機(jī)器人控制系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于，具有：控制裝置，其控制機(jī)械；便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)，其能夠與上述控制裝置進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信，來(lái)操作上述機(jī)械；距離測(cè)量部，其測(cè)量上述機(jī)械與上述便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)之間的距離；以及警告產(chǎn)生部，其在上述機(jī)械與上述便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)之間的距離超過(guò)預(yù)定閾值的情況下，對(duì)作業(yè)人員發(fā)出警告或使上述機(jī)械停止。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
機(jī)器人控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)器人控制系統(tǒng)，特別是涉及一種具備根據(jù)機(jī)械與便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)之間的距離而產(chǎn)生警告或使機(jī)械動(dòng)作停止的功能的機(jī)器人控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在用于進(jìn)行機(jī)器人的示教等的便攜式操作盤(pán)中，制定了以下標(biāo)準(zhǔn)(IS010218-1):輸出使機(jī)器人緊急停止的信號(hào)，在緊急時(shí)能夠使機(jī)器人立即停止。另外，在使便攜式操作盤(pán)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的情況下，當(dāng)無(wú)線(xiàn)通信的質(zhì)量變差時(shí)有可能無(wú)法使機(jī)器人立即停止，從而較危險(xiǎn)。因此，在無(wú)線(xiàn)通信的質(zhì)量比某一基準(zhǔn)差的情況下，通過(guò)使機(jī)器人停止來(lái)確保安全。
[0003]但是，通信質(zhì)量良好，也會(huì)導(dǎo)致當(dāng)作業(yè)人員離開(kāi)機(jī)器人時(shí)能在作業(yè)人員無(wú)法預(yù)料的場(chǎng)所操作機(jī)器人，從而較危險(xiǎn)。
[0004]另外，作為以往的機(jī)器人控制系統(tǒng)，已知一種通過(guò)識(shí)別作業(yè)人員的位置確保安全的技術(shù)(例如，日本專(zhuān)利第5492438號(hào)公報(bào))。然而，其并不是能夠識(shí)別便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)這種移動(dòng)體與機(jī)器人之間的距離這樣的技術(shù)。
[0005]另外，在無(wú)線(xiàn)化的示教裝置中，已知以下自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng):通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信每隔一定周期交換LIVE信號(hào)，監(jiān)視其接收時(shí)間間隔，在無(wú)線(xiàn)通信的通信狀態(tài)變差的情況下，對(duì)作業(yè)人員發(fā)出警告或使自動(dòng)機(jī)械停止(例如，日本特開(kāi)2007-233817號(hào)公報(bào))。該以往技術(shù)利用了以下這一點(diǎn):如果接收裝置之間的距離擴(kuò)大則無(wú)線(xiàn)通信的通信狀態(tài)變差，實(shí)時(shí)信號(hào)(livesignal)的接收間隔擴(kuò)大。然而，未考慮到由環(huán)境原因引起通信質(zhì)量良好的場(chǎng)所、通信質(zhì)量差的場(chǎng)所。
[0006]進(jìn)而，還已知以下自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng):監(jiān)視控制器與示教裝置之間的電波強(qiáng)度，在電波強(qiáng)度為規(guī)定閾值以下的情況下，發(fā)出警告或使停止(例如，國(guó)際公開(kāi)第2006/103838號(hào))。圖1示出以往的自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。在以往的自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)1000中，當(dāng)控制機(jī)器人1001的控制裝置1002的收發(fā)機(jī)1021與示教裝置1004的收發(fā)機(jī)1041之間的通信質(zhì)量變差時(shí)，通過(guò)使機(jī)器人1001停止來(lái)確保安全。然而，即使示教裝置1004遠(yuǎn)離機(jī)器人1001，只要通信質(zhì)量沒(méi)問(wèn)題，就能夠進(jìn)行操作。因此，當(dāng)示教裝置1004與機(jī)器人1001之間的距離遠(yuǎn)離時(shí)錯(cuò)誤地進(jìn)行操作，會(huì)導(dǎo)致在作業(yè)人員無(wú)法預(yù)料的場(chǎng)所機(jī)器人進(jìn)行動(dòng)作，從而產(chǎn)生安全性的問(wèn)題。廣泛使用著機(jī)器人1001與控制裝置1002的收發(fā)機(jī)1021之間的距離遠(yuǎn)離的機(jī)器人系統(tǒng)?？梢院苋菀紫胫罥J:即使示教裝置1004與機(jī)器人1001之間的距離遠(yuǎn)離，而控制裝置1002的收發(fā)機(jī)1021與示教裝置1004的收發(fā)機(jī)1041之間的距離近，通信質(zhì)量也會(huì)良好的狀況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種機(jī)器人控制系統(tǒng)，其測(cè)量機(jī)器人與便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)之間的距離，在距離擴(kuò)大的情況下，對(duì)作業(yè)人員發(fā)出警告，在距離進(jìn)一步擴(kuò)大的情況下，使機(jī)器人停止，由此能夠提高安全性。
[0008]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于，具有:控制裝置，其控制機(jī)械;便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)，其能夠與上述控制裝置進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信，來(lái)操作上述機(jī)械;距離測(cè)量部，其測(cè)量上述機(jī)械與上述便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)之間的距離；以及警告產(chǎn)生部，其在上述機(jī)械與上述便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)之間的距離超過(guò)預(yù)定閾值的情況下，對(duì)作業(yè)人員發(fā)出警告或使上述機(jī)械停止。
