CN101194213A - 教导装置和可编程控制器的活动连接 - Google Patents

Abstract

一种在由网络连接的多个可编程机器人控制器和一个或多个教导装置之间提供可选择的通信的装置。网络控制在教导装置和控制器之间的通信，包括主动任务和被动任务，用于阻止在任何一个控制器和多于一个的所述教导装置之间的主动任务的通信。网络允许在任何一个控制器和多个教导装置中与另一个控制器通信主动任务的一个之间通信被动任务。

Description

教导装置和可编程控制器的活动连接

相关申请的交叉引用

本发明要求于2005年3月4日申请的申请号为60/658,476的美国临时专利申请的优先权。

技术领域

本发明涉及教导装置和可编程控制器的灵活连接。网络用于可选择的将一个教导装置与两个或更多的控制器连接，或选择至少两个教导装置中的一个与多个控制器中被选择的一个连接。

背景技术

通常，一个教导器(trach pendant)与一个可编程控制器通过电线连接。如果希望与第二个可编程控制器通信，为了手动连接到第二个可编程控制器或机器人，则手动将教导器与第一个可编程控制器或机器人断开。

现有技术需要教导器在所有时间内连接到机器人控制器且通常控制一个可编程机器人控制器。在一些情况中，多个机器人连接到同一控制器，在这种情况中一个教导器控制多个机器人。然而，这将受限于单个控制器能接受的机器人的数量。因为机器人生产商很难或不可能配置产品清单以满足机械手和控制器的任何组合或排列的需要，这也受到限制。

现有技术的另一个缺陷是仅有一个教导器能使用。

本发明的目的是解决上述的一个或多个问题。

发明内容

在本发明的一个方面，机器人***配置有单一教导器，用于与多个可编程控制器或多个由单个可编程控制器控制的机器人通信。在一个控制器控制多个机器人的情况中这是特别有利，例如双臂***，允许教导器选择其它机器人。然而，在该情况中仅有一个控制器。

在本发明的另一方面，提供一种***用于多个教导装置与多个可编程控制器通信。当教导装置与多个可编程控制器通信时，该教导装置也与其它可编程控制器通信以执行非移动功能。因此，教导装置将从PC联机机器人控制器且进行与慢动(jogging)或示教点不是特别相关的运行。因为教导器一旦请求联机它将象专用的教导器一样进行所有的运行，提供用于多个控制器的单一接口是独特的。

通过网络(以太网、无线、任何这样的连接)将教导器连接到设计为整个***的一部分的任何机器人控制器，能解决现有技术***的缺陷。这允许由多个机器人控制器和一个或多个教导器构成一个***。在这样的***中，任何教导器连接到且操作任何机器人。以这样的方法提供在一定时刻按要求那样多的教导器进行教学操作。

附图说明

当参考附图对优选实施例进行以下详细的描述时，本发明的上述和其它优点对本领域技术人员是显而易见的。其中：

图1是依据本发明采用一个教导器的***的方框图。

图2是依据本发明采用两个教导器的***的方框图。

图3是图2中依据本发明在教导器和控制器之间的连接的一种组合的方框图。

图4是在本发明的教导器上选择可编程控制器的用户显示器的例子。

图5是在本发明的教导器上说明可远程联机的多个控制器的用户显示器的例子。

具体实施方式

于2005年3月4日申请的申请号为60/658,476的美国临时专利申请合并于此作为参考。

图1示出了依据本发明具有单个教导装置例如连接到网络12(以太网、无线、任何这样的连接)的教导器11的***10。多个可编程控制器例如控制器#1 13、控制器#2 14和控制器#3 15连接到网络12。通过例子示出三个控制器，然而也可以为两个，或者能使用多于三个的控制器。***10允许教导器11通过网络可选择地连接到控制器13、14和15中的一个或多个。

单个教导器11连接到多个机器人控制器中的一个，例如控制器13，优选地通过网络12联机进入控制器13以主动地执行多个任务例如慢动、运行和显示程序。当联机控制器13，教导器11远程联机第二控制器，例如控制器14，执行被动任务如监控操作。当进行双向通信时教导器11显示用于控制器13、14的每一个的两个操作菜单。

