机器人返回起始点的方法、运行方法、机器人及控制装置

摘要

本发明实施方式公开了一种机器人停止运行后返回起始点的方法，包括：获取机器人当前所处的位置点；判断当前所处的位置点是否在安全区域内；若当前所处的位置点不在安全区域内，则使机器人不直接执行默认的自动运行操作，其中，默认的自动运行操作包括机器人在安全区域内由当前所处的位置点返回起始点的动作。本发明实施方式还公开了一种机器人控制装置、机器人运行方法、机器人。通过上述方式，本发明能够极大地降低机器人在返回起始点的过程中撞击意外发生的几率。

说明书

技术领域

本发明涉及机器人领域，特别是涉及一种机器人停止运行后返回起 始点的方法、机器人运行方法、机器人控制装置以及机器人。

背景技术

工业机器人在按照机器人程序进行加工作业的过程中，由于人为因 素或机器因素使得机器人运行一定路径后中途停止，当操作者在机器人 中途停止后选择重新启动当前程序或加载其他程序时，此时机器人首先 需从当前停止所处的位置点返回当前路径的起始点，以运行新的程序。

本申请发明人在长期研发中发现，现有技术中在机器人停止运行后 返回起始点的方法通常为：使机器人由当前停止所处的位置点按照最优 路径返回起始点。现有技术中使机器人直接由当前位置点返回起始点的 过程中极大可能会出现机器人与被加工的物件相碰撞等撞击的意外，存 在一定的安全隐患。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种机器人返回起始点的方法、 机器人运行方法、机器人控制装置以及机器人，能够极大地降低机器人 在返回起始点的过程中撞击意外发生的几率。

为解决上述技术问题，本发明的第一方面是：提供一种机器人停止 运行后返回起始点的方法，包括：获取机器人当前所处的位置点，其中， 机器人当前处于停止运行状态；判断当前所处的位置点是否在安全区域 内，其中，安全区域为机器人由停止运行状态返回当前路径的起始点时 对应的安全位置范围；若当前所处的位置点不在安全区域内，则使机器 人不直接执行默认的自动运行操作，其中，默认的自动运行操作包括机 器人在安全区域内由当前所处的位置点返回起始点的动作。

其中，若当前所处的位置点不在安全区域内，还包括步骤：提示用 户调整机器人当前所处的位置点至安全区域内；在调整机器人当前所处 的位置点至安全区域内后，再使机器人执行默认的自动运行操作。

其中，机器人为六轴机器人；安全区域为机器人处于当前路径的起 始点时机器人各轴对应的位置点坐标的一预设角度r范围，其中，机器 人处于起始点时各轴对应的位置点坐标为（x，y，z，m，n，o），机器 人各轴对应的安全区域为：（x-r，x+r）、（y-r，y+r）、（z-r，z+r）、（m-r， m+r）、（n-r，n+r）以及（o-r，o+r）。

其中，获取机器人当前所处的位置点的步骤具体包括：获取机器人 各轴当前对应的位置点坐标。

其中，判断当前所处的位置点是否在安全区域内的步骤具体为：判 断机器人各轴当前对应的位置点坐标是否均在机器人各轴对应的安全 区域内；提示用户调整机器人当前所处的位置点至安全区域内的步骤具 体为：提示用户调整不在安全区域内的机器人各轴至对应的安全区域 内，以使得机器人各轴当前对应的位置点坐标均在机器人各轴对应的安 全区域内。

其中，若当前所处的位置点在安全区域内，则使机器人执行默认的 自动运行操作。

为解决上述技术问题，本发明的第二方面是：提供一种机器人运行 方法，包括：使机器人按照当前作业程序运行；在使机器人停止运行当 前作业程序后，获取机器人当前所处的位置点；判断当前所处的位置点 是否在安全区域内，其中，安全区域为机器人由停止运行状态返回当前 路径的起始点时对应的安全位置范围；若当前所处的位置点不在安全区 域内，则使机器人不直接执行默认的自动运行操作，其中，默认的自动 运行操作包括机器人在安全区域内由当前所处的位置点返回起始点的 动作；若当前所处的位置点不在安全区域内，还包括步骤：提示用户调 整机器人当前所处的位置点至安全区域内；在调整机器人当前所处的位 置点至安全区域内后，再使机器人执行默认的自动运行操作；在使机器 人执行默认的自动运行操作后，使机器人运行当前作业程序或后续作业 程序。