【附圖說(shuō)明】
[0009]本發(fā)明的目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)根據(jù)與附圖相關(guān)聯(lián)的以下實(shí)施方式的說(shuō)明會(huì)變得更清楚。在該附圖中:
[0010]圖1是以往的自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0011]圖2是本發(fā)明的第一實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0012]圖3是本發(fā)明的第二實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0013]圖4是本發(fā)明的第三實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0014]圖5是本發(fā)明的第三實(shí)施例的變形例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0015]圖6是本發(fā)明的第四實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖7是本發(fā)明的第四實(shí)施例的變形例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖8是本發(fā)明的第五實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖9是本發(fā)明的第六實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖10是本發(fā)明的第七實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖11是本發(fā)明的第七實(shí)施例的變形例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0021]圖12是本發(fā)明的第八實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下，參照【附圖說(shuō)明】本發(fā)明所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)。
[0023][第一實(shí)施例]
[0024]首先，說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)。圖2示出本發(fā)明的第一實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明的第一實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)101的特征在于，具有:控制裝置2，其控制機(jī)械即機(jī)器人I;便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4，其能夠與控制裝置2進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信，來(lái)操作機(jī)器人I;距離測(cè)量部6，其測(cè)量機(jī)器人I與便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4之間的距離；以及警告產(chǎn)生部8，其在機(jī)器人I與便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4之間的距離超過(guò)預(yù)定閾值的情況下，對(duì)作業(yè)人員發(fā)出警告或使機(jī)器人I停止。在圖2中使距離測(cè)量部6設(shè)置于控制裝置2，但也可以使距離測(cè)量部6設(shè)置于便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4，還可以設(shè)置于控制裝置2和便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4兩者。
[0025]如圖2所示，在便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4設(shè)置有收發(fā)機(jī)41，將操作機(jī)器人I的指令以無(wú)線(xiàn)方式向設(shè)置于控制裝置2的控制裝置側(cè)收發(fā)機(jī)21發(fā)送?？刂蒲b置2根據(jù)接收到的指令，控制機(jī)器人I。
[0026]便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4能夠以無(wú)線(xiàn)方式操作機(jī)器人I，因此便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4能夠離開(kāi)機(jī)器人I和控制裝置2遠(yuǎn)程操作機(jī)器人I。然而，當(dāng)便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4過(guò)度離開(kāi)機(jī)器人I時(shí)，導(dǎo)致無(wú)法從便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4觀(guān)察確認(rèn)機(jī)器人I的情況，從而有可能產(chǎn)生安全性的問(wèn)題。因此，在本發(fā)明中，監(jiān)視機(jī)器人I與便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4之間的距離，在機(jī)器人I與便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4之間的距離超過(guò)預(yù)定閾值的情況下，對(duì)作業(yè)人員發(fā)出警告或使機(jī)器人I停止。
[0027]具體地說(shuō)，用設(shè)置于控制裝置2的距離測(cè)量部6測(cè)量機(jī)器人I與便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4之間的距離。在機(jī)器人I與便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4之間的距離超過(guò)警告距離da的情況下，警告產(chǎn)生部8發(fā)出警告。并且，在便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4離開(kāi)機(jī)器人I導(dǎo)致機(jī)器人I與便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4之間的距離超過(guò)停止距離ds的情況下，控制裝置2使機(jī)器人I停止。在此，如圖2所示，優(yōu)選停止距離ds大于警告距離da。
