人控制器示教系統(tǒng)，其包括由通用個人計算機操作的編程裝置、和包含少數(shù)開關的簡單示教裝置。比如，這種技術公開在官方公報JP-A-6-250729中。
圖18示出了傳統(tǒng)工業(yè)機器人的布置圖。參考數(shù)字1801指示操縱器，參考數(shù)字1809指示的是諸如焊接炬或手開和關裝置之類的工具，該工具根據(jù)工業(yè)機器人的使用目的附加到操縱器1801上，參考數(shù)字1802指示用于控制操縱器的機器人控制單元，參考數(shù)字1808指示用于操作操縱器和機器人控制單元的示教裝置，參考數(shù)字1803指示用于控制機器人控制單元自己的CPU，參考數(shù)字1804指示用于執(zhí)行與示教裝置通信的通信部分，參考數(shù)字1805指示只讀存儲器ROM，該ROM專門用于容納和讀出CPU解釋的程序，從而可以操作CPU，參考數(shù)字1806指示隨機訪問存儲器RAM，該RAM用于寫入和讀出由工作人員示教的操作程序和操作環(huán)境設置數(shù)據(jù)，以及參考數(shù)字1807指示用于驅動操縱器的驅動部分。
如上述組成的工業(yè)機器人的操作將在下面解釋。工作人員操作帶有示教裝置1808的操縱器1801。將從示教裝置1808發(fā)來的操作命令通過通信部分1804輸送到CPU 1803。CPU 1803控制驅動部分1807從而操作操縱器1801。工作人員操作操縱器1801到目標位置和姿態(tài)，然后執(zhí)行示教點注冊操作。因為如上所述的，操縱器1801的位置和姿態(tài)存儲在RAM 1806中。當連續(xù)地執(zhí)行這個操作時，可以得出操作程序。在連續(xù)地操作操作程序從而使工業(yè)機器人執(zhí)行焊接或處理工作的情況下，工作人員用示教裝置1808選擇目標操作程序并且執(zhí)行開始操作。然后，CPU 1803解釋操作程序從而連續(xù)地控制操縱器1801。因為如上所述的，工業(yè)機器人可以按工作人員的要求連續(xù)地操作。
在傳統(tǒng)的工業(yè)機器人中，有可能工作人員錯誤地或有意地執(zhí)行了原來由主管人員操作的工業(yè)機器人的功能，并且工業(yè)機器人的設置被改變。而且，在工作人員沒有工業(yè)機器人操作的方法的全面知識的情況下，有可能由錯誤操作導致無法預料的問題，并且有可能在工業(yè)機器人中發(fā)生危險的狀態(tài)。
專利文件1官方公報JP-A-2002-239953專利文件2官方公報日本專利No.2796160專利文件3官方公報JP-A-6-250729發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是通過提供包括主示教裝置和附屬示教裝置的工業(yè)機器人防止無法預料的問題的發(fā)生和危險狀態(tài)的產(chǎn)生，該機器人還包括限制當工作人員使用附屬示教裝置時通過附屬示教裝置能夠執(zhí)行的機器人的操作的功能，所述操作被限制了。
通過實現(xiàn)包括主示教裝置和附屬示教裝置的工業(yè)機器人，有可能防止屬于生產(chǎn)線的工作人員執(zhí)行原來只由主管人員執(zhí)行的工業(yè)機器人的功能。該機器人還包括限制可以通過附屬示教裝置執(zhí)行的機器人操作的功能。
通過實現(xiàn)這樣的工業(yè)機器人，其特征在于由主示教裝置決定可以通過附屬示教裝置執(zhí)行的操作，主管人員能夠通過主示教裝置，決定屬于生產(chǎn)線的工作人員能夠執(zhí)行何種操作。
當通過主示教裝置，將可以通過附屬示教裝置執(zhí)行的操作根據(jù)使用者級別分類，便實現(xiàn)了工業(yè)機器人，該機器人的附屬示教裝置提供有使用者級別判斷功能。因為如上所述的，主管人員用主示教裝置按照使用者級別，決定能夠由生產(chǎn)線工作人員或程序員用附屬示教裝置執(zhí)行的操作。因此，當生產(chǎn)線工作人員或程序員操作附屬示教裝置時，在工作人員或程序員輸入他自己的使用者級別到附屬示教裝置中的時候，工作人員或程序員能夠操作的內(nèi)容可以受到限制。使用這種方法，當生產(chǎn)線工作人員或程序員操作附屬示教裝置時，生產(chǎn)線工作人員或程序員具有許多級別是有可能的。