为解决上述技术问题，本发明的第三方面是：提供一种机器人控制 装置，包括：获取模块，用于获取机器人当前所处的位置点，其中，机 器人当前处于停止运行状态；判断模块，用于判断当前所处的位置点是 否在安全区域内，其中，安全区域为机器人由停止运行状态返回当前路 径的起始点时对应的安全位置范围；控制模块，用于在当前所处的位置 点不在安全区域情况下，使机器人不直接执行默认的自动运行操作，其 中，默认的自动运行操作包括机器人在安全区域内由当前所处的位置点 返回起始点的动作。

其中，装置还包括：提示模块，用于在当前所处的位置点不在安全 区域情况下，提示用户调整机器人当前所处的位置点至安全区域内；控 制模块还用于在调整机器人当前所处的位置点至安全区域内后，使机器 人执行默认的自动运行操作。

为解决上述技术问题，本发明的第四方面是：提供一种机器人，包 括：第一控制模块，用于使机器人按照当前作业程序运行；获取模块， 用于在使机器人停止运行当前作业程序后，获取机器人当前所处的位置 点；判断模块，用于判断当前所处的位置点是否在安全区域内，其中， 安全区域为机器人由停止运行状态返回当前路径的起始点时对应的安 全位置范围；第二控制模块，用于在当前所处的位置点不在安全区域情 况下，使机器人不直接执行默认的自动运行操作，其中，默认的自动运 行操作包括机器人在安全区域内由当前所处的位置点返回起始点的动 作；提示模块，用于在当前所处的位置点不在安全区域内情况下，提示 用户调整机器人当前所处的位置点至安全区域内；第二控制模块还用于 在调整机器人当前所处的位置点至安全区域内后，使机器人执行默认的 自动运行操作；第一控制模块还用于在使机器人执行默认的自动运行操 作后，使机器人运行当前作业程序或后续作业程序。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明通过获取机 器人当前所处的位置点，进一步判断当前所处的位置点是否在安全区域 内，若当前所处的位置点不在安全区域内则使机器人不直接执行默认的 自动运行操作，通过在机器人返回起始点前判断当前所处的位置点是否 处在安全区域内，能够极大地降低机器人在返回起始点的过程中撞击意 外发生的几率。

附图说明

图1是本发明机器人停止运行后返回起始点的方法第一实施方式的 流程图；

图2是本发明机器人停止运行后返回起始点的方法第二实施方式的 流程图；

图3是本发明机器人停止运行后返回起始点的方法第三实施方式的 流程图；

图4是本发明机器人运行方法一实施方式的流程图；

图5是本发明机器人控制装置一实施方式的原理框图；

图6是本发明机器人一实施方式的原理框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术 方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一 部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本 领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实 施方式，均属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明机器人停止运行后返回起始点的方法第一实施 方式包括：

步骤S11：获取机器人当前所处的位置点；

获取机器人当前所处的位置点，具体为：获取机器人各轴当前对应 的位置点坐标。其中，由于人为因素或机器人本身因素使得机器人当前 处于停止运行状态。

步骤S12：判断当前所处的位置点是否在安全区域内；

判断机器人当前所处的位置点是否在安全区域内。其中，安全区域 为机器人由停止运行状态返回当前路径的起始点时对应的安全位置范 围，安全区域为根据加工物件等障碍物的摆放位置以及机器人各轴的活 动空间情况进行设置，加工物件等障碍物不在安全区域内。

步骤S13：使机器人不直接执行默认的自动运行操作；

若上述步骤S12的判断结果为：机器人当前所处的位置点不在安全 区域内，则使机器人不直接执行默认的自动运行操作。其中，默认的自 动运行操作包括机器人在安全区域内由当前所处的位置点返回起始点 的动作，本实施方式中上述默认的自动运行操作具体为：机器人在安全 区域内按照规划的最优路径由当前所处的位置点返回起始点，在其他实 施方式中，机器人也可在安全区域内按照其他路径返回起始点。机器人 返回的路径位于安全区域内。

可以理解，本发明机器人停止运行后返回起始点的方法第一实施方 式通过获取机器人当前所处的位置点，进一步判断当前所处的位置点是 否在安全区域内，若当前所处的位置点不在安全区域内则使机器人不直 接执行默认的自动运行操作，通过在机器人返回起始点前判断当前所处 的位置点是否处在安全区域内，能够极大地降低机器人在返回起始点的 过程中撞击意外发生的几率。

