机器人装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及具有多个机器人臂体的机器人装置。
【背景技术】
[0002]近年来，高度需要用于组装例如具有小且复杂的结构的工业产品的处理的自动化，并且，这种产品可能需要使用小型工业机器人进行高速和高度精确的组装。从与海外生产竞争的角度，例如，必须构建成本降低的生产系统，并且，已经需要其中一个机器人负责许多组装处理的高速、高度精确、稳定且高产的生产线。
[0003]在一些高效的生产线中，可以使用多件(或多个)工业机器人臂体以精确地将分别由臂体中的每一个的手指抓握的部分组装成作业台上的部分。为了在这种机器人系统中教导机器人组装作业，有时可涉及多个教导者。例如，这种教导工作可涉及通过使用诸如所谓的教导盒(pendant)的教导设备操作机器人臂体的操作员，以及视觉检查部分以监视其上的组装作业的状况和失败/成功的操作员。前一操作员有时可被称为“操纵员”，后一操作员有时可被称为“监督员”。
[0004]基于监督员与操纵员之间的口头沟通，决定具有多个臂体的机器人装置中将经受教导操作的机器人臂体。以下，经受教导操作的机器人臂体将被称为“决定臂体(decidedarm) ”。
[0005]在决定臂体上的教导操作中，监督员在决定臂体的附近等待并且将其注视和关注集中于决定臂体的手指上。在这种情况下，由于仅在教导盒(以下被称为TP)上显示操纵员在决定臂体上执行的操作的结果，因此，臂体上的操作的可操作性状态对监督员来说不是直接可获得的。
[0006]这里的表达方式“可操作性状态”指的是启用特定操作(诸如将通过使用TP执行的轻推(jog)操作或渐进(inching)操作)以立即开始或者不开始机器人臂体的操作的状态。一般地，可通过操纵TP在机器人臂体上执行教导操作，以实际操作机器人臂体从当前位置/姿态到下一教导点。可通过在TP上执行特定的操纵以允许这种教导操作，以使TP (或整个机器人系统)变换到例如启用教导操作的模式(将在以下描述的教导模式)。作为替代地，在具有诸如自动响应(deadman)键(开关)的启用开关的TP中，启用开关可变换到启用状态以作为结果允许教导操作。
[0007]例如，可执行上述的模式变换或开关操作，以使机器人装置变换到允许教导操作的模式或教导模式。在教导模式中，伺服电动机驱动例如机器人臂体的关节以变换到所谓的伺服-0N状态。在设置锁定机器人臂体的各关节的运动的制动器的情况下，从锁定状态释放各关节的制动器。变化允许机器人臂体根据TP上的随后的教导操作而操作。换句话说，教导模式中的可操作性状态是启用状态，而在排除教导模式的模式中它是禁用状态。
[0008]过去，例如，可通过口头沟通来执行监督员与操纵员之间的关于机器人臂体的可操作性状态的信息交换。但是，在该结构和操作形式中，存在操纵者可无意地在不传送信号的情况下操作机器人臂体的可能性，从而导致决定臂体与不期望该臂体移动的监督员的冲关ο
[0009]鉴于这种情况，已经提出了在机器人臂体上或附近包括被配置为指示操作是否可能的指示器的指示控制设备(例如，参见日本专利N0.3183355)。在日本专利N0.3183355中公开的多臂体机器人系统中，指示器被设置在多个机器人臂体中的每一个上(或附近)，使得指示器可指示相应的机器人臂体是否可以操作。
[0010]但是，在日本专利N0.3183355的结构中，特定臂体的可操作性状态仅由设置在臂体上或附近的指示器指示。因此，在不包括决定臂体的臂体(以下，称为未定臂体(undecided arm))变换到教导模式的情况下，关注决定臂体的监督员不会注意到未定臂体已变换到教导模式。
[0011]将讨论如下的情况:在教导决定臂体之后，操纵员随后将未定臂体变换到教导模式以教导未定臂体，并且无意地不传送决定臂体的模式被改变的信号。在这种情况下，日本专利N0.3183355的结构不允许关注决定臂体的监督员容易地注意到未定臂体已变为教导模式。这是由于，在日本专利N0.3183355的结构中，当操纵员将未定臂体变换到教导模式时，未定臂体处于教导模式的事实由监督员的视场或心理意识之外的未定臂体上的指示器指示。根据日本专利N0.3183355中公开的指示方案，直到监督员有时执行诸如观看未定臂体的行为，就极难注意到未定臂体已转移到教导模式。
