[发明专利]具有限制机器人的速度、加速度的功能的机器人控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及对设置于生产现场的工业用机器人进行控制的机器人控制装置。

背景技术

当在生产现场使用工业用机器人时，用户预先制作包含针对机器人的动作指令在内的程序，而存储于机器人控制装置中。或者，用户使用与机器人控制装置相连的示教操作盘等，实际操作机器人对机器人示教作业动作。此外，在像这样设定机器人的动作时，一般情况下，用户将机器人可以发挥的最大速度、最大加速度设为上限，决定该机器人的用途所需的速度、加速度。

但是，在因程序错误或操作错误造成机器人与周边设备发生干扰时，若机器人以最大速度或者最大加速度动作，则对周边设备造成极大的损伤。

以往，为了降低这样的干扰时的损伤，而存在通过设定与机器人的动作限制相关的参数，来限制机器人可以发挥的最大速度、最大加速度这样的方法(以下，称为第一现有例)。此外，以同样的目的还存在在机器人控制装置中设置将机器人的动作模式切换为示教模式的开关，在示教模式下，将机器人的动作速度限制为规定的安全速度而进行机器人的示教操作这样的方法(以下，称为第二现有例)。

此外，在以下的专利文献中还公开了限制机器人的动作速度的方法。

具体来说，日本特开2015-208789号公报公开了如下装置：通过设置于机器人的传感器来检测机器人周围的环境信息，以该环境信息为基础，生成包含传感器不能检测的未观测区域和机器人的动作环境在内的三维环境模型。该装置具有如下功能：在判定为机器人侵入到未观测区域时，限制机器人的动作速度、动作加速度、动作力等。

日本特开2015-000470号公报公开了如下机器人控制装置：设定将机器人与人隔离的安全距离，当判定为即使紧急停止机器人也无法停止而超过安全距离时，限制机器人的动作速度，而能够停止。

日本特开2011-125975号公报公开了具有侵入检测部和动作检测部的装置，所述侵入检测部对侵入到包含机器人臂在内的规定范围内的物体的位置进行检测，所述动作检测部对机器人臂前端的位置、移动方向以及移动速度进行检测。该装置具有如下功能：根据物体与机器人臂前端的距离、机器人臂前端相对于物体的移动方向，限制机器人臂的动作速度。在机器人臂向靠近人或物体的方向移动，相对于人或物体存在于规定的隔离距离内时，限制机器人臂的动作。另一方面，在机器人臂向远离人或物体的方向移动时，继续不限制机器人臂的动作。

但是，若像上述第一现有例那样，通过设定参数来限制机器人能够发挥的最大速度、最大加速度，即使在不需要限制速度的动作区域，例如干扰的可能性小的动作区域中，也限制机器人的最大速度、最大加速度。由此，在使用了机器人的生产工序中周期时间延长。

此外，与像上述第二现有例那样，将机器人的动作模式切换为示教模式而限制机器人的最大速度、最大加速度的情况同样地，即使在不需要限制速度的动作区域中，也限制机器人的最大速度、最大加速度。结果，机器人示教作业的效率低。此外，还产生如下问题：只在示教模式时进行速度限制，而在机器人涉及的生产过程中不进行速度限制。

并且，在所述的日本特开2015-208789号公报所记载的装置的情况下，为了限制机器人的动作速度，需要通过传感器来检测机器人周围的环境信息，以该环境信息为基础，生成包含不能通过传感器检测的未观测区域在内的三维环境模型。因此，每当开始机器人的动作控制时，都需要用于生成三维环境模型的运算处理。

此外，在所述的日本特开2015-000470号公报所记载的装置的情况下，在判定为即使紧急停止机器人也不能停止而超过安全距离的情况下，限制机器人的动作速度。在该装置中，判定是否限制机器人的动作速度的条件是复杂的。

此外，即使在所述的日本特开2011-125975号公报所记载的装置的情况下，为了判定是否限制机器人臂的速度，需要对物体与机器人臂前端的距离、机器人臂前端相对于物体的移动方向进行检测，进行动作限制的控制是复杂的。

发明内容

因此，鉴于上述的情况，本发明的目的在于提供一种机器人控制装置，能够避免机器人的速度、加速度在不需要限制速度的动作区域中降低，此外不论在机器人示教过程中还是在生产过程中，都能够限制侵入到指定区域的机器人的速度以及加速度。