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

背景技術(shù)：

1、iso?10218-1標準(機器人和機器人設(shè)備—工業(yè)機器人的安全要求—第1部分：機器人)規(guī)定了工業(yè)機器人固有安全設(shè)計、保護措施和使用信息的要求和指南。它描述了與機器人相關(guān)的基本危險，并提供了消除或充分降低與這些危險相關(guān)的風險的要求。特別是，符合iso?10218-1標準的機器人應(yīng)設(shè)計成在緊急或異常情況下無需驅(qū)動動力即可移動軸線。這種無需驅(qū)動動力的可移動性在維護或維修環(huán)境中也可能有用。在可行的情況下，移動軸線應(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，同時還應(yīng)包含培訓(xùn)人員應(yīng)對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)品的制動釋放功能將被激活：

3、1.模式開關(guān)被設(shè)置為手動模式。

4、2.教學按鈕被按下。

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，只要與特定機器人關(guān)節(jié)相關(guān)聯(lián)的選擇按鈕被按下，該機器人關(guān)節(jié)的制動器就被釋放。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)。因為從第4步開始，按下選擇按鈕就足以釋放制動器，所以第二個操作者最好支持機器人操縱手或準備抓住它。這種預(yù)防措施是合理的，因為自由下落的操縱手可能會嚴重撞擊人員和物體，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)安全認證的硬件和軟件運行，這一事實也意味著錯誤信號觸發(fā)制動釋放功能的風險不容忽視。錯誤信號可能是由運行時操作者的錯誤、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)的按鈕是機械部件，其本身構(gòu)成重大誤差源。建議改進產(chǎn)品設(shè)計，減少對這種情況的影響，這是可取的。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本公開的一個目標是提供一種控制工業(yè)機器人的方法，使得其僅在響應(yīng)安全生成的信號時進入mwodp模式。另一個目標是使這種方法對人類操作者的無意激活具有更高的魯棒性。進一步的目標是在不增加機器人系統(tǒng)中安全信號數(shù)量或安全信號輸入裝置的情況下實現(xiàn)所尋求的改進。進一步的目標是提出一種適合集成到現(xiàn)有安裝(改造)中的方法。進一步的目標是在不犧牲可用性、專用性或操作者便利性的情況下提高安全性。進一步的目標是為工業(yè)機器人提供編程界面，使其適應(yīng)安全激活機器人的mwodp模式。

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

3、在本發(fā)明的第一方面，提供了一種控制工業(yè)機器人的方法。據(jù)了解，工業(yè)機器人至少包括機器人控制器、與機器人控制器分離的編程界面(或示教器)以及具有多個致動器的機器人操縱手。該方法包括：經(jīng)由第一安全輸入裝置接收第一釋放信號；經(jīng)由編程界面上的任意輸入裝置接收指示一個或多個致動器的致動器選擇數(shù)據(jù)；在接收致動器選擇數(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；并且，響應(yīng)于確定仍然接收到第一釋放信號和第二釋放信號，使致動器選擇數(shù)據(jù)指示的致動器進入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而進入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”的信號數(shù)量的情況下實現(xiàn)了安全性的改進(見下文)。具體來說，致動器選擇數(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，以輸入致動器選擇數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)通常包含比釋放信號相對復(fù)雜的信息。相比之下，釋放信號可以表示布爾變量(盡管出于技術(shù)原因，它們可能以較長的代碼形式傳輸)。通過篩管接收到錯誤的致動器選擇數(shù)據(jù)的風險變得可以接受，因為在沒有第二釋放信號的情況下，執(zhí)行致動器選擇數(shù)據(jù)將不會被執(zhí)行。在一些實施例中，通過進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，從而進一步減輕了這種風險，因此任何錯誤都可能在早期和安全關(guān)鍵上下文之外被發(fā)現(xiàn)。

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

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

8、一些實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)有的機器人系統(tǒng)集成。在這些實施例中，該方法還包括經(jīng)由預(yù)編程接收靜態(tài)致動器選擇數(shù)據(jù)。然后，為了確定仍然接收到第一釋放信號，并且經(jīng)由備選輸入端口接收到第二釋放信號，使由靜態(tài)致動器選擇數(shù)據(jù)指示的致動器進入mwodp模式。這些實施例的一些實施例可以與上述視覺指示器的顯示的修改變體組合。

9、在與上述所有實施例自由組合的進一步實施例中，使用安全通信協(xié)議將命令從編程界面?zhèn)鬏數(shù)綑C器人控制器，使所指示的致動器進入mwodp模式。

10、在本發(fā)明的第二方面，提供了用于工業(yè)機器人的編程界面、至少與編程界面分離的機器人控制器和具有多個致動器的機器人操縱手。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，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)明還涉及一種計算機程序，該程序包含用于使計算機或特別是編程界面執(zhí)行上述方法的指令。計算機程序可以在數(shù)據(jù)載體上存儲或分發(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器，例如磁性、光學或固態(tài)類型的永久和非永久存儲介質(zhì)。這種存儲器仍然屬于“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/或通過專用安全驗證程序而設(shè)計的輸入裝置。“非安全輸入方式”不僅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。事實上，根據(jù)廣泛接受的風險評估方法，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、步驟等的至少一個實例。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。