通過實現(xiàn)工業(yè)機器人，其中主示教裝置和附屬示教裝置互相替代，當主管人員控制主示教裝置時，生產(chǎn)線工作人員只操作附屬示教裝置，該裝置的操作是受限制的。因為如上所述的，有可能防止生產(chǎn)線工作人員執(zhí)行原來只由主管人員執(zhí)行的工業(yè)機器人的功能。
通過實現(xiàn)具有存儲信息的機器人控制單元的工業(yè)機器人，該信息用于在主示教裝置或附屬示教裝置連接到機器人控制單元時限制操作，由主管人員決定的限制內(nèi)容存儲在機器人控制單元中，而且當生產(chǎn)線工作人員使用附屬示教裝置的時候，機器人控制單元讀出限制內(nèi)容。因為如上所述的，有可能防止生產(chǎn)線工作人員執(zhí)行原來只由主管人員執(zhí)行的工業(yè)機器人的功能。
通過實現(xiàn)工業(yè)機器人，其中主示教裝置和附屬示教裝置同時連接到機器人控制單元，并且主示教裝置提供有使用者判斷功能，當主示教裝置只由主管人員操作并且附屬示教裝置只由生產(chǎn)線工作人員操作時，有可能防止生產(chǎn)線工作人員執(zhí)行原來只由主管人員執(zhí)行的工業(yè)機器人的功能。
如上所述，本發(fā)明實現(xiàn)了一種工業(yè)機器人，該工業(yè)機器人包括主示教裝置、附屬示教裝置，并且還包括限制功能，該限制功能限制能夠由附屬示教裝置執(zhí)行的操作。因為如上所述的，當生產(chǎn)線工作人員只使用附屬示教裝置時，有可能防止生產(chǎn)線工作人員執(zhí)行原來只由主管人員執(zhí)行的工業(yè)機器人的功能。


圖1示出了本發(fā)明工業(yè)機器人的實施例1的整體布置方框圖；圖2示出了本發(fā)明工業(yè)機器人的實施例1的主示教裝置的前示圖；圖3示出了本發(fā)明工業(yè)機器人的實施例1的附屬示教裝置的前示圖；圖4示出了本發(fā)明工業(yè)機器人的實施例2的設置附屬示教裝置的圖像畫面的前示圖；圖5示出了本發(fā)明工業(yè)機器人的實施例2中警告指示的前示圖；圖6示出了本發(fā)明工業(yè)機器人的實施例2中完成指示的前示圖；圖7示出了本發(fā)明工業(yè)機器人的實施例3的設置附屬示教裝置的圖像畫面的前示圖；圖8示出了本發(fā)明工業(yè)機器人的實施例3中輸入使用者級別口令的圖像畫面的前示圖；圖9示出了本發(fā)明工業(yè)機器人的實施例3中的處理流程圖；圖10示出了本發(fā)明工業(yè)機器人的實施例4的安置方框圖；圖11示出了本發(fā)明工業(yè)機器人的實施例4的安置方框圖；圖12示出了本發(fā)明工業(yè)機器人的實施例5的安置方框圖；圖13示出了本發(fā)明工業(yè)機器人的實施例5的安置方框圖；圖14示出了本發(fā)明工業(yè)機器人的實施例6中輸入使用者級別口令的圖像畫面的前示圖；圖15示出了本發(fā)明工業(yè)機器人的實施例6中的處理流程圖；圖16示出了本發(fā)明工業(yè)機器人的實施例6中允許操作指示的方框圖；圖17示出了本發(fā)明工業(yè)機器人的實施例6中警告指示的前示圖；圖18示出了傳統(tǒng)工業(yè)機器人的安置方框圖。
具體實施例方式
實施例1參照圖1到3，將在下面解釋本發(fā)明的最優(yōu)實施例。圖1示出了實現(xiàn)本發(fā)明的工業(yè)機器人的安置圖。參考數(shù)字101指示操縱器，參考數(shù)字102指示用于控制操縱器的機器人控制單元，參考數(shù)字103指示用于控制機器人控制單元自己的CPU，參考數(shù)字104指示用于與示教裝置進行通信的通信部分，參考數(shù)字105指示ROM，該ROM專門用于容納和讀出CPU解釋的程序，從而能夠操作CPU，參考數(shù)字106指示能夠容納、寫入和讀出操作程序和數(shù)據(jù)的RAM，該程序是工作人員示教的，該數(shù)據(jù)用于設置操作環(huán)境，參考數(shù)字107指示用于驅動操縱器的驅動部分，參考數(shù)字108指示用于通過機器人控制單元102控制操縱器101的主示教裝置，以及參考數(shù)字109指示附屬示教裝置，該附屬示教裝置以與主示教裝置108同樣的方式，通過機器人控制單元102控制操縱器101。
