CN114174005B - 机器人的停止方法及机器人系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种机器人的停止方法及机器人系统，具备电容器、电池作为用于使机器人在检测到外部电源的停电时进行规定动作的备用电源时，能够减少备用电源中的耗电量，且电源恢复时的重新启动、正常动作的再开始容易。将机器人中使机器人的至少一部分沿重力方向移动的轴作为Z轴，将检测到停电的发生时间作为基准时刻，当Z轴处于上升状态并且检测到停电时，基于基准时刻的Z轴的上升速度，计算Z轴的速度基于重力加速度的减速成为0为止的时间作为减速时间，执行第一控制，第一控制驱动Z轴，以使Z轴的上升在该减速时间减速停止。

Description

机器人的停止方法及机器人系统

技术领域

本发明涉及一种包括机器人和控制器的机器人系统，特别是涉及一种停电检测时的机器人的停止方法和机器人系统。

背景技术

在由机器人(也叫机械手)和控制器构成的机器人系统中，机器人的各轴由电动机来驱动。当从外部电源向机器人系统的电力供给停止时即发生停电时，需要将机器人停止。当由于停电而使机器人停止时，由于该停止通常被分类为错误停止，所以电源恢复后的机器人的重新启动需要很多的时间和精力。另外，当检测到停电时立即使电磁制动器工作而使机器人紧急停止的情况下，电磁制动器导致的紧急制动的影响有时波及到机器人内的臂、减速器以及由机器人运送的被加工物、搬送物等。于是，即使在停电时也能够在可控制的状态下使机器人动作并安全地使机器人停止。此外，持续一秒以上的停电相对少见，许多停电是被叫作瞬停、瞬断或瞬时停电等的极短时间例如数百毫秒的停电、电压下降。

为了防止在停电检测时使机器人突然停止，专利文献1公开了一种技术，设置第一电磁制动器和制动力比第一电磁制动器弱的第二电磁制动器，当检测到停电时使第二电磁制动器先行动作。专利文献2公开了一种技术，设置大容量电容器，使得在停电时也能够向机器人的主电路电源供给电力，在停电检测时使机器人的臂以大的惯性移动角停止。专利文献3公开了一种技术，将与检测到停电等异常之后的经过时间即电源异常持续时间相对应的速度限制信息存储于表格中，在检测到停电时，根据速度限制信息限制机器人各轴的速度，以根据电源电压降低、停电的持续时间实现机器人的动作持续。在该技术中，如果电源异常持续时间超过规定时间，则限制后的速度变为通电时的0％，机器人停止。专利文献4公开了一种技术，在通过外部电源而动作的移动机器人中，在机器人本身装设有电池，当外部电源停电时，可以通过电池使机器人动作以便持续作业。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-95939号公报

专利文献2：日本特开2002-218676号公报

专利文献3：日本特开2004-220384号公报

专利文献4：日本特开2001-339875号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

公开了检测到外部电源中的停电时的机器人的动作的专利文献1～4中所记载的技术为如下技术，即，在来自外部电源的电力的供给被切断的情况下，通过储存在电容器或电池中的电能使机器人、控制器进行某种动作。特别是专利文献3、4中所记载的技术是以使机器人从瞬间停电恢复时原样进行正常的动作为目的的技术。电容器、电池一般设置于控制器内，当推进控制器的小型化时可以容纳于控制器内的电容器、电池的容量也变小，检测到停电时使机器人执行的动作被限制。其结果是，瞬间停电、瞬间断开之后的电源恢复后，难以使机器人立即返回正常动作。

本发明的目的在于，提供一种机器人的停止方法和实现这种停止方法的机器人系统，在该机器人的停止方法中，具备电容器、电池作为用于当检测到外部电源中的停电时使机器人进行规定动作的备用电源时，能够减少备用电源中的耗电量，电源恢复时的重新启动、正常动作的再开始容易。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明提供一种机器人的停止方法，是在检测到外部电源中的停电时，具有多个轴的机器人的停止方法，其中，将机器人中使机器人的至少一部分沿重力方向移动的轴作为Z轴，将检测到停电的时间作为基准时刻，当Z轴处于上升状态并且检测到停电时，基于基准时刻的Z轴的上升速度，计算Z轴的速度基于重力加速度的减速成为0为止的时间作为减速时间，执行第一控制，在第一控制中，以在减速时间使Z轴的上升减速停止的方式驱动Z轴。