此外，当显示控制器13、14和15的每一个的操作菜单时，单个教导器11远程联机一个第三控制器，控制器15，用于被动任务。单个教导器11远程联机任意数量的控制器以执行被动任务且显示已连接的每个控制器的相应操作菜单。教导器11可以是在美国专利US6560513中描述的类型，其申请于2003年5月6日发布的名称为“具有教导器的机器人***”，合并于此作为参考。

图2是依据本发明合并了***10的所有元件且添加了如连接到网络12的教导器21的第二教导装置的***20。***20允许教导器21通过网络12可选择地连接到控制器13、14和15的一个或多个，同时防止教导器11和21通过网络12同时连接到控制器13、14和15的每一个。依据本发明的***能够将多个教导器中的每一个教导器可选择地连接到多个可编程控制器的每一个上。

在该实施例中，多个教导器11和21中的每一个分别联机单个控制器13、14并且可以远程联机其它控制器和/或额外的控制器15以执行被动任务。每个教导器11和21可以远程联机任意数量的控制器以执行被动任务并且显示连接的每个控制器的相应操作菜单。

远程联机的教导器11和21能够但不限于输入以下指示：

●向远程机器人请求网页，

●开始/停止远程机器人上的监视器，

●将键和命令输入到远程机器人，

●将看门狗字符和序列号输入到远程机器人，

●启动RPC连接到远程机器人且获得/设置数据，和

●保持RPC连接到主机器人，

且能够但不限于指示远程机器人输出和显示以下指示：

●远程机器人将网页发送到教导器，

●远程机器人将PMON包发送到教导器。

参考图3，网络12包括运行程序的服务器，该程序防止教导器11和教导器21同时连接到执行主动任务的相同控制器。网络12具有用于教导器11的主动任务部分22和被动任务部分23并且具有用于教导器21的主动任务部分24和被动任务部分25。例如，假定教导器11通过如图3所示的主动任务部分22连接到用于主动任务的控制器13。接着主动任务部分24阻止教导器21连接到用于主动任务的控制器13，但是允许教导器21连接到图3所示的用于主动任务的控制器14和15。以同样的方式，教导器11通过被动任务部分23连接到控制器13并且教导器21通过被动任务部分25连接到用于被动任务的控制器14和15。然而，一个教导器的用户知道连接到另一教导器的控制器如何运行是重要的。因此，网络12中的服务器允许教导器11通过被动任务部分23连接到控制器14和15以及教导器21通过被动任务部分25连接到控制器13。

需要确保操作者的安全的典型紧急情况停止开关和叉杆开关(deadmanswitch)没有示出。在一个优选实施例中，当激活一个紧急情况停止时，多个教导装置的紧急情况停止通过硬件电路互锁以停止所有的机器人。

教导器11、21包括提供与每个控制器13、14和15通信的教导器控制模块(未示出)，包括视觉和音频反馈到操作者和装置用于接收的数据和输入接收的数据。图4和5示出在教导器上生成的显示屏，允许操作者在一系列多个单独在网络上联接主机的操作(log in’s)(图4)和用于在网络上联接主机的操作(log in’s)(图5)的多个显示屏之间选择，例如表单和对应的图片。为了在通信中帮助操作者，每个可编程控制器在教导器显示器上有唯一的名字和/或色彩，以表明是否进行了连接和哪一种连接，直接的或远程的。该显示器可以是用户设计的网页或直接链接。如果失去在机器人和教导装置之间的直接联机连接，机器人将停止且在教导装置上的显示器显示断开。可选择的，如果关闭或去掉指定机器人的可编程控制器，教导装置连接到默认的可编程控制器且显示该连接。例如，如果控制器14是默认的控制器且关闭控制器13，网络12代替控制器14用于主动任务与教导器11的通信。

如图4所示，教导器11、21具有包括中心屏幕31的显示器30用于生成图标32的视频显示，表示教导器连接到的机器人。图标32上的指令指示用户按ENTER以改变该显示到被选择的不同机器人。如图5所示，中心屏幕31具有多个通过35的图标32，每个表示被选择的不同机器人。

当紧急情况停止时，多个可编程控制器和多个教导装置的网络允许机器人***通知所有已连接的装置，包括远程PC、输入装置和处理器，执行某些操作指令。这些操作指令包括：1)仅一个教导装置能够激活程序且仅在安全的速度；2)仅一个教导装置能够激活程序且在全部的计划速度激活程序；或3)所有的教导装置被禁止且除了教导装置之外的其他装置能够激活程序。每个教导器显示这样的通知。