將主示教裝置作為主管人員執(zhí)行操縱的示教裝置進行準備，并且將附屬示教裝置作為生產(chǎn)工作人員執(zhí)行操縱的示教裝置進行準備。比如，假定主管人員承擔用主示教裝置108新建示教程序的角色。在另一方面，假定生產(chǎn)線工作人員承擔修正生產(chǎn)線操作中的工業(yè)機器人的示教程序的角色。圖2中的參考數(shù)字201示出了主示教裝置108的具體例子。在主示教裝置201中，安置了許多操作鍵，從而主管人員可以執(zhí)行許多種只允許主管人員執(zhí)行的工作類型。安裝在主示教裝置108上的液晶顯示屏202是非常精細的。
隨后，在圖3中的參考數(shù)字301示出了附屬示教裝置109的具體例子。附屬示教裝置301包括需要的最少數(shù)量的操作鍵，從而生產(chǎn)線工作人員可以輕松地修正在操作中的工業(yè)機器人的示教程序。安裝在附屬示教裝置109上的液晶顯示屏具有必須的最小指示性能。在附屬示教裝置109或301中，只允許改變示教程序中的示教點，而且在附屬示教裝置109或301中沒有安裝建立增加示教點的功能和刪除示教點的功能。在這種情況下，在示教點的變化指示在工具110的末端位置的變化，工具110附在操縱器101的端部，而且在示教點的變化伴隨著工具姿態(tài)的變化。
下面，將要描述如上述構造的工業(yè)機器人的操作。主管人員通過用主示教裝置108操作機器人控制單元102來控制操作器101。具體地，從主示教裝置108發(fā)來的操作命令通過通信部分104發(fā)送到CPU 103，并且CUP 103執(zhí)行控制程序來控制驅動部分107，從而操縱器101可以通過驅動部分107的動作來動作。主管人員操作操縱器101到達目標位置和姿態(tài)，并且用主示教裝置108執(zhí)行為每個位置和姿態(tài)注冊示教點的操作。比如，當操作操縱器101并且通過主示教裝置為先前決定的每個示教點進行注冊時，操縱器101的位置和姿態(tài)作為三維坐標信息注冊在RAM 106中。因為如上所述的，操縱器101的位置和姿態(tài)存儲在RAM 106中。因此，當連續(xù)地執(zhí)行這個操作將每個位置注冊為示教點時，就生成了操作程序。
隨后，在主管人員連續(xù)地操作這樣生成的操作程序從而使工業(yè)機器人執(zhí)行焊接和處理的情況下，主管人員用主示教裝置108選擇和執(zhí)行目標程序并且開始操作。因為如上所述的，CUP 103解釋操作程序并且將操作操縱器101的命令給到驅動部分，然后當操縱器101經(jīng)過先前注冊的示教點時，就能夠執(zhí)行工作了。
隨后，生產(chǎn)線工作人員如下修正在生產(chǎn)線操作中的工業(yè)機器人的示教程序。當生產(chǎn)線工作人員用附屬示教裝置109停止在生產(chǎn)線操作的工業(yè)機器人時，CPU103解釋生產(chǎn)線工作人員給出的停止命令，從而能夠停止操縱器101。隨后，生產(chǎn)線工作人員用附屬示教裝置操作操縱器101到目標位置和姿態(tài)，從而修正示教點。因為如上所述的，將操縱器101的位置和姿態(tài)作為坐標信息蓋寫和存儲在RAM 106中。當連續(xù)地執(zhí)行這個操作，就能夠修正操作程序。
在這種情況下，在附屬示教裝置109中，只允許改變發(fā)生在示教程序的示教點，并且禁止其他的操作。因此，用這個附屬示教裝置109工作的生產(chǎn)線工作人員不能執(zhí)行增加和刪除示教點的操作。
隨后，在生產(chǎn)線工作人員連續(xù)地操作操作程序從而使工業(yè)機器人執(zhí)行焊接和處理的情況下，用如上使用主示教裝置同樣的方式，生產(chǎn)線工作人員用附屬示教裝置109選擇目標操作程序并且開始操作。因為如上所述的，CPU 103解釋操作程序并且連續(xù)地控制操縱器101。
如上所述，根據(jù)這個實施例，當提供有限制能夠用附屬示教裝置執(zhí)行的操作的功能的實施例并且生產(chǎn)線工作人員只使用附屬示教裝置時，能夠防止生產(chǎn)線工作人員執(zhí)行原來由主管人員執(zhí)行的工業(yè)機器人的功能。關于此點，用本實施例的附屬示教裝置能夠執(zhí)行的操作的限制，將在后面詳細描述，其與實施例2到4的情況相同。