[0028]在本發(fā)明中，如果達(dá)到停止距離則使機(jī)器人停止而與控制裝置2和便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4之間的通信質(zhì)量無(wú)關(guān)。因此，在便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4離開(kāi)至看不見(jiàn)機(jī)器人I的移動(dòng)的距離時(shí)，使機(jī)器人I停止，從而能夠確保安全。另外，通過(guò)警告產(chǎn)生部8發(fā)出警告，不會(huì)出現(xiàn)在不知道便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4位置的期間到達(dá)停止距離導(dǎo)致機(jī)器人I停止，從而能夠確保便利性。
[0029][第二實(shí)施例]
[0030]接著，說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)。圖3示出本發(fā)明的第二實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。在第二實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)102中，在機(jī)械即機(jī)器人I或機(jī)器人I附近具有從便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4接收無(wú)線(xiàn)通信信號(hào)的無(wú)線(xiàn)通信信號(hào)接收裝置10，根據(jù)無(wú)線(xiàn)通信信號(hào)接收裝置10與便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4之間的無(wú)線(xiàn)通信信號(hào)的電波強(qiáng)度，測(cè)量機(jī)器人I與便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4之間的距離，這一點(diǎn)與第一實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)101不同。第二實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)的其它結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相同，因此省略詳細(xì)說(shuō)明。
[0031]如圖3所示，在機(jī)器人I設(shè)置有無(wú)線(xiàn)通信信號(hào)接收裝置10，在與便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4的收發(fā)機(jī)41之間交換無(wú)線(xiàn)通信信號(hào)11。距離測(cè)量部6根據(jù)無(wú)線(xiàn)通信信號(hào)11的電波強(qiáng)度，測(cè)量機(jī)器人I與便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4之間的距離。警告產(chǎn)生部8根據(jù)測(cè)量到的距離，在機(jī)器人I與便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4之間的距離超過(guò)預(yù)定閾值的情況下，對(duì)作業(yè)人員發(fā)出警告或使機(jī)器人I停止。
[0032]通過(guò)將無(wú)線(xiàn)通信信號(hào)的電波強(qiáng)度用于距離的測(cè)量，用于測(cè)量距離所需的裝置為最小限度即可(測(cè)量電波強(qiáng)度的電路程度)。另外，在圖3示出的示例中，收發(fā)機(jī)41兼作距離測(cè)量用接收機(jī)和無(wú)線(xiàn)通信用接收機(jī)，但是距離測(cè)量用(電波強(qiáng)度測(cè)量用)接收機(jī)與無(wú)線(xiàn)通信用接收機(jī)也可以完全獨(dú)立。
[0033][第三實(shí)施例]
[0034]接著，說(shuō)明本發(fā)明的第三實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)。圖4示出本發(fā)明的第三實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。在第三實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)103中，使便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4還具備加速度傳感器12，根據(jù)由加速度傳感器12測(cè)量到的加速度，測(cè)量機(jī)械即機(jī)器人I與便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4之間的距離，這一點(diǎn)與第一實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)101不同。第三實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)的其它結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相同，因此省略詳細(xì)說(shuō)明。
[0035]如圖4所示，在便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4設(shè)置有加速度傳感器12，距離測(cè)量部6根據(jù)由加速度傳感器12測(cè)量到的加速度，測(cè)量機(jī)器人I與便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4之間的距離。警告產(chǎn)生部8根據(jù)測(cè)量到的距離，在機(jī)器人I與便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4之間的距離超過(guò)預(yù)定閾值的情況下，對(duì)作業(yè)人員發(fā)出警告或使機(jī)器人I停止。
[0036]能夠根據(jù)使用加速度傳感器12的時(shí)間點(diǎn)的便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4的位置，測(cè)量當(dāng)前便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4的相對(duì)位置。因而，如果已知某一時(shí)間點(diǎn)的機(jī)器人I與便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4的相對(duì)位置，則還可知當(dāng)前機(jī)器人I與便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4之間的距離。