[0012]本发明允许通过设置在机器人装置中的多个机器人臂体的其它机器人臂体上的指示器来指示机器人臂体的可操作性状态。
【发明内容】
[0013]本发明提供了一种机器人装置，该机器人装置包括各自包含具有第一指示器的指示设备的多个机器人臂体，该第一指示器被配置为指示与上面设置各个指示设备的各自机器人臂体不同的多个机器人臂体中的至少一个的可操作性状态。
[0014]作为替代地或者除此之外，根据本发明，指示设备可具有被配置为指示设置指示设备的机器人臂体的状态的第二指示器。
[0015]根据以下参照附图对实施例的描述，本发明的其它特征将变得清楚。
【附图说明】
[0016]图1是示出根据应用本发明的第一实施例的机器人装置的示意性结构的说明图。
[0017]图2是示出设置在图1中的机器人装置的机器人臂体的尖端上的指示器的结构示例的透视图。
[0018]图3A?3D示出了图1中的装置中的指示控制，并且图3A是与教导操作有关的指示控制的流程图，图3B和图3C是示出指示控制的步骤中的指示器的指示状态的说明图，图3D是示出在指示控制中使用的指示控制信号的说明图。
[0019]图4是示出根据应用本发明的第二实施例的机器人装置的示意性结构的说明图。
[0020]图5是示出根据应用本发明的第二实施例的机器人装置中的不同布线方案的说明图。
[0021]图6是示出根据应用本发明的第二实施例的机器人装置中的驱动控制系统和指示控制系统的详细结构的信号框图。
[0022]图7A?7D示出了图4到图6中的装置中的指示控制，图7A是与教导操作有关的指示控制的流程图，图7B和7C是示出指示控制的步骤中的指示器的指示状态的说明图，图7D是示出在指示控制中使用的指示控制信号的说明图。
[0023]图8是示出图1中的机器人装置中应用的机器人控制设备的结构的框图。
【具体实施方式】
[0024]以下将基于示出的实施例详细描述体现本发明的方面。以下描述的本发明的实施例中的每一个可被单独地实现，或者，在必要的情况下或者在于单个实施例中组合来自各单个实施例的要素或特征有益的情况下，被实现为多个实施例或其特征的组合。以下将描述与具有两个机器人臂体的机器人装置有关的实施例，但机器人或机器人臂体的数量不限于两个。可以设置两个或更多个(或多个)机器人或机器人臂体。
[0025]第一实施例
[0026]图1是实现本发明的具有机器人臂体201和211的机器人装置200的一般结构。机器人臂体201和211可以为例如六轴(关节)垂直联接的机器人臂体，并且，可以通过在设置于关节中的伺服电动机上执行伺服控制来使得其关节中的每一个被控制到希望的位置/姿态。
[0027]机器人臂体201和211的操作分别由机器人控制设备202和212控制。教导盒(TP) 203和213分别与机器人控制设备202和212连接。臂体的操作可通过与机器人控制设备202和212连接的TP 203和213上的手动操作而被编程。例如，可通过使用TP 203和213依次指定路径上的教导点，使得用于使机器人臂体201和211的参照位置(诸如尖端处的工具安装面)移动穿过希望的路径的操作被编程。例如，作为TP 203和213上的手动操作的结果，可通过用于从当前位置/姿态移动臂体的操作来指定该教导点。
[0028]TP 203和213中的每一个可具有用于在例如启用用于教导机器人臂体201和211中的相应一个的手动操作的状态与执行基于教导数据的自动驱动的状态之间进行切换的改变开关。TP 203和213中的每一个具有用于使机器人臂体201和211中的相应一个变换到教导模式的教导模式指令开关。TP 203和213中的每一个具有例如设置在TP 203和213中的相应一个上的用于在显示器上显示用于教导操作的操作指令的操作指令开关。
[0029]例如，机器人臂体201和211可以是各自具有六个旋转关节的六自由度操纵器。机器人臂体201和211中的每一个在其尖端部分处具有图2所示的抓具作为用于抓住将被操作的工件的工具。图2示出了设置在机器人臂体201的尖端处的抓具2011周围的结构。机器人臂体211也在其尖端处具有类似结构的抓具。
[0030]图2中的抓具2011在抓具尖端2011b上具有用于处理