實施例2隨后，參照圖1到6，將在下面解釋限制用附屬示教裝置執(zhí)行的操作的功能。類似的參考符號用來指示實施例1和2中類似的部件，并且省略了詳細的解釋。主管人員通過主示教裝置108調用設置圖像畫面，來限制能夠由附屬示教裝置執(zhí)行的操作。然后，在液晶顯示屏上顯示附屬示教裝置設置圖像畫面401，如圖4所示。主管人員在附屬示教裝置設置圖像畫面401，將允許用附屬示教裝置執(zhí)行的操作的功能設置為有效，并且還將不允許用附屬示教裝置執(zhí)行的操作設置為無效。
將在RAM 109或實施例5中詳細描述在這時設置為無效的操作。關于用附屬示教裝置109執(zhí)行的操作是無效的信息容納在如圖13所示的限制信息存儲區(qū)域1201中。關于此點，將在實施例5中描述如何限制附屬示教裝置109的操作。
隨后，將解釋生產(chǎn)線工作人員用附屬示教裝置109工作的情況。比如，在如圖4所示的附屬示教裝置設置圖像畫面401上，主管人員用主示教裝置108執(zhí)行設置如下。工具末端的位置改變是有效的，工具姿態(tài)的改變是無效的，增加示教點是無效的，示教點改變是有效的，刪除示教點是無效的，示教點速度變化是有效的，以及焊接條件的改變是有效的。在這種情況下，示教點改變操作自己是允許的，但是，工具姿態(tài)變化是不允許的。在上面的情況下，生產(chǎn)線工作人員用附屬示教裝置109操作工業(yè)機器人，并且改變工具姿態(tài)然后改變示教點。在這種情況下，如圖5的警告指示501所示，顯示操作不允許的指示，并且不能夠執(zhí)行伴隨有工具姿態(tài)改變的示教點改變操作。
連續(xù)地，在示教點改變操作自己是允許的、并且生產(chǎn)線工作人員在工具末端位置改變是允許的條件下用附屬示教裝置109操作工業(yè)機器人，從而可以改變工具末端的位置，然后生產(chǎn)線工作人員執(zhí)行示教點改變操作的情況下，顯示處理已完成的指示，如圖6所示的完成指示601。因此，執(zhí)行了伴隨有工具末端位置改變的示教點改變操作。
在與上面相同的方式中，比如，如圖4所示的附屬示教裝置的設置圖像畫面401上，主管人員用主示教裝置108執(zhí)行設置如下。工具末端的位置改變是有效的，工具姿態(tài)改變是無效的，增加示教點是無效的，示教點改變是有效的，刪除示教點是無效的，示教點速度改變是有效的，以及焊接條件改變是有效的。在生產(chǎn)線工作人員執(zhí)行示教點增加操作的情況下，顯示警告指示501，并且不能執(zhí)行該處理。在生產(chǎn)線工作人員執(zhí)行示教點刪除操作的情況下，顯示警告指示501，并且不能執(zhí)行該處理。在生產(chǎn)線工作人員執(zhí)行示教點速度改變操作的情況下，顯示完成指示601，并且能夠執(zhí)行該處理。在生產(chǎn)線工作人員執(zhí)行焊接條件改變操作的情況下，顯示完成指示601，并且執(zhí)行處理。
如上所述，提供有限制能夠用附屬示教裝置執(zhí)行的操作的功能的實施例，并且生產(chǎn)線工作人員只使用附屬示教裝置。因為如上所述的，能夠防止生產(chǎn)線工作人員執(zhí)行原來由主管人員執(zhí)行的工業(yè)機器人的功能。
關于此點，在實施例1中，在如圖4所示的附屬示教裝置設置圖像畫面401上，主管人員能夠用主示教裝置108設置為有效或無效的項目是工具末端位置改變、工具姿態(tài)改變、增加示教點、刪除示教點、示教點速度改變、以及焊接條件改變。但是，在附屬示教裝置設置圖像畫面401上，設置有效和無效的功能沒有特別地限定。比如，輸出狀態(tài)的改變，等待時間的改變和手開和關裝置的ON/OFF改變，可以在附屬示教裝置設置圖像畫面401上設置。
實施例3隨后，參照圖1到9，將解釋用主示教裝置分類能夠通過附屬示教裝置執(zhí)行的操作(該分類是按使用者級別進行的)和使附屬示教裝置具有使用者級別判斷功能的布置。類似的參考符號用來指示實施例1和3中類似的部件，并且在此省略了詳細的解釋。當主管人員用主示教裝置108調用設置圖像畫面時，該設置圖像畫面用于設置可以通過附屬示教裝置109執(zhí)行的操作，在液晶顯示屏中顯示如圖7所示的附屬示教裝置設置圖像畫面701。在附屬示教裝置設置圖像畫面701上，主管人員按使用者級別將功能分類為三個級別，所述功能的操作是允許的從而通過附屬示教裝置可以執(zhí)行它。