[0037]另外，加速度傳感器12的值還具有如電波強(qiáng)度那樣不被環(huán)境左右的優(yōu)點(diǎn)。
[0038]在圖4示出的示例中，示出將加速度傳感器12設(shè)置于便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4的示例，但是并不限定于此。即，也可以將加速度傳感器設(shè)置于能夠與便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4進(jìn)行通信或能夠與控制裝置2進(jìn)行通信并且作業(yè)人員可攜帶的設(shè)備，根據(jù)由加速度傳感器測(cè)量到的加速度，測(cè)量機(jī)械即機(jī)器人I與便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4之間的距離。因而，在該情況下，加速度傳感器可以外置，也可以是能夠通信的其它設(shè)備(智能手機(jī)等)。
[0039]此外，當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間放置時(shí)，實(shí)際位置與測(cè)量到的位置偏離，因此在長(zhǎng)時(shí)間操作時(shí)優(yōu)選進(jìn)行其它輔助測(cè)量。
[0040]另外，如圖5示出的第三實(shí)施例的變形例即機(jī)器人控制系統(tǒng)103’那樣，也可以設(shè)置預(yù)先測(cè)量了機(jī)械即機(jī)器人I與便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4之間的距離的位置零點(diǎn)標(biāo)定場(chǎng)所(零點(diǎn)標(biāo)定位置)14。
[0041]預(yù)先測(cè)量零點(diǎn)標(biāo)定位置14與機(jī)器人I的相對(duì)位置，使便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4識(shí)別處于零點(diǎn)標(biāo)定位置14上這一情況(進(jìn)行操作或使自動(dòng)地識(shí)別)。這樣，在零點(diǎn)標(biāo)定位置14存儲(chǔ)該時(shí)間點(diǎn)的機(jī)器人I與便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4之間的距離。通過(guò)觀(guān)察加速度傳感器的值，獲知便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4從零點(diǎn)標(biāo)定位置14移動(dòng)多少，因此獲知機(jī)器人I與便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4之間的距離。
[0042][第四實(shí)施例]
[0043]接著，說(shuō)明本發(fā)明的第四實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)。圖6示出第四實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。在第四實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)104中，通過(guò)設(shè)置于機(jī)器人I周邊的傳感器16來(lái)測(cè)量機(jī)械即機(jī)器人I與便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4之間的距離，這一點(diǎn)與第一實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)101不同，其中，上述傳感器16包括激光傳感器、壓力傳感器、紅外線(xiàn)傳感器以及光幕傳感器中的至少一個(gè)。第四實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)的其它結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相同，因此省略詳細(xì)說(shuō)明。
[0044]如果在機(jī)器人I周邊設(shè)置能夠檢測(cè)物體的侵入的傳感器16(激光傳感器、壓力傳感器、紅外線(xiàn)傳感器、光幕傳感器等)，則如圖6的箭頭所示，便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4進(jìn)入傳感器16的感知范圍160，由此能夠獲知作業(yè)人員接近機(jī)器人I。
[0045]另外，僅用傳感器16，無(wú)法獲知作業(yè)人員是否持有用于操作該機(jī)器人的便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4，因此優(yōu)選一起使用其它方法。例如，如果使后述RFID標(biāo)簽設(shè)置于便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4而將便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4的序列號(hào)等記錄于RFID標(biāo)簽，則獲知在通過(guò)了 RFID標(biāo)簽檢測(cè)用傳感器時(shí)是哪一個(gè)便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4通過(guò)。如果能夠確定為操作該機(jī)器人的便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4，則距離測(cè)量部6測(cè)量機(jī)器人I與便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4之間的距離，警告產(chǎn)生部8能夠根據(jù)測(cè)量到的距離發(fā)出警告或使機(jī)器人I停止。
[0046]另外，還可以代替?zhèn)鞲衅鳎侨鐖D7示出的第四實(shí)施例的變形例即機(jī)器人控制系統(tǒng)104’那樣，設(shè)置拍攝機(jī)械即機(jī)器人I周邊的固定照相機(jī)18，通過(guò)解析固定照相機(jī)18的圖像，測(cè)量機(jī)器人I與便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4之間的距離。
[0047]如果設(shè)置能夠檢測(cè)物體侵入機(jī)器人I周邊的固定照相機(jī)18，則如圖7的箭頭所示，通過(guò)便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4進(jìn)入固定照相機(jī)18的攝像范圍180，持有便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4的作業(yè)人員通過(guò)圖像識(shí)別能夠獲知相對(duì)于機(jī)器人I位于哪一個(gè)位置。