根据本发明的机器人的停止方法，由于当检测到停电时则使机器人的Z轴以重力加速度减速，所以能够减小驱动Z轴的电动机的消耗功率，可以减少停电发生时来自备用电源的电力的消耗量并且可以使机器人的Z轴安全地停止。

在本发明的机器人的停止方法中，理想的是，将基准时刻的Z轴的位置作为基准位置，从基准时刻起经过了减速时间时，开始第二控制，在第二控制中，以仅使用与减速时间相同的时间使Z轴移动到基准位置的方式驱动Z轴。在第二控制中，Z轴以自由落体的轨迹移动，还能够减少第二控制期间的电力消耗。另外，由于通过第一控制及第二控制减少了电力消耗，所以可以延长能够等待电源恢复以便恢复正常动作的时间。

在执行第二控制时，也可以是，当在从基准时刻起经过减速时间之后检测到从停电恢复时终止第二控制的执行。在这样构成的情况下，能够迅速地进行机器人向正常动作的恢复。或者，在执行第二控制时，也可以是，通过第二控制Z轴移动到基准位置之后，实施第三控制，在第三控制中，仅使用与减速时间相同的时间使Z轴减速停止的方式驱动Z轴。据此，即使在长时间停电的情况下也不会增加电力消耗，能够安全地使Z轴减速停止并保持。

在本发明的机器人的停止方法中，也可以是，机器人的Z轴由包括第一升降机构及第二升降机构的两级升降机构构成。在这种情况下，理想的是，将对Z轴的控制量按规定比率分配到第一升降机构及第二升降机构。通过按规定比率分配，可以在抑制电力消耗的同时使Z轴减速停止，并且可以简化对各升降机构的控制量的计算，能够减轻运算负荷。另外，在Z轴由两级升降机构构成，且第一升降机构配置于比第二升降机构接近机器人的基台的一侧的位置的情况下，也可以是，当检测到停电时，将第一升降机构作为Z轴执行第一控制及第二控制，之后，将对第一升降机构的第二控制结束的时间作为基准时刻并对第二升降机构执行第一控制及第二控制。这样，通过按时间差执行对第一升降机构及第二升降机构的控制，即使在不容忽视升降机构的重量的情况下，也能够在抑制电力消耗的同时使Z轴减速停止。

在本发明的机器人的停止方法中，理想的是，通过检测外部电源的缺相来检测停电的发生。由于是通过缺相的检测来检测有无停电，所以可以及早检测停电的发生。

本发明提供一种机器人系统，其具有机器人和控制器，所述机器人具有多个轴，所述控制器从外部电源供给电力并驱动控制机器人，机器人具备使机器人的至少一部分沿重力方向移动的Z轴，在所述机器人系统中，具有：停电检测单元，所述停电检测单元检测外部电源中的停电；控制单元，所述控制单元设置于控制器上，当Z轴处于上升状态并且由停电检测单元检测到停电时，将检测到的停电的时间作为基准时刻，基于基准时刻的Z轴的上升速度，计算Z轴的速度基于重力加速度的减速成为0为止的时间作为减速时间，执行第一控制，第一控制中，以在减速时间使Z轴的上升减速停止的方式驱动Z轴。

根据本发明的机器人系统，由于在检测到停电时使机器人的Z轴以重力加速度减速，所以能够减小驱动Z轴的电动机的消耗功率，当停电发生时可以在减少来自备用电源的电力的消耗量的同时使机器人的Z轴安全地停止。

在本发明的机器人系统中，理想的是，将基准时刻的Z轴的位置作为基准位置，当从基准时刻起经过了减速时间时，控制单元开始第二控制，在第二控制中，以仅使用与减速时间相同的时间使Z轴移动到基准位置的方式驱动Z轴。在第二控制中，Z轴以自由落体的轨迹移动，还能够减少第二控制期间的电力消耗。另外，由于通过第一控制及第二控制降低了电力消耗，所以可以延长能够等待电源恢复的时间以便恢复正常动作。

当执行第二控制时，控制单元也可以在从基准时刻起经过减速时间之后检测到从停电恢复时终止第二控制的执行。通过停止第二控制的执行，能够迅速地进行机器人向正常动作的恢复。或者控制单元也可以在通过第二控制Z轴移动到基准位置之后实施第三控制，在第三控制中，仅使用与减速时间相同的时间使Z轴减速停止的方式驱动Z轴。通过执行第三控制，即使在长时间停电的情况下也不会增加电力消耗，能够使Z轴安全地减速停止并保持。