在這種情況下，使用者級別3代表最高級別。在附屬示教裝置設置圖像畫面701上設置為使用者級別3的功能，只能由具有使用者級別3的人員操作。比如，負責生產(chǎn)線的主管人員操作這個功能。
隨后，使用者級別2代表中間級別。在附屬示教裝置設置圖像畫面701上設置為使用者級別2的功能，只能由具有使用者級別2和3的人員操作。比如，允許增加和刪除示教點的程序員對應于具有使用者級別2的人員。
隨后，使用者級別1代表最低級別。在附屬示教裝置設置圖像畫面701上設置為使用者級別1的功能，能夠由具有使用者級別1、2和3的人員操作。比如，允許改變示教點的生產(chǎn)線工作人員對應于具有使用者級別1的人員。
隨后，將解釋生產(chǎn)線工作人員用附屬示教裝置109工作的情況。比如，如圖7的附屬示教裝置設置圖像畫面701所示，主管人員用主示教裝置108進行如下設置。工具末端位置的改變是使用者級別1，工具姿態(tài)的改變是使用者級別1，增加示教點是使用者級別2，示教點的改變是使用者級別1，刪除示教點是使用者級別2，示教點速度的改變是使用者級別3，以及焊接條件的改變是使用者級別3。
在這種情況下，圖9示出了處理過程的情況，其中使用者級別1的生產(chǎn)線工作人員用附屬示教裝置109操作工業(yè)機器人，并且進行增加示教點的操作。因為生產(chǎn)線工作人員是使用者級別1，根據(jù)圖7示出的附屬示教裝置設置圖像畫面701，不允許增加示教點的操作，其是主管人員用主示教裝置108已經(jīng)設置了的。
在生產(chǎn)線工作人員用附屬示教裝置109進行示教點增加操作的情況下，根據(jù)圖9的處理流程901，如圖8所示，顯示了使用者級別口令輸入要求圖像畫面801。在這個圖像畫面801上，生產(chǎn)線工作人員輸入主管人員給出的使用者級別口令。隨后，根據(jù)圖9的處理流程902，判斷輸入的口令的級別。
輸入在圖像畫面801上的口令通過通信部分104發(fā)送到CPU 103，并且CPU103根據(jù)圖9示出的處理流程902判斷輸入的口令的級別。作為判斷的結果，警告指示通過通信部分104發(fā)送到附屬示教裝置109。在另外的實施例中，進行同樣的判斷處理。
因為生產(chǎn)線工作人員是使用者級別1，將生產(chǎn)線工作人員輸入的使用者級別口令判斷為使用者級別1，并且處理進行到處理過程903而且顯示圖5的警告指示501，而后操作不允許的指示也會顯示。將其設置為生產(chǎn)線工作人員不可能增加示教點，從而在附屬示教裝置109中不能執(zhí)行這種增加。
隨后，參照圖9，將解釋使用者級別2的程序員的處理情況，允許他增加和刪除示教點，他通過用附屬示教裝置109操作工業(yè)機器人來進行示教點增加操作。因為程序員是使用者級別2，根據(jù)圖7示出的附屬示教裝置設置圖像畫面701(該設置圖像畫面701是主管人員用主示教裝置108或210設置的)，不允許示教點增加操作。
在程序員用附屬示教裝置109進行示教點增加操作的情況下，根據(jù)圖9的處理流程901，如圖8所示，顯示了使用者級別口令輸入要求圖像畫面801。主管人員給程序員的使用者級別口令，輸入到圖像畫面801。根據(jù)圖9中示出的處理流程902，根據(jù)圖9中示出的處理流程902執(zhí)行級別判斷處理來判斷輸入的口令。因為程序員是使用者級別2，將程序員輸入的使用者級別口令判斷為使用者級別2，并且處理進行到處理流程904而且顯示圖6的完成指示。用這種方式，顯示處理已經(jīng)完成的指示，并且執(zhí)行增加示教點的操作。
隨后，圖9示出了處理過程，其中負責生產(chǎn)線的級別3的主管人員用附屬示教裝置109操作工業(yè)機器人，并且進行增加示教點的操作。因為主管人員是使用者級別3，根據(jù)圖7示出的附屬示教裝置設置圖像畫面701(該設置圖像畫面701是主管人員用主示教裝置108設置的)，允許增加示教點操作。
