本公開涉及適用于工業(yè)機(jī)器人的安全功能領(lǐng)域，并且具體涉及激活無驅(qū)動(dòng)動(dòng)力運(yùn)動(dòng)(mwodp)模式的方法。

背景技術(shù)：

1、iso?10218-1標(biāo)準(zhǔn)(機(jī)器人和機(jī)器人設(shè)備—工業(yè)機(jī)器人的安全要求—第1部分：機(jī)器人)規(guī)定了工業(yè)機(jī)器人固有安全設(shè)計(jì)、保護(hù)措施和使用信息的要求和指南。它描述了與機(jī)器人相關(guān)的基本危險(xiǎn)，并提供了消除或充分降低與這些危險(xiǎn)相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)的要求。特別是，符合iso?10218-1標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)器人應(yīng)設(shè)計(jì)成在緊急或異常情況下無需驅(qū)動(dòng)動(dòng)力即可移動(dòng)軸線。這種無需驅(qū)動(dòng)動(dòng)力的可移動(dòng)性在維護(hù)或維修環(huán)境中也可能有用。在可行的情況下，移動(dòng)軸線應(yīng)由一人完成?？刂拼胧?yīng)易于接近，但應(yīng)防止意外操作。相關(guān)說明應(yīng)包含在使用信息中，同時(shí)還應(yīng)包含培訓(xùn)人員應(yīng)對(duì)緊急或異常情況的建議。

2、如果操作者按照以下方式與相連的示教器交互，則市場上現(xiàn)有產(chǎn)品的制動(dòng)釋放功能將被激活：

3、1.模式開關(guān)被設(shè)置為手動(dòng)模式。

4、2.教學(xué)按鈕被按下。

5、3.使能開關(guān)被按下。

6、4.警告按鈕被按下。

7、產(chǎn)品被配置為使得，在該交互序列完成后，只要與特定機(jī)器人關(guān)節(jié)相關(guān)聯(lián)的選擇按鈕被按下，該機(jī)器人關(guān)節(jié)的制動(dòng)器就被釋放。選擇按鈕屬于顯示在示教器上的圖形用戶界面(圖形用戶界面)。因?yàn)閺牡?步開始，按下選擇按鈕就足以釋放制動(dòng)器，所以第二個(gè)操作者最好支持機(jī)器人操縱手或準(zhǔn)備抓住它。這種預(yù)防措施是合理的，因?yàn)樽杂上侣涞牟倏v手可能會(huì)嚴(yán)重撞擊人員和物體，或者操縱手本身可能遭受結(jié)構(gòu)性損壞。

8、圖形用戶界面使用至少部分未經(jīng)安全認(rèn)證的硬件和軟件運(yùn)行，這一事實(shí)也意味著錯(cuò)誤信號(hào)觸發(fā)制動(dòng)釋放功能的風(fēng)險(xiǎn)不容忽視。錯(cuò)誤信號(hào)可能是由運(yùn)行時(shí)操作者的錯(cuò)誤、電磁干擾和其他硬件缺陷或編程疏忽造成的。此外，與接頭相關(guān)聯(lián)的按鈕是機(jī)械部件，其本身構(gòu)成重大誤差源。建議改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，減少對(duì)這種情況的影響，這是可取的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開的一個(gè)目標(biāo)是提供一種控制工業(yè)機(jī)器人的方法，使得其僅在響應(yīng)安全生成的信號(hào)時(shí)進(jìn)入mwodp模式。另一個(gè)目標(biāo)是使這種方法對(duì)人類操作者的無意激活具有更高的魯棒性。進(jìn)一步的目標(biāo)是在不增加機(jī)器人系統(tǒng)中安全信號(hào)數(shù)量或安全信號(hào)輸入裝置的情況下實(shí)現(xiàn)所尋求的改進(jìn)。進(jìn)一步的目標(biāo)是提出一種適合集成到現(xiàn)有安裝(改造)中的方法。進(jìn)一步的目標(biāo)是在不犧牲可用性、專用性或操作者便利性的情況下提高安全性。進(jìn)一步的目標(biāo)是為工業(yè)機(jī)器人提供編程界面，使其適應(yīng)安全激活機(jī)器人的mwodp模式。