本发明的机器人作为Z轴也可以具备由第一升降机构及第二升降机构构成的两级升降机构。在机器人具备两级升降机构的情况下，理想的是，控制单元将对于Z轴计算出的控制量按规定比率分配给第一升降机构及第二升降机构并输出。通过按规定比率分配，可以在抑制电力消耗的同时使Z轴减速停止，并且可以简化对各升降机构的控制量的计算，能够减轻运算负荷。另外，在机器人中的Z轴由两级升降机构构成，且第一升降机构配置于比第二升降机构更接近机器人的基台的一侧的位置的情况下，也可以是，当检测到停电时，控制单元将第一升降机构作为Z轴执行第一控制及第二控制，之后，将对第一升降机构的第二控制结束的时间作为基准时刻，对第二升降机构执行第一控制及第二控制。通过按时间差进行对第一升降机构及第二升降机构的控制，即使在升降机构的重量不容忽视的情况下也能够在抑制电力消耗的同时使Z轴减速停止。

在本发明的机器人系统中，理想的是，停电检测单元由检测外部电源的缺相的缺相检测器构成。通过使用缺相检测器，可以及早检测停电的发生。

发明效果

根据本发明，由于在检测到停电时使机器人的Z轴以重力加速度减速，所以能够减小驱动Z轴的电动机的消耗功率，可以在减小停电发生时来自备用电源的电力的消耗量的同时使机器人的Z轴安全地停止。

附图说明

图1的(a)，图1的(b)分别是表示机器人的俯视图及主视图。

图2是表示本发明一实施方式的机器人系统的框图。

图3是表示机器人的Z方向上的运动的位置和速度的变化的坐标图。

图4是表示本发明的另一实施方式的机器人的主视图。

图5是表示机器人的Z方向上的运动的位置和速度的变化的坐标图。

图6是表示机器人的Z方向上的运动的位置和速度的变化的坐标图。

附图标记说明

11…基台；12、13…臂；14…手；15～17…升降机构；50…控制器；51…商用交流电源；52…缺相检测器；53…整流电路；54…电容器；55…伺服电路；56…控制部。

具体实施方式

接下来，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是表示本发明的实施方式的机器人系统所包含的机器人的结构的一例的图，图1的(a)是俯视图，图1的(b)是主视图。图1所示的机器人是用于半导体基板、玻璃基板等的输送的水平多关节机器人，具备基台11、安装在基台11上的第一臂12、安装在第一臂12的前端的第二臂13、以及安装在第二臂13的前端的手14。手14是保持玻璃基板等输送对象物的部件，形成叉(fork)状。第一臂12能够相对于基台11绕轴A旋转，第二臂13能够相对于第一臂12绕轴B旋转，手14能够相对于第二臂13绕轴C旋转。为了使机器人能够绕关节轴即轴A、B、C旋转，在机器人中，每个轴均具备电动机(在图1中未图示)。

此外，机器人设置有升降机构15，该升降机构15设置在基台11上，沿图示Z方向升降第一臂12，该升降机构15由升降用的电动机(在图1中未图示)驱动。Z方向在机器人中设定为与重力方向一致，将通过升降机构15使机器人的运动特别地称为Z轴上的运动，将升降用的电动机称为Z轴的电动机。轴A、B、C均与Z方向平行，由于臂12、13及手14绕轴A、B、C的旋转不会抵抗重力，所以能够用相对较小的电力来驱动安装在轴A、B、C上的电动机。与此相反，Z轴的电动机是通过升降机构15使机器人中的从第一臂12到手14的部分整体在上下方向上运动，所以特别是当升降机构15在上升方向上移动时消耗较多的电力。

图2是表示由图1所示的机器人和与该机器人连接并控制机器人的控制器50构成的机器人系统的电路结构的框图。在图2中，用粗线表示电力系统的配线。在机器人中，各轴的电动机61分别机械连接有输出检测该电动机61的旋转位置的位置检测信号的编码器62。电动机61例如是三相无刷三相同步电动机。在图中，描绘出了四个电动机61，这些电动机61分别对应轴A、B、C、Z。当然，机器人的轴的数量不限于四个，电动机61的个数也不限于四个。