请参阅图2，本发明机器人停止运行后返回起始点的方法第二实施 方式包括：

步骤S21：获取机器人当前所处的位置点；

获取机器人当前所处的位置点，其中，机器人当前处于停止运行状 态。

步骤S22：判断当前所处的位置点是否在安全区域内；

判断机器人当前所处的位置点是否在安全区域内，其中，安全区域 为机器人由停止运行状态返回当前路径的起始点时对应的安全位置范 围。

步骤S23：使机器人不直接执行默认的自动运行操作；

若上述步骤S22的判断结果为：机器人当前所处的位置点不在安全 区域内，则使机器人不直接执行默认的自动运行操作。

步骤S24：提示用户调整机器人当前所处的位置点至安全区域内；

若机器人当前所处的位置点不在安全区域内，还包括步骤：提示用 户调整机器人当前所处的位置点至安全区域内，提示用户的方法具体可 为通过指示灯提示用户，例如指示灯正常状态下显示绿色，当指示灯显 示红色时则表示用户需对机器人进行当前所处的位置点进行调整；也可 通过声音、文字等方式提示用户调整机器人当前所处的位置点，此处不 作过多限制。此外，也可通过指示灯、声音、文字等方式提示安全区域 所在的位置区域。用户调整机器人当前所处的位置点至安全区域内的过 程具体可为：用户朝向安全区域的方向移动当前处于停止运行状态的机 器人，当用户将机器人移动至安全区域内后，可通过指示灯指示某种颜 色或者通过提示声音等方式提示用户机器人当前所处的位置点已在安 全区域内，此时用户停止调整机器人当前所处的位置点。

本实施方式中，在使机器人不直接执行默认的自动运行操作之后， 提示用户调整机器人当前所处的位置点至安全区域内；在其他实施方式 中，也可在使机器人不直接执行默认的自动运行操作之前或同时，提示 用户调整机器人当前所处的位置点至安全区域内，此处不作过多限制。

步骤S25：使机器人执行默认的自动运行操作。

在用户调整机器人当前所处的位置点至安全区域内后，再使机器人 执行默认的自动运行操作，即机器人在安全区域内由当前所处的位置点 返回起始点。

可以理解，本发明机器人停止运行后返回起始点的方法第二实施方 式通过获取机器人当前所处的位置点，进一步判断当前所处的位置点是 否在安全区域内，若当前所处的位置点不在安全区域内则使机器人不直 接执行默认的自动运行操作，进而提示用户调整机器人当前所处的位置 点至安全区域内，在调整至安全区域内后才使机器人执行默认的自动运 行操作，能够极大地降低机器人在返回起始点的过程中撞击意外发生的 几率。

请参阅图3，本发明机器人停止运行后返回起始点的方法第三实施 方式包括：

步骤S31：获取机器人当前所处的位置点；

获取机器人当前所处的位置点，具体为：获取机器人各轴当前对应 的位置点坐标。其中，机器人当前处于停止运行状态。本实施方式中， 机器人为六轴机器人，在其他实施方式中也可为其他轴数的机器人。

步骤S32：判断当前所处的位置点是否在安全区域内；

判断机器人当前所处的位置点是否在安全区域内，其中，安全区域 为机器人由停止运行状态返回当前路径的起始点时对应的安全位置范 围，安全区域也即为机器人处于当前路径的起始点时机器人各轴对应的 位置点坐标的一预设角度r范围。

机器人处于起始点时各轴对应的位置点坐标为（x，y，z，m，n，o）， 进而机器人各轴对应的安全区域为：（x-r，x+r）、（y-r，y+r）、（z-r，z+r）、 （m-r，m+r）、（n-r，n+r）以及（o-r，o+r）。本实施方式中，预设角度 r取值为5度，在其他实施方式中，根据加工物件等障碍物的摆放位置 以及实际的空间应用情况取其他数值的预设角度r，进而定义各轴对应 的安全区域，此处不作过多限制。加工物件等障碍物不在安全区域内， 因而能够极大地降低机器人在返回起始点的过程中撞击意外的发生几 率。

上述判断机器人当前所处的位置点是否在安全区域内的步骤具体 为：判断机器人各轴当前对应的位置点坐标是否均在机器人各轴对应的 安全区域内，各轴对应的安全区域也即：（x-r，x+r）、（y-r，y+r）、（z-r， z+r）、（m-r，m+r）、（n-r，n+r）以及（o-r，o+r）。

步骤S33a：使机器人不直接执行默认的自动运行操作；

若上述步骤S32的判断结果为：机器人当前所处的位置点不在安全 区域内，则使机器人不直接执行默认的自动运行操作。其中，默认的自 动运行操作包括机器人在安全区域内由当前所处的位置点返回起始点 的动作，本实施方式中上述默认的自动运行操作具体为：机器人在安全 区域内按照规划的最优路径由当前所处的位置点返回起始点。