在主管人員用附屬示教裝置109進行示教點增加操作的情況下，根據(jù)圖9的處理流程901，如圖8所示，顯示了使用者級別口令輸入要求圖像畫面801。主管人員輸入主管人員自己的使用者級別口令到圖像畫面801。隨后，根據(jù)圖9中示出的處理流程902，進行輸入的口令的級別判斷處理。因為主管人員是使用者級別3，將主管人員輸入的使用者級別口令判斷為使用者級別3，并且處理進行到處理流程905而且顯示圖6的完成指示。用這種方式，顯示處理已經(jīng)完成的指示，并且執(zhí)行增加示教點的操作。
如上所述，根據(jù)這個實施例，用主示教裝置將附屬示教裝置能夠進行的操作按使用者級別分類，并且使附屬示教裝置具有使用者級別判斷功能。根據(jù)上述的構造，當生產(chǎn)線工作人員或程序員操作附屬示教裝置并且輸入他自己的使用者級別時，能夠操作的內(nèi)容被限制。因此，在生產(chǎn)線工作人員和程序員能夠進行的操作中可以提供多個級別。
關于此點，在實施例3種，主管人員能夠用主示教裝置108，在圖7示出的附屬示教裝置設置圖像畫面701上設置為有效或無效的項目是工具末端位置改變、工具姿態(tài)改變、增加示教點、刪除示教點、示教點速度改變、以及焊接條件改變。但是，在附屬示教裝置設置圖像畫面701上，設置有效和無效的功能沒有特別的限定。比如，輸出狀態(tài)的改變、等待時間的改變以及手開和關裝置的ON/OFF改變，可以在附屬示教裝置的設置圖像畫面401上設置。
實施例4隨后，參照圖10和11，將解釋一種工業(yè)機器人，其特征在于主示教裝置和附屬示教裝置互相代替。類似的參考符號用來指示實施例1和4中類似的部件，并且省略了詳細的解釋。
圖10和11示出了實現(xiàn)本發(fā)明的工業(yè)機器人的安排圖。參考數(shù)字1001是用于將主示教裝置108或附屬示教裝置109連接到機器人控制單元102的連接部分。只要這個連接部分1001能夠連接到主示教裝置108和附屬示教裝置109，這個連接部分1001的形狀不特別地限定于具體的某一種。
在主管人員使用主示教裝置108的情況下，如圖10所示，只有主示教裝置108連接到連接部分1001。與實施例1和2中的方式相同，主管人員用主示教裝置108建立操作程序，選擇操作程序并且進行開始的操作，而且限制了能夠用附屬示教裝置執(zhí)行的操作。
隨后，在生產(chǎn)線工作人員使用工業(yè)機器人之前，主管人員將主示教裝置從連接部分1001上卸下，并且僅僅將附屬示教裝置109附接在連接部分1001上，如圖11所示。
在生產(chǎn)線工作人員用附屬示教裝置109，修正正在操作的工業(yè)機器人的示教程序的情況下，和在生產(chǎn)線工作人員連續(xù)地運行操作程序并且使工業(yè)機器人執(zhí)行焊接和處理工作的情況下，生產(chǎn)線工作人員用附屬示教裝置109選擇目標操作程序，并且用與實施例1和2同樣的方式進行開始操作。
如上所述，根據(jù)這個實施例，在生產(chǎn)線工作人員使用工業(yè)機器人之前，主管人員卸下主示教裝置并且用附屬示教裝置代替它。因為如上所述的，生產(chǎn)線工作人員可以只使用附屬示教裝置。因此，有可能防止生產(chǎn)線工作人員執(zhí)行原來由主管人員執(zhí)行的工業(yè)機器人的功能。
實施例5隨后，參照圖12到13，將對一種工業(yè)機器人進行解釋，其機器人控制單元包括存儲裝置，該存儲裝置用于存儲當主示教裝置或附屬示教裝置連接到機器人控制單元時限制操作的信息。類似的參考符號用來指示實施例1、2、3、4和5中類似的部件，并且在此省略了詳細的解釋。
圖12示出了實現(xiàn)本發(fā)明的工業(yè)機器人的安排的示意圖。參考數(shù)字1201是存儲用于限制操作的信息的存儲裝置。在這種情況下，RAM的一部分用于限制信息存儲區(qū)域，該RAM是用于容納、寫入和讀出工作人員教示的操作程序和操作環(huán)境設置程序的存儲器。
主管人員用主示教裝置108調用附屬示教裝置設置圖像畫面401來限制可以通過附屬示教裝置109來執(zhí)行的操作，并且執(zhí)行限制生產(chǎn)線工作人員操作附屬示教裝置時的操作的功能設置。然后，通過連接部分1001、通信部分104和CPU 103，將指示各個操作是有效還是無效的信息自動地存儲在限制信息存儲區(qū)域1201中?；蛘?，當按下主示教裝置108的操作按鈕時，通過連接部分1001、通信部分104和CPU 103，將指示各個操作是有效還是無效的信息存儲在限制信息存儲區(qū)域1201中。關于存儲它是有效或無效的信息的方式可以對各自的操作存儲?；蛘?，可以建立有效操作區(qū)和無效操作區(qū)，將無效操作進行限制，并且可以將符合各自區(qū)域的操作進行存儲。