控制器50是从外部电源即商用交流电源51供给交流电来驱动各电动机61的控制器，具备：检测来自商用交流电源51的交流电中的缺相的缺相检测器52；将供给的交流电转换为直流电的整流电路53；设置在整流电路53的输出侧的电容器54；对应于每个电动机61而设置的伺服电路55；输入从外部供给的指令用于进行机器人的控制，并经由伺服电路55驱动控制各轴的电动机61的控制部56。缺相检测器52是为了检测商用交流电源51中的停电而设置的，当检测到缺相时，向控制部56输出停电检测信号。电容器54作为整流电路53输出的直流电力中的平滑电容器发挥作用，并且还具有当在商用交流电源51中发生停电时向伺服电路55供给直流电的功能。在本实施方式中，可以使用缺相检测器52以外的单元，只要能检测商用交流电源51中的停电即可，但优选使用缺相检测器52，以便更早地检测停电的发生。也可以通过整流电路53的输出电压的降低来检测停电，但在该情况下，由于与整流电路53的输出连接的电容器54，从停电发生起到检测的延迟时间变长，所以不优选通过整流电路53的输出电压的降低来检测停电。

每个电动机61中所设置的伺服电路55是公知的结构的电路，从整流电路53接收直流电力的供给，基于来自与作为对象的电动机61连接的编码器62的位置检测信号和来自控制部56的速度指令，通过伺服控制对驱动对象的电动机61进行控制。控制部56基于从外部输入的指令和来自与各轴的电动机61连接的编码器62的位置检测信号生成用于驱动各轴的电动机61的速度指令并将其输出到各伺服电路55。在本实施方式中，根据来自外部的指令生成用于驱动各电动机61的速度指令的处理与为了控制机器人所进行的通常进行的一般处理相同。此外，当从缺相检测器52输入了停电检测信号时，控制部56执行使机器人以安全并且容易重新启动的方式停止的处理。

接下来，对在该机器人系统中发生商用交流电源51的停电时的处理进行说明。假设在机器人的动作过程中发生了停电。机器人的各轴中的轴A、B、C是用于使臂12、13及手14沿水平方向移动的轴，是不需要很大的电力来动作而且不存在因电力供给的停止而落下等危险的轴。于是，控制部56像在停电检测时通常进行的控制那样，对这些轴A、B、C的电动机61进行使轴A、B、C在作为停电响应预先设定的减速时间停止那样的控制。当机器人相对于Z轴运动时，该运动为下降运动时，由于在Z轴的电动机61中消耗的电力较小，所以控制部56控制Z轴的电动机61使其在作为停电响应预先设定的减速时间停止。与此相反，在机器人以相对于Z轴上升的方式运动的情况下，该运动是与重力抵抗的移动，Z轴的电动机61消耗大量的电力。于是，在本实施方式中，当在机器人相对于Z轴上升的状态下检测到停电时，继续进行机器人的控制，并且进行可以用尽可能少的消耗电力停止Z轴的控制。这时，考虑停电可能是其持续时间例如约为200毫秒以下的瞬时停电，在是瞬时停电的情况下，进行可以尽可能早地恢复正常动作的控制。下面，对在相对于Z轴上升时检测到停电时的控制详细地进行说明。

图3是说明在相对于Z轴上升时检测到停电时的控制的坐标图，表示机器人的Z方向上的位置和速度各自的时间变化。将检测到停电的时刻作为控制中的基准时刻并用时刻0表示该基准时刻，另外，将检测到停电时的Z方向的位置作为基准位置并将它设为位置0。Z方向的位置具体地说可以用水平多关节机器人即本实施方式的机器人的手14的高度来表示。

如果缺相检测器52检测商用交流电源51中的缺相并输出停电检测信号，则控制部56首先判定机器人的Z轴是否正在沿上升方向运动。当正在沿上升方向运动时，控制部56获取该时刻的上升速度v，基于获得的上升速度v，计算直到Z轴的上升运动因基于重力加速度的减速而使其速度成为零的时间。将该时间称为减速时间D。然后，控制部56向Z轴的伺服电路55输出用于驱动Z轴的电动机61的速度指令，以使Z轴的运动在计算出的减速时间D停止。将该控制称为第一控制。伺服电路55基于该速度指令，用电容器54中存储的电力动作，使Z轴的电动机61减速停止。这时，机器人的Z轴质上没有来自外部的电能的供给而是在惯性作用下运动并减速停止，所以能够减小为了减速停止而用于驱动电动机61的消耗电力。这样能够减少存储在电容器54中的电力在停电时的消耗。