此外，若机器人当前所处的位置点不在区域内还包括步骤：提示用 户调整机器人当前所处的位置点至安全区域内。其中，提示用户调整机 器人当前所处的位置点至安全区域内的步骤具体为：提示用户调整不在 安全区域内的机器人各轴至对应的安全区域内，以使得机器人各轴当前 对应的位置点坐标均在机器人各轴对应的安全区域内。例如，当判断得 到机器人六个轴中的两个轴A、B不在安全区域，则提示用户调整不在 安全区域内的两个轴A、B至A、B对应的安全区域内。可通过指示灯、 声音或文字等方式提示用户哪些机器人轴不在其对应的安全区域内，用 户进一步将当前不在安全区域内的机器人各轴朝向其对应的安全区域 的方向移动，以使得机器人各轴当前对应的位置点坐标均在机器人各轴 对应的安全区域内。

在用户调整机器人当前所处的位置点至安全区域内后，也即机器人 各轴当前对应的位置点坐标均在机器人各轴对应的安全区域内，则使机 器人执行上述默认的自动运行操作。

步骤S33b：使机器人执行默认的自动运行操作。

若上述步骤S32的判断结果为：机器人当前所处的位置点在安全区 域内，则直接使机器人执行默认的自动运行操作，即：使机器人在安全 区域内由当前所处的位置点返回起始点。

在其他实施方式中，若判断得到机器人当前所处的位置点在安全区 域内后，也可进一步判断机器人是否需要由当前所处的位置点返回起始 点，若是则使机器人执行默认的自动运行操作，否则不执行任何操作； 若判断得到机器人当前所处的位置点在安全区域内后，也可由用户在安 全区域内手动将机器人由当前所处的位置点移动到起始点，此处不作过 多限制。

下面对本发明机器人停止运行后返回起始点的方法第三实施方式 进行举例说明：

获取机器人处于停止运行状态时各轴对应的位置点坐标（P1，P2， P3，P4，P5，P6）；然后判断机器人各轴当前对应的位置点坐标（P1， P2，P3，P4，P5，P6）是否均在机器人各轴对应的安全区域内即（x-r， x+r）、（y-r，y+r）、（z-r，z+r）、（m-r，m+r）、（n-r，n+r）以及（o-r，o+r）， 判断结果为机器人轴3以及机器人轴5当前对应的位置点坐标P3、P5 不在其轴对应的安全区域（z-r，z+r）、（n-r，n+r）内，此时的判断结果 即为机器人当前所处的位置点不在安全区域内，则使机器人不直接执行 默认的自动运行操作；进一步提示用户调整不在安全区域内的机器人轴 3以及机器人轴5至对应的安全区域（z-r，z+r）、（n-r，n+r）内；在调 整机器人轴3以及机器人轴5至对应的安全区域内后，再使机器人执行 默认的自动运行操作，使机器人在安全区域内由当前所处的位置点返回 起始点。

可以理解，本发明机器人停止运行后返回起始点的方法第三实施方 式通过获取机器人当前所处的位置点，进一步判断当前所处的位置点是 否在安全区域内，若当前所处的位置点不在安全区域内则使机器人不直 接执行默认的自动运行操作，进而提示用户调整机器人当前所处的位置 点至安全区域内后，在调整至安全区域内后再使机器人执行默认的自动 运行操作；若当前所处的位置点在安全区域内则直接使机器人执行默认 的自动运行操作。通过在机器人返回起始点前判断当前所处的位置点是 否处在安全区域内，使得机器人执行默认的自动运行操作前处在一个安 全区域内，能够极大地降低机器人在返回起始点的过程中撞击意外发生 的几率。

请参阅图4，本发明机器人运行方法一实施方式包括：

步骤S41：使机器人按照当前作业程序运行；

使机器人按照当前作业程序运行，例如使机器人进行加工作业程序 以对工件进行加工。

步骤S42：获取机器人当前所处的位置点；

在手动使机器人停止运行当前作业程序或机器人自动停止运行当 前作业程序后，获取机器人当前所处的位置点，其中，机器人当前处于 停止运行状态。

步骤S43：判断当前所处的位置点是否在安全区域内；

判断机器人当前所处的位置点是否在安全区域内，其中，安全区域 为机器人由停止运行状态返回当前路径的起始点时对应的安全位置范 围。

步骤S44：使机器人不直接执行默认的自动运行操作；

若机器人当前所处的位置点不在安全区域内，则使机器人不直接执 行默认的自动运行操作。其中，默认的自动运行操作包括机器人在安全 区域内由当前所处的位置点返回起始点的动作。