隨后，在生產(chǎn)線工作人員使用工業(yè)機器人之前，主管人員從連接部分1001卸下主示教裝置108，并且只將附屬示教裝置109附在連接部分1001上，如圖13所示。
隨后，將解釋生產(chǎn)線工作人員用附屬示教裝置109工作的情況。比如，如圖4中的附屬示教裝置設置圖像畫面401示出，當使用主示教裝置108時，主管人員執(zhí)行如下設置。工具末端的位置改變是有效的，工具姿態(tài)改變是無效的，增加示教點的改變是無效的，示教點改變是有效的，刪除示教點是無效的，示教點速度改變是有效的，以及焊接條件改變是有效的。然后，將上面信息存儲在限制信息存儲區(qū)域1201。在這種情況下，雖然改變示教點的操作是允許的，但是工具姿態(tài)的改變是不允許的。在上面情況下，當生產(chǎn)線工作人員用附屬示教裝置109操作工業(yè)機器人并且改變工具姿態(tài)，然后執(zhí)行示教點改變操作時，通過CPU 103、通信部分104和連接1001，限制操作的信息被發(fā)送到附屬示教裝置109。根據(jù)所述發(fā)送的信息，附屬示教裝置109顯示操作不允許的指示，如圖5中警告顯示501所示。在CPU 103中進行了編程，從而不會將命令送到操縱器101，所述命令是對應于存儲在限制信息存儲區(qū)域1201中的無效操作的命令。相應地，不能執(zhí)行伴隨著工具姿態(tài)的改變的、改變示教點的操作。
如上所述，根據(jù)這個實施例，工業(yè)機器人具有限制能夠用附屬示教裝置執(zhí)行的操作的功能。因此，生產(chǎn)線工作人員僅僅使用附屬示教裝置。相應地，有可能防止生產(chǎn)線工作人員執(zhí)行原來由主管人員執(zhí)行的工業(yè)機器人的功能。
實施例6隨后，參照圖1、2、14、15、16和17，將解釋一種工業(yè)機器人，其中主示教裝置和附屬示教裝置同時連接到機器人控制單元，并且主示教裝置提供有使用者判斷功能。
類似的參考符號用來指示實施例1、2、3、4和6中類似的部件，并且在此省略了詳細的解釋。
在主管人員操作主示教裝置201來執(zhí)行只允許由主管人員執(zhí)行的操作的情況下，比如操作-建立操作程序或限制能夠由附屬示教裝置執(zhí)行的操作，首先，在液晶圖像平面上顯示使用者級別口令輸入要求圖像畫面1401，如圖14所示。
在這種情況種，使用者級別3代表最高級別。比如，主管人員對應于使用者級別3，負責生產(chǎn)線并且能夠操作工業(yè)機器人的所有功能。
隨后，使用者級別2代表中間級別。比如，程序員對應于使用者級別2，只允許其示教操作程序，并且不允許其執(zhí)行操作來限制用附屬示教裝置能夠執(zhí)行的操作。
隨后，使用者級別1代表最低的級別。比如，生產(chǎn)線工作人員對應使用者級別1，只允許其改變示教點，并且不允許其執(zhí)行操作來示教操作程序或限制用附屬示教裝置能夠執(zhí)行的操作。
在使用者級別3的負責生產(chǎn)線的主管人員操作主示教裝置201來執(zhí)行僅允許主管人員執(zhí)行的操作的情況下，比如操作-建立操作程序或限制能夠由附屬示教裝置執(zhí)行的操作，根據(jù)圖15的處理流程1501，顯示使用者級別口令輸入要求圖像畫面1401，如圖14所示。在這個圖像畫面1401上，輸入主管人員自己的使用者口令。隨后，根據(jù)處理流程1502，判斷輸入的口令的級別。因為主管人員是使用者級別3，將由主管人員輸入的使用者級別口令判斷為使用者級別3。然后，處理進行到處理流程1505，并且顯示如圖16所示的操作允許指示1601，也就是，顯示允許操作的指示。接著，處理進行到處理流程1506，并且實際建立操作程序，而且執(zhí)行允許處理，該允許處理允許限制能夠用附屬示教裝置執(zhí)行的操作的操作。