当进行这样的第一控制时，如图3所示，机器人的Z方向的速度以重力加速度减少，在从停电的检测起经过减速时间D的时刻a1，Z方向的速度变为0，Z方向的位置达到最高点。之后，在本实施方式中，控制部56在与减速时间D相同的时间进行沿相对于重力落下的方向驱动Z轴的电动机61的控制。将该控制称为第二控制。在第二控制中，机器人的Z轴以大致接近自由落体的状态移动，所以认为电动机61中的消耗电流很小。其结果是，在从停电的检测起经过减速时间D的两倍即2D的时刻a2，机器人的Z轴的位置返回最初检测到停电时的位置即基准位置。结局是，从检测到停电的时刻0起到时刻a2期间，机器人的Z轴被控制为进行重力加速度下的抛物线运动。在进行该第一及第二控制的情况下，如果停电为瞬时停电且商用交流电源51在从停电的发生起到2D期间从停电恢复，则机器人能够立即转换到正常动作用的控制。由于一直到减速时间D的两倍的时间2D，能够等待电源从瞬时停电的恢复，所以为了响应长时间的停电而进行使机器人完全停止的处理的频率减少，机器人的劳动效率提高。

在直到时刻a2电源仍没有恢复的情况下，控制部56进行电动机61的控制，以使以接近自由落体的状态下降的机器人的Z轴减速停止。将该控制称为第三控制。这时，可以根据机器人的结构或输送物等适当地确定使电动机61停止多长时间，作为一个例子，可以使用之前通过计算求取的减速时间D。在本实施方式中，从时刻0到时刻a2期间，Z轴随着重力加速度而移动，但这并不意味着完全不必进行控制，而是为了机器人的可靠的动作而始终进行基于来自编码器62的位置检测信号的反馈控制。在该反馈控制中已经进行了每时每刻的速度指令的计算，通过使用之前求取的减速时间D作为经过时刻a2使Z轴减速停止时的减速时间，能够将使已经计算出的一系列速度指令相对于时间和正负符号反转后的指令用作该减速停止时的一系列速度指令。因此能够减轻经过时刻a2使Z轴减速停止时的计算负荷。通过进行Z轴的减速停止的控制，Z轴在时刻a3停止。认为，通过进行这样的减速停止的控制，从停电的发生起到时刻a2期间即第一及第二控制下的Z轴的电动机61的电力消耗极少，所以整体上能够抑制电力消耗并且使Z轴安全地停止。

在本实施方式中，在机器人的Z轴上升过程中发生停电的情况下，根据该时间点的上升速度计算到Z轴的速度因基于重力加速度的减速而成为0的时间作为减速时间D，通过进行使Z轴在减速时间D减速停止的第一控制，即使在瞬时停电时也能够抑制耗电量且使Z轴停止，通过紧接着以在减速时间D落下的方式进行控制Z轴的第二控制，使得即使在直到电源恢复的时间变长的情况下也能够应对，之后，通过实施使Z轴在减速时间D减速停止的第三控制，可以抑制整体的电力消耗，并且即使在停电持续的情况下也能够安全地保持Z轴。

在以上说明的实施方式中，如图3中用虚线所示，当Z轴的速度在时刻a1变为0时，也可以照原样使Z轴静止并使机器人停止。即，也可以只实施第一控制使Z轴减速停止，照原样保持Z轴。另外，在从停电的发生起到时刻a1期间减小电源恢复的情况下，也可以进行第一控制直到时刻a1为止，在时刻a1，将Z轴的速度设为0，在保持该状态的基础上，开始使机器人转换为正常动作过渡的控制。另外，在商用交流电源51在时刻a1和时刻a2之间恢复的情况下，也可以在该时间点终止与重力加速度对应的Z轴的运动的控制即第二控制，并开始使机器人向正常动作的过渡的控制，或者，也可以是，直到时刻a3一直进行第二及第三控制，使Z方向的运动完全停止，之后，开始使机器人转换为正常动作的控制。

在以上的说明中，机器人的Z轴是一级结构，但也存在将Z轴设为两级结构的机器人，以增加机器人向Z方向的可移动量。图4表示本发明的另一实施方式的机器人系统中使用的机器人，该机器人将Z轴设为两级结构。