此外，若机器人当前所处的位置点不在安全区域内，还包括步骤： 提示用户调整机器人当前所处的位置点至安全区域内。其中，可在使机 器人不直接执行默认的自动运行操作之前、同时或之后，提示用户调整 机器人当前所处的位置点至安全区域内，此处不作过多限制。

在用户调整机器人当前所处的位置点至安全区域内后，再使机器人 执行默认的自动运行操作。

步骤S45：使机器人运行当前作业程序或后续作业程序。

在使机器人执行默认的自动运行操作返回当前路径的起始点后，使 机器人运行上述当前作业程序或后续作业程序。

可以理解，本发明机器人运行方法一实施方式通过在停止运行当前 作业程序后以及运行当前作业程序或后续作业程序前，获取机器人当前 所处的位置点，进一步判断当前所处的位置点是否在安全区域内，若当 前所处的位置点不在安全区域内则使机器人不直接执行默认的自动运 行操作，此外还包括提示用户调整机器人当前所处的位置点至安全区域 内后，在调整至安全区域内后再使机器人执行默认的自动运行操作，能 够极大地降低机器人在返回起始点的过程中与障碍物碰撞的几率，使得 机器人能够正常运行。

请参阅图5，本发明机器人控制装置一实施方式包括：

获取模块51，用于获取机器人当前所处的位置点，其中，机器人当 前处于停止运行状态。

判断模块52，用于判断获取模块51获取的机器人当前所处的位置 点是否在安全区域内，其中，安全区域为机器人由停止运行状态返回当 前路径的起始点时对应的安全位置范围。

控制模块53，用于在机器人当前所处的位置点不在安全区域情况 下，使机器人不直接执行默认的自动运行操作，其中，默认的自动运行 操作包括机器人在安全区域内由当前所处的位置点返回起始点的动作。

上述机器人控制装置还包括：提示模块，用于在当前所处的位置点 不在安全区域情况下，提示用户调整机器人当前所处的位置点至安全区 域内。

控制模块53还用于在调整机器人当前所处的位置点至安全区域内 后，使机器人执行默认的自动运行操作。

可以理解，本发明机器人控制装置一实施方式通过获取模块获取机 器人当前所处的位置点，判断模块进一步判断当前所处的位置点是否在 安全区域内，若当前所处的位置点不在安全区域内则控制模块使机器人 不直接执行默认的自动运行操作，通过在机器人返回起始点前判断当前 所处的位置点是否处在安全区域内，能够极大地降低机器人在返回起始 点的过程中与障碍物碰撞的几率。

请参阅图6，本发明机器人一实施方式包括：

第一控制模块61，用于使机器人按照当前作业程序运行。

获取模块62，用于在使机器人停止运行当前作业程序后，获取机器 人当前所处的位置点。

判断模块63，用于判断当前所处的位置点是否在安全区域内，其中， 安全区域为机器人由停止运行状态返回当前路径的起始点时对应的安 全位置范围。

第二控制模块64，用于在当前所处的位置点不在安全区域情况下， 使机器人不直接执行默认的自动运行操作，其中，默认的自动运行操作 包括机器人在安全区域内由当前所处的位置点返回起始点的动作。

提示模块65，用于在当前所处的位置点不在安全区域内情况下，提 示用户调整机器人当前所处的位置点至安全区域内。

第二控制模块64还用于在调整机器人当前所处的位置点至安全区 域内后，使机器人执行默认的自动运行操作。

第一控制模块61还用于在第二控制模块64使机器人执行默认的自 动运行操作后，使机器人运行当前作业程序或后续作业程序。

可以理解，本发明机器人一实施方式通过在停止运行当前作业程序 后以及运行当前作业程序或后续作业程序前，获取模块获取机器人当前 所处的位置点，判断模块进一步判断当前所处的位置点是否在安全区域 内，若当前所处的位置点不在安全区域内则使机器人不直接执行默认的 自动运行操作，此外提示模块提示用户调整机器人当前所处的位置点至 安全区域内后，在调整至安全区域内后第二控制模块再使机器人执行默 认的自动运行操作，能够极大地降低机器人在返回起始点的过程中与障 碍物碰撞的几率，使得机器人能够正常运行。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范 围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变 换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的 专利保护范围内。