对应专利法条，通过说明优选实施例已经描述了本发明。然而，应该注意到，除了对说明书说明和描述的以外，不背离它的精神或范围能实现本发明。

Claims (18)

1.一种多个机器人***，包括：

至少两个教导装置；

连接到相关联的机器人的至少两个可编程控制器；和

连接在所述至少两个可编程控制器和所述至少两个教导装置之间的网络，用于在它们每个之间的灵活通信，其中所述至少两个教导装置中的每一个显示相关信息并且操作所述至少两个可编程控制器中的每一个。

2.如权利要求1所述的多个机器人***，其中当所述至少两个教导装置中的另一个与所述至少两个控制器中的一个通信以执行主动任务时，所述网络通过所述至少两个教导装置之一阻止所述至少两个控制器中的所述一个运行。

3.如权利要求1所述的多个机器人***，其中所述网络允许所述至少两个教导装置中的一个执行被动任务，所述至少两个控制器中的一个与所述至少两个教导装置中的另一个通信以执行主动任务。

4.如权利要求1所述的多个机器人***，其中在慢动和运行程序时所述网络允许在所述至少两个控制器中的一个和所述至少两个教导装置中的仅一个之间通信。

5.如权利要求1所述的多个机器人***，其中所述至少两个教导装置的每一个包括用于显示与至少两个控制器的每一个相关的信息的显示器。

6.如权利要求5所述的多个机器人***，其中所述至少两个控制器的每一个在显示器上通过不同的图标表示。

7.如权利要求1所述的多个机器人***，其中从所述显示器上的关联链接中选择所述至少两个控制器中的一个。

8.如权利要求1所述的多个机器人***，其中当慢动和运行程序时如果在所述至少两个教导装置中的一个和所述至少两个控制器中的一个之间的连接断开，则所述网络使与所述至少两个控制器连接的机器人停止。

9.如权利要求1所述的多个机器人***，包括连接到所述网络的默认的控制器，当在与所述至少两个教导装置中的一个进行主动任务通信期间关闭或去掉所述至少两个控制器中的一个时，所述网络连接所述默认的控制器到所述至少两个教导装置中的所述一个。

10.如权利要求1所述的多个机器人***，其中当所述至少两个教导装置中的一个与所述至少两个控制器中的一个通信用于主动任务时，所述网络允许所述至少两个教导装置中的所述一个与所述至少两个控制器中的另一个通信用于被动任务。

11.一种控制多个机器人控制器的方法，包括步骤：

a)提供通信网络；

b)将至少两个机器人控制器连接到网络；

c)将至少一个教导装置连接到网络；以及

d)在至少一个教导装置和至少两个机器人控制器之间进行选择性的通信以执行主动任务和被动任务。

12.如权利要求11所述的方法，包括步骤：在至少一个教导装置上显示至少两个控制器中的每一个与至少一个教导装置通信的操作菜单。

13.如权利要求11所述的方法，其中网络阻止连接到该网络的另一个教导装置将主动任务传送到多个控制器之一，该控制器执行与至少一个教导装置通信的主动任务。

14.如权利要求11所述的方法，包括在至少一个教导装置上显示至少两个控制器中的每一个与至少一个教导装置通信的指示。

15.如权利要求11所述的方法，其中如果在主动任务的通信时期在至少一个教导装置与至少两个控制器中的一个之间的连接断开时，使连接到至少两个控制器中的一个的机器人停止。

16.如权利要求11所述的方法，其中如果在与至少一个教导装置通信期间从网络中关闭或去掉至少两个控制器的一个，则网络使至少一个教导装置连接到默认的控制器。

17.如权利要求11所述的方法，其中网络允许至少一个教导装置使主动任务与至少两个控制器中的一个通信，同时被动任务与至少两个控制器中的另一个通信。

18.一种在多个可编程机器人控制器和多个教导装置之间通信的***，包括：

至少两个可编程机器人控制器；

至少两个教导装置；和

在所述至少两个教导装置和所述至少两个控制器之间进行选择性通信的网络，所述网络包括主动任务部分和被动任务部分，阻止在所述至少两个控制器中的任何一个和多个所述教导装置中的多于一个之间的主动任务的通信。

Images