[0048]另外，僅用固定照相機(jī)18，無(wú)法獲知作業(yè)人員是否持有用于操作該機(jī)器人的便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4，因此與傳感器的情況同樣地，優(yōu)選一起使用其它方法。例如，如果使后述RFID(Radic) Frequency Identifier:射頻識(shí)別)標(biāo)簽設(shè)置于便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4而將便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4的序列號(hào)等記錄于RFID標(biāo)簽，則獲知在通過(guò)了 RFID標(biāo)簽檢測(cè)用傳感器時(shí)是哪一個(gè)便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4通過(guò)。如果能夠確定為操作該機(jī)器人的便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4，則距離測(cè)量部6測(cè)量機(jī)器人I與便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4之間的距離，警告產(chǎn)生部8能夠根據(jù)測(cè)量到的距離發(fā)出警告或使機(jī)器人I停止。
[0049][第五實(shí)施例]
[0050]接著，說(shuō)明本發(fā)明的第五實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)。圖8示出本發(fā)明的第五實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。在第五實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)105中，具有能夠拍攝便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4或機(jī)械即機(jī)器人I或其兩者的三維(3D)照相機(jī)20，使用由3D照相機(jī)20計(jì)量得到的3D照相機(jī)20與便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4或機(jī)器人I之間的距離，測(cè)量機(jī)器人I與便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4之間的距離，這一點(diǎn)與第一實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)101不同。第五實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)的其它結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相同，因此省略詳細(xì)說(shuō)明。
[0051]如圖8所示，在便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4設(shè)置3D照相機(jī)20，通過(guò)拍攝機(jī)器人I，能夠測(cè)量機(jī)器人I與便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4之間的距離。在該情況下，作為用于由3D照相機(jī)20測(cè)量距離的標(biāo)記，也可以將距離測(cè)量用標(biāo)記19設(shè)置于機(jī)器人I。另外，在將3D照相機(jī)20設(shè)置于機(jī)器人I的情況下，能夠通過(guò)3D照相機(jī)20拍攝便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4，測(cè)量機(jī)器人I與便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4之間的距離。并且，在將3D照相機(jī)20設(shè)置于能夠拍攝機(jī)器人I和便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4兩者的位置的情況下，能夠通過(guò)拍攝兩者來(lái)測(cè)量機(jī)器人I與便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4之間的距離。
[0052]也可以用3D照相機(jī)20測(cè)量便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4與機(jī)器人I之間的該時(shí)間點(diǎn)的距離，使該時(shí)間點(diǎn)的距離與電波強(qiáng)度關(guān)聯(lián)起來(lái)。即使從便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4通過(guò)3D照相機(jī)20測(cè)量了距離的點(diǎn)開(kāi)始移動(dòng)，通過(guò)繼續(xù)監(jiān)視電波強(qiáng)度，也能獲知當(dāng)前距離。
[0053]作為組合電波強(qiáng)度與3D照相機(jī)的使用方法，通過(guò)在某一地點(diǎn)用3D照相機(jī)測(cè)量便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4與機(jī)器人I之間的距離，并與此處的電波強(qiáng)度關(guān)聯(lián)起來(lái)，由于是在要進(jìn)行通信前的環(huán)境下關(guān)聯(lián)起來(lái)，因此能夠降低工作日、周邊設(shè)備差異等影響。
[0054]也可以將3D照相機(jī)放置于分離的位置而進(jìn)行三角測(cè)量。還可以固定于壁上，也可以設(shè)為可動(dòng)(搖頭、行進(jìn)軸)。
[0055]并且，也可以將3D照相機(jī)設(shè)置于能夠與便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4進(jìn)行通信或能夠與控制裝置2進(jìn)行通信并且作業(yè)人員可攜帶的設(shè)備，通過(guò)拍攝機(jī)械即機(jī)器人1，測(cè)量機(jī)器人I與便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4之間的距離。這樣，3D照相機(jī)可以外置，也可以是能夠通信的其它設(shè)備(智能手機(jī)等)。
[0056][第六實(shí)施例]