图4所示的机器人与图1所示的水平多关节机器人同样，与图1的机器人的不同点是第一升降机构16设置在基台11上，第二升降机构17安装于第一升降机构16上，第一臂12安装于第二升降机构17上。第一升降机构16使机器人的从第二升降机构17到手14的部分升降，第二升降机构17使机器人的从第一臂12到手14的部分升降。将第一升降机构16称为Z1轴，将第二升降机构17称为Z2轴。由于第一升降机构16也使第二升降机构17升降，所以机器人的手14的位置加上了第一升降机构16的升降量和第二升降机构17的升降量。在升降机构16、17中的每一个上设置有电动机61，通过控制器50驱动这些电动机61，由此，能够使升降机构16、17独立地动作。

在图4所示的机器人中，也检测商用交流电源51的停电，并且，Z1轴及Z2轴作为整体上升时，与上述同样地，控制部56进行Z1轴及Z2轴的控制，以便减少整体的耗电量。图5是说明当Z1轴及Z2轴整体上升时检测到停电时的控制的坐标图，对Z1轴及Z2轴中的每一个分别示出了机器人的Z方向上的位置和速度各自的时间变化。用虚线表示Z1轴的变化，用单点划线表示Z2轴的变化。对于Z2轴，是Z2轴单独的值，具体地说，表示第二升降机构17单独地实现的升降量和升降速度。在图中带“Z1+Z2”标签的实线表示组合Z1轴和Z2轴的运动而成的运动，即表示手14在Z方向上的运动。

图5所示的控制是将使用图3说明的控制中的控制量即速度指令值按规定比率分配到Z1轴和Z2轴的控制。在这种情况下，第一升降机构16、第二升降机构17也并非其自身进行与响应重力加速度的减速、落体运动对应的运动，但在机器人中，比第二升降机构17靠前端侧进行响应重力加速度的减速或落体运动，如果忽视升降机构16、17自身的重量的作用，则整体上可以降低升降机构16、17各自的电动机61的消耗功率。在该控制中，由于将在使用图3说明的控制中发生的速度指令值按规定比率分配到Z1轴和Z2轴，所以计算对Z1轴及Z2轴中的每一个的速度指令值的处理变得简单，能够减小控制部56的运算负荷。

图6与图5同样是对Z1轴及Z2轴中的每一个分别示出了机器人的Z方向上的位置和速度各自的时间变化的坐标图，表示具有两级结构的升降机构16、17的情况下时的控制的另一个例子。在图6所示的控制中，对于更接近基台11的一侧的第一升降机构16，首先，执行控制，使其进行响应重力加速度的运动，之后，对于远离基台11的第二升降机构17执行控制，使其进行响应重力加速度的运动。下面，基于图6详细地说明该控制。如果在时刻0检测停电，则控制部56基于这时的Z1轴的速度v1计算基于重力加速度的减速的减速时间D1，对于Z1轴执行与图3所示的情况同样地进行抛物线运动的控制(第一及第二控制)。在经过了减速时间D1的两倍的时间的时刻b，Z1轴的抛物线运动结束，之后，控制部56进行使Z1轴减速停止的控制(第三控制)。在时刻0和时刻b之间，控制部56对于Z2轴进行使其维持停电时的速度的控制，即对Z1轴进行维持等速运动的控制。在经过时刻b之后，控制部56对于Z2轴，基于这时的Z2轴的速度v2计算基于重力加速度的减速的减速时间D2，执行与图3所示的情况同样地进行抛物线运动的控制(第一及第二控制)。在从时刻b起经过了减速时间D2的两倍时间的时刻c，Z2轴的抛物线运动结束，之后，控制部56进行使Z2轴减速停止的控制(第三控制)。在不能忽视升降机构16、17的重量的作用时，图6所示的控制能够用更少的电力消耗使机器人安全并且容易重新启动地停止。

Claims (14)