隨后，在使用者級別1的生產(chǎn)線工作人員操作主示教裝置201、執(zhí)行只允許主管人員執(zhí)行的操作(諸如建立操作程序或限制能夠由附屬示教裝置執(zhí)行的操作)的情況下，根據(jù)圖15示出的處理流程1501，如圖14所示顯示使用者級別口令輸入要求圖像畫面1401。在這個圖像畫面1401上，輸入生產(chǎn)線工作人員自己的使用者級別口令。根據(jù)隨后的處理流程1502，執(zhí)行所述輸入的口令級別。因為生產(chǎn)線工作人員是使用者級別1，將生產(chǎn)線工作人員輸入的使用者級別口令判斷為使用者級別1。然后，處理進行到處理流程1503并且顯示如圖17所示的警告指示1701，也就是，顯示禁止操作的指示。因此，生產(chǎn)線工作人員不能夠執(zhí)行只允許主管人員執(zhí)行的操作，比如操作連續(xù)地建立操作程序或限制能夠由附屬示教裝置執(zhí)行的操作。限制操作的方法與實施例5中的相同。
在如實施例1、2、3、4、5和6同樣的方式中，在生產(chǎn)線工作人員修正在生產(chǎn)線上操作的工業(yè)機器人的示教程序的情況下，僅僅通過附屬示教裝置執(zhí)行修正操作。
如上所述，根據(jù)這個實施例，當主示教裝置和附屬示教裝置同時連接到機器人控制單元，并且主示教裝置具有使用者判斷功能的時候，生產(chǎn)線工作人員不可能使用主示教裝置，也就是，生產(chǎn)線工作人員僅僅可以使用附屬示教裝置。相應地，有可能防止生產(chǎn)線工作人員執(zhí)行原來由主管人員執(zhí)行的工業(yè)機器人的功能。
產(chǎn)業(yè)的可利用性本發(fā)明能實現(xiàn)一種工業(yè)機器人，該機器人包括主示教裝置和附屬示教裝置，還包括限制能夠由附屬示教裝置執(zhí)行的操作的功能。因此，當生產(chǎn)線工作人員只能使用附屬示教裝置時，有可能防止生產(chǎn)線工作人員執(zhí)行原來由主管人員執(zhí)行的工業(yè)機器人的功能。相應地，本發(fā)明的工業(yè)機器人作為具有限制工作人員操作的功能的工業(yè)機器人，對工業(yè)是有用的。
權利要求
1.一種工業(yè)機器人包括操縱器，其在末端具有工具；機器人控制單元，用于控制操縱器；和主示教裝置和附屬示教裝置，每個都用于通過機器人控制單元控制操縱器，其中與能夠由主示教裝置執(zhí)行的操作相比，對能夠由附屬示教裝置執(zhí)行的操作進行了限制。
2.根據(jù)權利要求1所述的工業(yè)機器人，其中由主示教裝置決定能夠由附屬示教裝置執(zhí)行的操作。
3.根據(jù)權利要求2所述的工業(yè)機器人，其中主示教裝置按使用者級別將能夠由附屬示教裝置執(zhí)行的操作進行分類，并且附屬示教裝置包括使用者級別判斷功能。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的工業(yè)機器人，其中主示教裝置和附屬示教裝置可以可拆卸地附接在機器人控制單元上，并且主示教裝置或附屬示教裝置與機器人控制單元連接。
5.根據(jù)權利要求4所述的工業(yè)機器人，其中機器人控制單元包括存儲裝置，該存儲裝置用于存儲在主示教裝置或附屬示教裝置連接到機器人控制單元時限制操作的信息。
6.根據(jù)權利要求1所述的工業(yè)機器人，其中主示教裝置和附屬示教裝置同時連接到機器人控制單元，并且主示教裝置包括使用者判斷功能。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種工業(yè)機器人，該機器人包括了在末端具有工具的操縱器、用于控制操縱器的機器人控制單元、和通過機器人控制單元來控制操縱器的主示教裝置和附屬示教裝置，其中與能夠由主示教裝置執(zhí)行的操作相比，對能夠由附屬示教裝置執(zhí)行的操作進行了限制。通過實現(xiàn)該工業(yè)機器人，有可能防止生產(chǎn)線工作人員執(zhí)行原來由主管人員執(zhí)行的機器人的功能。
文檔編號G05B19/42GK1705540SQ20048000123
公開日2005年12月7日 申請日期2004年11月5日 優(yōu)先權日2004年1月8日
發(fā)明者池田達也, 森田國敏, 三島俊之 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社