[0057]接著，說(shuō)明本發(fā)明的第六實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)。圖9示出本發(fā)明的第六實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。在第六實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)106中，還具備設(shè)置于便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4的RFID標(biāo)簽檢測(cè)器22以及設(shè)置在機(jī)械即機(jī)器人I周邊的保存位置信息的RFID標(biāo)簽24，根據(jù)由RFID標(biāo)簽檢測(cè)器22讀取的RFID標(biāo)簽24所保存的位置信息，測(cè)量機(jī)器人I與便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4之間的距離，這一點(diǎn)與第一實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)101不同。第六實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)的其它結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相同，因此省略詳細(xì)說(shuō)明。
[0058]如果將從機(jī)器人I開(kāi)始的位置記錄于RFID標(biāo)簽24，則在進(jìn)入RFID檢測(cè)區(qū)域時(shí)RFID標(biāo)簽檢測(cè)器22讀取其值，獲知機(jī)器人I與便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4之間的距離。
[0059 ]另外，對(duì)于方式，可根據(jù)RFID標(biāo)簽檢測(cè)信號(hào)與來(lái)自RFID標(biāo)簽24的反饋的時(shí)間差，來(lái)獲知到達(dá)RFID標(biāo)簽24的距離，進(jìn)而獲知詳細(xì)的當(dāng)前值。
[0060]對(duì)于活動(dòng)范圍大的機(jī)器人，優(yōu)選使用多個(gè)RFID標(biāo)簽24a?24d。在圖9示出的示例中，示出四個(gè)RFID標(biāo)簽，但是并不限定于此。而對(duì)于活動(dòng)范圍小的機(jī)器人，僅對(duì)機(jī)器人設(shè)置一個(gè)RFID標(biāo)簽也能夠確保安全。
[0061 ][第七實(shí)施例]
[0062]接著，說(shuō)明本發(fā)明的第七實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)。圖10示出第七實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。在第七實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)107中，還具備在設(shè)置于機(jī)械即機(jī)器人I周邊的傳感器16’附近設(shè)置的RFID標(biāo)簽檢測(cè)器22’以及設(shè)置于便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4的RFID標(biāo)簽24’，根據(jù)在傳感器16’檢測(cè)出物體前后的RFID標(biāo)簽24’的檢測(cè)狀況，測(cè)量機(jī)器人I與便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4之間的距離，這一點(diǎn)與第一實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)101不同，其中，上述傳感器16’是激光傳感器、壓力傳感器、紅外線(xiàn)傳感器以及光幕傳感器中的至少一個(gè)。第七實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)的其它結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相同，因此省略詳細(xì)說(shuō)明。
[0063]如果在機(jī)器人I附近有RFID檢測(cè)器22’，則獲知便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4接近機(jī)器人I。在紅外線(xiàn)傳感器等傳感器16’中，無(wú)法進(jìn)行是持有便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4的作業(yè)人員還是障礙物這種判斷，但是如果在傳感器16’附近存在RFID檢測(cè)器22’，則通過(guò)與傳感器的檢測(cè)時(shí)機(jī)一致地進(jìn)行監(jiān)視，可獲知是否是持有便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4的人通過(guò)。
[0064]作為具體檢測(cè)狀況的示例，考慮以下情況。
[0065](I)在由傳感器捕捉到某種物體時(shí)，當(dāng)在設(shè)置于傳感器附近的距離短的RFID檢測(cè)單元檢測(cè)到便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)時(shí)，獲知便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)在此通過(guò)。之后通過(guò)其它方法(可以用信標(biāo)也可以用電波強(qiáng)度)判斷便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)向哪一個(gè)朝向通過(guò)，由此判斷距離。
[0066](2)使用觀(guān)察通信返回的時(shí)間而能夠識(shí)別與RFID標(biāo)簽之間的距離的RFID標(biāo)簽檢測(cè)單元。例如比傳感器靠近機(jī)器人側(cè)地設(shè)置RFID標(biāo)簽檢測(cè)單元，以便能夠檢測(cè)處于傳感器位置的便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)。能夠判斷為RFID標(biāo)簽一邊接近檢測(cè)單元一邊通過(guò)傳感器則接近機(jī)器人側(cè)、一邊遠(yuǎn)離檢測(cè)單元一邊通過(guò)傳感器則離開(kāi)機(jī)器人。
[0067]另外，如圖11示出的第七實(shí)施例的變形例即機(jī)器人控制系統(tǒng)107’那樣，測(cè)量距離的單元也可以是取決于便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4所具有的RFID標(biāo)簽24”的單元。在該情況下，RFID檢測(cè)器22”位于機(jī)器人I或機(jī)器人I附近，RFID標(biāo)簽24”設(shè)置于便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4。即，還具備設(shè)置于機(jī)械即機(jī)器人I或機(jī)器人I附近的RFID標(biāo)簽檢測(cè)器22”以及設(shè)置于便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4的RFID標(biāo)簽24”，也可以根據(jù)RFID標(biāo)簽24”的檢測(cè)狀況，測(cè)量機(jī)器人I與便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4之間的距離。
[0068][第八實(shí)施例]