2、通過獨(dú)立權(quán)利要求所界定的發(fā)明，至少實(shí)現(xiàn)了其中一些目的。從屬權(quán)利要求書指向本發(fā)明的有利實(shí)施例。

3、在本發(fā)明的第一方面，提供了一種控制工業(yè)機(jī)器人的方法。據(jù)了解，工業(yè)機(jī)器人至少包括機(jī)器人控制器、與機(jī)器人控制器分離的編程界面(或示教器)以及具有多個(gè)致動(dòng)器的機(jī)器人操縱手。該方法包括：經(jīng)由第一安全輸入裝置接收第一釋放信號(hào)；經(jīng)由編程界面上的任意輸入裝置接收指示一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器的致動(dòng)器選擇數(shù)據(jù)；在接收致動(dòng)器選擇數(shù)據(jù)之后，經(jīng)由編程界面上的第二安全輸入裝置接收第二釋放信號(hào)；并且，響應(yīng)于確定仍然接收到第一釋放信號(hào)和第二釋放信號(hào)，使致動(dòng)器選擇數(shù)據(jù)指示的致動(dòng)器進(jìn)入mwodp模式。

4、在根據(jù)本發(fā)明的第一方面的方法中，響應(yīng)于經(jīng)由安全輸入裝置接收信號(hào)而進(jìn)入mwodp模式。該方法與上面描述的現(xiàn)有產(chǎn)品中的交互序列不同，后者具有一種狀態(tài)，其中制動(dòng)釋放功能可以由不安全選擇器按鈕自行激活。根據(jù)上述第一方面的方法也使用任意輸入裝置(特別是可以作為非安全輸入裝置實(shí)現(xiàn)成本效益)，但順序不同，因此在這方面它比現(xiàn)有產(chǎn)品更安全。

5、需要注意的是，本發(fā)明在不增加需要“安全”的信號(hào)數(shù)量的情況下實(shí)現(xiàn)了安全性的改進(jìn)(見下文)。具體來說，致動(dòng)器選擇數(shù)據(jù)是通過任意輸入方式接收的，不需要特定的安全分類，諸如屏幕上顯示的交互式圖形用戶界面。通過這種方式，操作者可以從復(fù)雜且易于更新的界面中獲益，以輸入致動(dòng)器選擇數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)通常包含比釋放信號(hào)相對(duì)復(fù)雜的信息。相比之下，釋放信號(hào)可以表示布爾變量(盡管出于技術(shù)原因，它們可能以較長的代碼形式傳輸)。通過篩管接收到錯(cuò)誤的致動(dòng)器選擇數(shù)據(jù)的風(fēng)險(xiǎn)變得可以接受，因?yàn)樵跊]有第二釋放信號(hào)的情況下，執(zhí)行致動(dòng)器選擇數(shù)據(jù)將不會(huì)被執(zhí)行。在一些實(shí)施例中，通過進(jìn)一步將屏幕配置為顯示與mwodp模式以外的功能相關(guān)的用戶界面，從而進(jìn)一步減輕了這種風(fēng)險(xiǎn)，因此任何錯(cuò)誤都可能在早期和安全關(guān)鍵上下文之外被發(fā)現(xiàn)。

6、在一些實(shí)施例中，應(yīng)用附加的超時(shí)條件，通過該條件要求在預(yù)定義的超時(shí)期間內(nèi)接收第二釋放信號(hào)。因此，如果超過了超時(shí)時(shí)間段，則即使在稍后的時(shí)間點(diǎn)同時(shí)接收第一釋放信號(hào)和第二釋放信號(hào)，確定的結(jié)果也將是否定的。這些實(shí)施例可能對(duì)由于操作者疏忽而導(dǎo)致的無意激活不太敏感。

