[发明专利]包括可移动机器人的机器人系统

说明书

一种机器人系统包括在至少第一位置和第二位置(A、B、…、E)之间主动地或被动地移动的至少一个机器人(1；1A、1B、1C)，并且至少针对所述第一位置(A)定义第一安全配置。与第一安全配置相关联的第一数据载体(9A)位于所述第一位置(A)中，并且机器人(1；1A、1B、1C)包括读取器(8)，该读取器适于在机器人(1；1A、1B、1C)处于所述第一位置(A)中时读取第一数据载体(9A)。

本发明涉及一种机器人系统，其中可以在不同位置中相继使用至少一个机器人，或者其中给定位置可以在不同时间被不同机器人占据。

机器人常规地包括控制器、底座和末端执行器，该末端执行器可通过控制器相对于底座移动。底座可以是静止的，它可配备有促进机器人从一位置被动地移动到另一个位置的脚轮等，或者它可包括促进机器人主动移动的行进机构。在以下描述中，如果没说别的，则末端执行器相对于底座的任何位置变化都将被称为末端执行器的移动或移位，而机器人的移动将被称为机器人作为整体(包括其底座)的位置变化。

为了确保机器人的操作安全，特别是为了最大限度地降低与机器人合作的人员受伤的风险，必须定义一种安全配置，该安全配置对操作参数(诸如，机器人的速度、位置或力)强加限制，虽然这些限制对机器人末端执行器的移动自由度的限制不超过必要的程度，但将确保人类和机器人之间的接触得以避免或者至少可以在无害的速度或力水平下发生。安全配置也可对位置处的其他装备(例如，输送机)的操作强加限制，和/或可规定特定的周边防护设备的存在。安全配置本质上是特定于位置的，即，当机器人从一个位置移动到另一个位置时，它将不得不实施与新的位置相关联的新安全配置。

设计安全配置需要专业的劳动力，且因此成本高昂。

相当频繁的是，机器人的生产力是如此之高，以至于它不会持续地忙于要在特定位置处完成的工作，如此一来，为了高效地使用机器人，可能期望不时地将它移动到新的位置。出于监管原因，可能有必要让熟练的员工确保当机器人在新的位置中投入使用时，实施适当的安全配置，这使得移动机器人既昂贵又耗时。

虽然在过去机器人往往只是被动地移动并且很少移动，但随着能够自主地选择并移动到需要它们的位置的主动式移动机器人的出现，使问题加重。如果在新的位置处没有工作人员在场来验证适当的安全配置的实施和授权机器人的操作，则要通过机器人判断出需要它的地方并移动到那里的能力来实现的任何生产力增益都将受挫。

因此，本发明的目的是提供一种机器人系统和一种操作方法，其使得移动机器人能够高效地操作，同时尊重任何与安全相关的约束。

根据本发明的第一方面，该目的通过一种机器人系统来实现，该机器人系统包括在至少第一位置和第二位置之间主动地或被动地移动的至少一个机器人，至少针对所述第一位置定义第一安全配置，其特征在于，与第一安全配置相关联的第一数据载体位于所述第一位置中，并且在于，机器人包括读取器，该读取器适于在机器人处于所述第一位置中时读取第一数据载体。

因此，每当机器人移动到第一位置时，它可以通过读取器访问数据载体来识别与该位置相关的安全配置，即，第一安全配置。为了确保正确地读取数据载体，可以使用额定的读取器(PLd/Cat3或更高)；此类读取器可在市场上买到；因此，由专职人员进行验证已过时。

可以使用各种类型的读取器，本发明关于实现所需的可靠性程度所用的手段或关于读取技术不受限制。

关于读取技术，读取器可以是光学装置，诸如相机、激光扫描仪等。

在那种情况下，数据载体可以是印刷标签，例如QR码贴纸。通过以某种方式放置数据载体以便从其他位置不可见，可以确保当且仅当机器人处于第一位置中时才将会实施它所提及的安全配置。

替代地，读取器可以是适于借助于无线电波与数据载体通信的无线电装置。通过使用短距离无线电通信技术(诸如，NFC、RFID或Blue tooth)，可以确保第一数据载体不能从任何其他位置(第一位置除外)读取，因此确保当且仅当机器人处于第一位置中时才将会实施第一数据载体所提及的安全配置。