1.一种机器人的停止方法，是在检测到外部电源发生停电时，具有多个轴的机器人的停止方法，其中，

将所述机器人中使所述机器人的至少一部分沿重力方向移动的轴作为Z轴，将检测到发生所述停电的时间作为基准时刻，

当所述Z轴处于上升状态并且检测到发生所述停电时，基于所述基准时刻的所述Z轴的上升速度，计算所述Z轴的速度基于重力加速度的减速成为0为止的时间作为减速时间，

执行第一控制，所述第一控制中，以使用所述减速时间使所述Z轴的上升减速停止的方式驱动所述Z轴。

2.根据权利要求1所述的机器人的停止方法，其中，

将所述基准时刻的所述Z轴的位置作为基准位置，从所述基准时刻起经过了所述减速时间时，开始第二控制，所述第二控制中，以仅使用与所述减速时间相同的时间使所述Z轴移动到所述基准位置的方式驱动所述Z轴。

3.根据权利要求2所述的机器人的停止方法，其中，

当从所述基准时刻起经过所述减速时间之后检测到从所述停电恢复时，停止所述第二控制的执行。

4.根据权利要求2所述的机器人的停止方法，其中，

通过所述第二控制所述Z轴移动到所述基准位置之后，实施第三控制，所述第三控制中，以仅使用与所述减速时间相同的时间使所述Z轴减速停止的方式驱动所述Z轴。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的机器人的停止方法，其中，

所述Z轴由包括第一升降机构及第二升降机构的两级升降机构构成，

将对所述Z轴的控制量按规定比率分配到所述第一升降机构及所述第二升降机构。

6.根据权利要求2所述的机器人的停止方法，其中，

所述Z轴由两级升降机构构成，所述两级升降机构包括第一升降机构及第二升降机构，且所述第一升降机构配置于比所述第二升降机构更接近所述机器人的基台的一侧的位置，

当检测到发生所述停电时，将所述第一升降机构作为所述Z轴来执行所述第一控制及所述第二控制，之后，将对所述第一升降机构的所述第二控制结束时间作为所述基准时刻并对所述第二升降机构执行所述第一控制及所述第二控制。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的机器人的停止方法，其中，

通过检测所述外部电源的缺相来检测发生所述停电。

8.一种机器人系统，具有机器人和控制器，所述机器人具有多个轴，所述控制器从外部电源供给电力来驱动并控制所述机器人，所述机器人具备使所述机器人的至少一部分沿重力方向移动的Z轴，在所述机器人系统中，具有：

停电检测单元，所述停电检测单元检测所述外部电源发生停电；

控制单元，所述控制单元设置于所述控制器，当所述Z轴处于上升状态并且由所述停电检测单元检测到发生所述停电时，将检测到发生所述停电的时间作为基准时刻，并基于所述基准时刻的所述Z轴的上升速度，计算所述Z轴的速度基于重力加速度的减速成为0为止的时间作为减速时间，执行第一控制，所述第一控制中，以使用所述减速时间使所述Z轴的上升减速停止的方式驱动所述Z轴。

9.根据权利要求8所述的机器人系统，其中，

将所述基准时刻的所述Z轴的位置作为基准位置，当从所述基准时刻起经过了所述减速时间时，所述控制单元开始第二控制，所述第二控制中，以仅使用与所述减速时间相同的时间使所述Z轴移动到所述基准位置的方式驱动所述Z轴。

10.根据权利要求9所述的机器人系统，其中，

当从所述基准时刻起经过所述减速时间之后检测到所述停电的恢复时，所述控制单元停止所述第二控制的执行。

11.根据权利要求9所述的机器人系统，其中，

通过所述第二控制所述Z轴移动到所述基准位置后，所述控制单元实施第三控制，所述第三控制中，以仅使用与所述减速时间相同的时间使所述Z轴减速停止的方式驱动所述Z轴。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的机器人系统，其中，

所述机器人具备包括第一升降机构及第二升降机构的两级升降机构作为所述Z轴，

所述控制单元将对于所述Z轴计算出的控制量按规定比率分配给所述第一升降机构及所述第二升降机构并输出。

13.根据权利要求9所述的机器人系统，其中，

所述机器人具备两级升降机构作为所述Z轴，所述两级升降机构包括第一升降机构及第二升降机构，且所述第一升降机构配置于比所述第二升降机构更接近所述机器人的基台的一侧的位置，

当检测到发生所述停电时，所述控制单元将所述第一升降机构作为所述Z轴来执行所述第一控制及所述第二控制，之后，将对所述第一升降机构的所述第二控制结束的时间作为所述基准时刻，对所述第二升降机构执行所述第一控制及所述第二控制。

14.根据权利要求8至11中任一项所述的机器人系统，其中，

所述停电检测单元由检测所述外部电源的缺相的缺相检测器构成。

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