7、在一些實(shí)施例中，在屏幕上顯示圖形用戶界面時(shí)，或在用戶訪問圖形用戶界面時(shí)，或在這兩種狀態(tài)下，展示與機(jī)器人操縱手相關(guān)聯(lián)的視覺指示器(例如，照亮機(jī)器人操縱手上的照明元件)。視覺指示器提醒附近的人，機(jī)器人可能很快就會(huì)進(jìn)入mwodp模式，這可能會(huì)帶來上面提到的危險(xiǎn)。

8、一些實(shí)施例涉及提供與編程界面分離的可選輸入端口的情況。這將方便地與現(xiàn)有的機(jī)器人系統(tǒng)集成。在這些實(shí)施例中，該方法還包括經(jīng)由預(yù)編程接收靜態(tài)致動(dòng)器選擇數(shù)據(jù)。然后，為了確定仍然接收到第一釋放信號(hào)，并且經(jīng)由備選輸入端口接收到第二釋放信號(hào)，使由靜態(tài)致動(dòng)器選擇數(shù)據(jù)指示的致動(dòng)器進(jìn)入mwodp模式。這些實(shí)施例的一些實(shí)施例可以與上述視覺指示器的顯示的修改變體組合。

9、在與上述所有實(shí)施例自由組合的進(jìn)一步實(shí)施例中，使用安全通信協(xié)議將命令從編程界面?zhèn)鬏數(shù)綑C(jī)器人控制器，使所指示的致動(dòng)器進(jìn)入mwodp模式。

10、在本發(fā)明的第二方面，提供了用于工業(yè)機(jī)器人的編程界面、至少與編程界面分離的機(jī)器人控制器和具有多個(gè)致動(dòng)器的機(jī)器人操縱手。編程界面包括：第一安全輸入裝置和第二安全輸入裝置、任意輸入裝置、適于與機(jī)器人控制器通信的控制界面，以及配置為根據(jù)本發(fā)明的第一方面執(zhí)行方法的處理電路。

11、該編程界面一般與本發(fā)明的第一方面共享預(yù)期的效果和優(yōu)點(diǎn)，并且可以通過相應(yīng)程度的技術(shù)變化來體現(xiàn)。

12、本發(fā)明還涉及一種計(jì)算機(jī)程序，該程序包含用于使計(jì)算機(jī)或特別是編程界面執(zhí)行上述方法的指令。計(jì)算機(jī)程序可以在數(shù)據(jù)載體上存儲(chǔ)或分發(fā)。如本文所用，“數(shù)據(jù)載體”可以是暫態(tài)數(shù)據(jù)載體，例如調(diào)制的電磁波或光波，或非暫態(tài)數(shù)據(jù)載體。非暫態(tài)數(shù)據(jù)載體包括易失性和非易失性存儲(chǔ)器，例如磁性、光學(xué)或固態(tài)類型的永久和非永久存儲(chǔ)介質(zhì)。這種存儲(chǔ)器仍然屬于“數(shù)據(jù)載體”的范疇，可以是固定安裝的，也可以是便攜式的。

13、在本公開的術(shù)語中，“安全”輸入裝置是根據(jù)可信安全協(xié)議和/或通過專用安全驗(yàn)證程序而設(shè)計(jì)的輸入裝置?！胺前踩斎敕绞健辈粌H包括已知不符合這些要求的輸入方式，還應(yīng)包括目前未知的安全相關(guān)性能的輸入方式。事實(shí)上，根據(jù)廣泛接受的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，具有未知安全相關(guān)性能的設(shè)備應(yīng)被視為不安全設(shè)備。

14、一般來說，權(quán)利要求書中使用的所有術(shù)語都應(yīng)根據(jù)其在技術(shù)領(lǐng)域中的通常含義來解釋，除非本文另有明確定義。除非另有明確說明，否則所有提及“元件、設(shè)備、組件、裝置、步驟等”的內(nèi)容應(yīng)公開解釋為提及元件、設(shè)備、組件、裝置、步驟等的至少一個(gè)實(shí)例。除非明確說明，本文公開的任何方法的步驟不必按照所描述的確切順序執(zhí)行。