[发明专利]用于工业机器人的控制系统和示教盒

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于包括便携式机器人控制器或者示教盒的工业机器人的控制系统，该便携式机器人控制器或者示教盒包括用于人工控制机器人或者操作臂的移动的控制装置。具体而言，本发明涉及一种改进型示教盒单元(TPU)。

背景技术

人工控制的机械臂的移动尤其在编程阶段用来示教机器人跟随由多个设置点限定的操作路径。控制系统中的存储器装置可以存储所述设置点的坐标作为位置指令和其它工作指令，这些指令与所述设置点一起可以限定机器人以及在机器人的自动运行过程中被设置成根据在编程阶段存储于存储器装置中的信息来控制机器人的装置的工作循环。

在用于工业机器人的控制系统中，常常借助可以被人工影响的第一控制装置如操纵杆来运行在编程过程中的机器人。机器人或者机器人的末端执行器连续地移动到用于对机器人在自动操作过程中将要跟随或者采用的移动路径或者操作位置进行限定的所述设置点或者线路点中的每个。这些位置可以以位置指令序列的形式存储于程序存储器中，即存在于机器人中或者在控制单元中的存储器装置中。除了纯粹的位置指令之外，提供与机器人的工作循环有关的更多信息的其它操作指令也存储于程序存储器中。例如，操作指令可以提供以下信息：与在某段移动中机器人所需的速度有关的信息、与控制从机器人到外部设备的输出有关的信息、与机器人移动的所需精确度有关的信息、与根据来自外部传感器或者设备的输入信号的机器人移动的状况有关的信息、与比如接通/关断喷漆器这样的事件有关的信息、与调用预编程的子例程有关的信息等。在机器人的自动操作过程中，连续地运行程序指令，而机器人根据位置指令在不同编程位置之间连续地移动并且还实现被编程到指令中的措施。

发明名称为“Control system for an industrial robot”的Brantmark的US 4,888,708描述了一种用于在编程以示教机器人跟随由多个设置点限定的轨迹或者工作路径的过程中对机器人进行人工控制的便携单元或者示教盒单元。所述TPU包括被设置为对机器人的移动进行控制的操纵杆以及具有多种其它控制功能的其它控制装置。

如US 4,888,708的图1中所示的TPU(现有技术)通常例如握持于左手中，使得操作者会把示教盒部分地搁在他/她的左前臂上。如果TPU在这一实例中被握持于左手中，则操作者可以用他/她的右手握住操纵杆，然后操作者可以在x或者y方向上移动操纵杆，使机器人在x或者y方向上移动，而旋转操纵杆的轴以使机器人在z方向上移动。操作者可以例如用左手握持TPU而同时必须用左手的手指按下安全板22。安全板的功能是为了保证TPU可操作，当操作者没有按压安全板时，如果操纵杆被意外地移动，则机器人不移动。然而按照如今的标准，TPU相对地硕大而笨重。操作者可能往往在长久的编程循环过程中经历一只手握持安全开关和/或另一只手操作操纵杆的疲劳。重要的是，由于许多原因以及尤其是因为操作者可能犯错的风险随疲劳而增加，所以应当避免操作者的疲劳。

本发明旨在提供一种用于上述种类的工业机器人的控制系统的改进型示教盒。

发明内容

根据本发明的一个实施例，提供所提及的那种改进型控制系统，其中，便携式机器人控制装置包括用于控制机器人的移动的至少两个2轴型控制装置，优选为操纵杆。根据本发明的另一个实施例，提供一种包括至少两个控制装置的改进型便携机器人控制装置，其中第一操纵杆装置在至少一个第一(x)轴和/或一个第二(y)轴上控制机器人或者操作臂的移动，以及其中操纵杆装置在至少一个其它(z)轴上控制所述机器人或者操作臂的移动。

根据本发明的另一个实施例，提供包括至少两个控制装置的改进型便携式机器人控制装置，其中至少一个第一操纵杆是由拇指操作的操纵杆，其被设置为具有用于一个第一只手的拇指的操纵装置。

根据本发明的又一个实施例，提供一种包括至少两个控制装置的改进型便携式机器人控制装置，这两个控制装置均为同一类型的操纵杆控制装置。

根据本发明的再一个实施例，提供一种改进型便携式机器人控制，其中控制器或者TPU包括用于握持或者握住TPU面板的至少两个区域，其中至少两个区域被设置于TPU的相对侧，使得一个第一操纵杆设被设置在一个第一只手所及范围内，并可使用一个第一只手的拇指来对其操作，而第二操纵杆被设置在第二只手或另一只手所及范围内，并在以第二只手握持TPU的同时可使用第二另一只手的拇指来对其操作。