[0069]接著，說(shuō)明本發(fā)明的第八實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)。圖12示出本發(fā)明的第八實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。在第八實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)108中，還具備設(shè)置于機(jī)械即機(jī)器人I或機(jī)器人I附近的信標(biāo)26以及接收設(shè)置于便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4的信標(biāo)的接收裝置即信標(biāo)接收機(jī)28，根據(jù)信標(biāo)26，測(cè)量機(jī)器人I與便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4之間的距離，這一點(diǎn)與第一實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)101不同。第八實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)的其它結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相同，因此省略詳細(xì)說(shuō)明。
[0070]在機(jī)器人I附近設(shè)置信標(biāo)(beaCon)26，在便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4設(shè)置信標(biāo)接收機(jī)28，由此如果是信標(biāo)26的電波所到達(dá)的范圍，則能夠識(shí)別機(jī)器人I與便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4之間的距離。
[0071]在圖12示出的示例中，示出將信標(biāo)接收機(jī)28設(shè)置于便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4的示例，但是并不限定于此，信標(biāo)接收機(jī)28可以外置，也可以是能夠通信的其它設(shè)備(智能手機(jī)等)。
[0072]另外，也可以用GPS(Global Posit1ning System:全球定位系統(tǒng))，測(cè)量機(jī)械即機(jī)器人I與便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4之間的距離。
[0073]通過(guò)將如上所述的檢測(cè)機(jī)器人I與便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)4之間的距離的單元(加速度傳感器、電波強(qiáng)度、照相機(jī)、RFID標(biāo)簽、信標(biāo)、GPS等)各種各樣進(jìn)行組合，能夠提高距離測(cè)量精度。優(yōu)選考慮了機(jī)器人控制系統(tǒng)的規(guī)模、導(dǎo)入費(fèi)用等而組合適當(dāng)?shù)牟糠帧?br>[0074]例如加速度傳感器或電波強(qiáng)度均能夠測(cè)量位置。加速度傳感器的弱點(diǎn)在于，不擅長(zhǎng)檢測(cè)難以檢測(cè)的小移動(dòng)，并且若時(shí)間經(jīng)過(guò)長(zhǎng)則與實(shí)際位置偏差大，但是擅長(zhǎng)檢測(cè)劇烈移動(dòng)。電波強(qiáng)度不耐干擾，而長(zhǎng)時(shí)間的平均依賴(lài)于位置。將這些互補(bǔ)時(shí)，可得到更正確的距離。
[0075]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例所涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)，可提供一種機(jī)器人控制系統(tǒng)，其能夠測(cè)量機(jī)器人與便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)之間的距離，在距離擴(kuò)大的情況下對(duì)作業(yè)人員發(fā)出警告，在距離進(jìn)一步擴(kuò)大的情況下使機(jī)器人停止，由此能夠提高安全性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于，具有: 控制裝置，其控制機(jī)械； 便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)，其能夠與上述控制裝置進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信，來(lái)操作上述機(jī)械； 距離測(cè)量部，其測(cè)量上述機(jī)械與上述便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)之間的距離；以及警告產(chǎn)生部，其在上述機(jī)械與上述便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)之間的距離超過(guò)預(yù)定閾值的情況下，對(duì)作業(yè)人員發(fā)出警告或使上述機(jī)械停止。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于， 在上述機(jī)械或上述機(jī)械的附近具有:無(wú)線(xiàn)通信信號(hào)接收裝置，其接收來(lái)自上述便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)的無(wú)線(xiàn)通信信號(hào)， 根據(jù)上述無(wú)線(xiàn)通信信號(hào)接收裝置與上述便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)之間的無(wú)線(xiàn)通信信號(hào)的電波強(qiáng)度，來(lái)測(cè)量上述機(jī)械與上述便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)之間的距離。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于， 在上述便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)中還具備加速度傳感器， 根據(jù)由上述加速度傳感器測(cè)量到的加速度，來(lái)測(cè)量上述機(jī)械與上述便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)之間的距離。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于， 在能夠與上述便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)通信或能夠與上述控制裝置通信的、并且作業(yè)人員可攜帶的設(shè)備中還具備加速度傳感器， 根據(jù)由上述加速度傳感器測(cè)量到的加速度，來(lái)測(cè)量上述機(jī)械與上述便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)之間的距離。5.根據(jù)權(quán)利要求2?4中任一項(xiàng)所述的機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于， 設(shè)置有預(yù)先測(cè)量了上述機(jī)械與上述便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)之間的距離的位置零點(diǎn)標(biāo)定場(chǎng)所。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于， 通過(guò)設(shè)置于機(jī)械周邊的傳感器來(lái)測(cè)量上述機(jī)械與上述便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)之間的距離，其中，上述傳感器包括激光傳感器、壓力傳感器、紅外線(xiàn)傳感器以及光幕傳感器中的至少一個(gè)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于， 通過(guò)對(duì)拍攝上述機(jī)械周邊的固定照相機(jī)的圖像進(jìn)行解析，來(lái)測(cè)量上述機(jī)械與上述便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)之間的距離。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于， 上述機(jī)器人控制系統(tǒng)具有三維照相機(jī)，該三維照相機(jī)能夠拍攝上述便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)或上述機(jī)械或這兩者， 使用由上述三維照相機(jī)計(jì)量得到的、上述三維照相機(jī)與上述便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)或上述機(jī)械之間的距離，來(lái)測(cè)量上述機(jī)械與上述便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)之間的距離。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于， 在上述便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)設(shè)置上述三維照相機(jī)，拍攝上述機(jī)械，由此測(cè)量上述機(jī)械與上述便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)之間的距離。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于， 在能夠與上述便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)通信或能夠與上述控制裝置通信的、并且作業(yè)人員可攜帶的設(shè)備設(shè)置上述三維照相機(jī)，拍攝上述機(jī)械，由此測(cè)量上述機(jī)械與上述便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)之間的距離。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于， 上述機(jī)器人控制系統(tǒng)還具備: RFID標(biāo)簽檢測(cè)器，其設(shè)置于上述便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)；以及 RFID標(biāo)簽，其設(shè)于上述機(jī)械周邊，保存了位置信息， 根據(jù)由上述RFID標(biāo)簽檢測(cè)器讀取的、上述RFID標(biāo)簽所保存的位置信息，來(lái)測(cè)量上述機(jī)械與上述便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)之間的距離。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于， 上述機(jī)器人控制系統(tǒng)還具備: RFID標(biāo)簽檢測(cè)器，其設(shè)在設(shè)置于上述機(jī)械周邊的傳感器的附近，其中，該傳感器是激光傳感器、壓力傳感器、紅外線(xiàn)傳感器以及光幕傳感器中的至少一個(gè)；以及RFID標(biāo)簽，其設(shè)置于上述便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)， 根據(jù)在上述傳感器檢測(cè)出物體前后的上述RFID標(biāo)簽的檢測(cè)狀況，來(lái)測(cè)量上述機(jī)械與上述便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)的距離。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于， 上述機(jī)器人控制系統(tǒng)還具備: RFID標(biāo)簽檢測(cè)器，其設(shè)置于上述機(jī)械或上述機(jī)械的附近；以及 RFID標(biāo)簽，其設(shè)置于上述便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)， 根據(jù)上述RFID標(biāo)簽的檢測(cè)狀況，來(lái)測(cè)量上述機(jī)械與上述便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)的距離。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于， 上述機(jī)器人控制系統(tǒng)還具備: 信標(biāo)，其設(shè)置于上述機(jī)械或上述機(jī)械的附近；以及 信標(biāo)接收機(jī)，其設(shè)置于上述便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)，是針對(duì)上述信標(biāo)的接收裝置， 根據(jù)上述信標(biāo)來(lái)測(cè)量上述機(jī)械與上述便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)之間的距離。15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于， 根據(jù)GPS來(lái)測(cè)量上述機(jī)械與上述便攜式無(wú)線(xiàn)操作盤(pán)之間的距離。
【文檔編號(hào)】B25J9/16GK105983969SQ201610149709
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2016年3月16日
【發(fā)明人】稻葉遼太郎, 橋本良樹(shù)
【申請(qǐng)人】發(fā)那科株式會(huì)社