机器人系统、机器人控制装置以及机器人控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种即使不使用视觉传感器，也能够修正工作台相对于机器人的相对位置的机器人系统、机器人控制装置以及机器人控制方法。在本发明专利技术的机器人系统(1)中，控制器(10)具有：判定部(11)，其基于探头(6)所受到的力，来判定探头(6)是否与设置在工作台的预定位置上的结构物接触；动作状态获取部(12)，其在判定为探头(6)已与结构物接触的情况下，分别获取伺服马达(51～57)的旋转角；坐标计算部(13)，其基于伺服马达(51～57)的旋转角，计算出探头(6)的位置坐标；以及位置修正量计算部(14)，其基于探头(6)的位置坐标，计算出工作台相对于机器人(2)的相对位置的修正量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
在专利文献I中公开了如下技术，由安装在机器人上的视觉传感器来检测设定在工作台上的标识的位置，并基于该标识的位置检测无人搬运车的停止位置，其中，所述机器人搭载在无人搬运车上。 现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开平11-123682号公报
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题 然而，在上述技术中，配置视觉传感器仅仅是为了检测无人搬运车的停止位置，而不会在机器人工作时使用视觉传感器。 本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其目的是提供一种即使不使用视觉传感器，也能够修正工作台相对于机器人的相对位置的。 为解决问题的方法 为了解决上述问题，在本专利技术的一个技术方案中，机器人系统具有机器人和控制所述机器人的控制器。所述机器人具有:臂，其具有多个关节；多个致动器，其分别驱动所述多个关节；多个传感器，其分别检测所述多个致动器的动作状态；探头，其配置在所述臂上；以及力传感器，其检测所述探头所受到的力。所述控制器具有:判定部，其根据设置在工作台的预定位置上的结构物来判定所述探头所受到的力是否满足预定条件；动作状态获取部，其在所述探头所受到的力满足预定条件的情况下，分别获取所述多个致动器的动作状态；坐标计算部，其基于所述多个致动器的动作状态，计算出所述探头的位置坐标；以及位置修正量计算部，其基于所述探头的位置坐标，计算出所述工作台相对于所述机器人的相对位置的修正量。 在本专利技术的另一个技术方案中，机器人系统具有机器人和控制所述机器人的控制器。所述机器人具有:臂，其具有多个关节；多个致动器，其分别驱动所述多个关节；多个传感器，其分别检测所述多个致动器的动作状态；探头，其配置在所述臂上；以及力传感器，其检测所述探头所受到的力。所述控制器，根据设置在工作台的预定位置上的结构物来判定所述探头所受到的力是否满足预定条件；在所述探头所受到的力满足预定条件的情况下，分别获取所述多个致动器的动作状态；基于所述多个致动器的动作状态，计算出所述探头的位置坐标；以及基于所述探头的位置坐标，计算出所述工作台相对于所述机器人的相对位置的修正量。 另外，在本专利技术的一个技术方案中，也可以在所述工作台上设置多个所述结构物。 另外，在本专利技术的一个技术方案中，所述控制器还可以具有方向修正量计算部，所述方向修正量计算部基于针对多个所述结构物分别计算出的所述探头的位置坐标，计算出所述工作台相对于所述机器人的基准方向的修正量。 另外，在本专利技术的一个技术方案中，所述判定部也可以判定所述探头是否以预定姿态与所述结构物接触。 另外，在本专利技术的一个技术方案中，所述探头和所述结构物具有能够相互嵌合的形状，所述判定部可以判定所述探头和所述结构物是否相互嵌合。 另外，在本专利技术的一个技术方案中，还可以具有接触控制部，所述接触控制部控制所述多个致动器以使所述探头与所述结构物接触，并且基于在对所述探头分别赋予多个方向的动力时所述探头所受到的力，将所述多个方向中的一个方向作为所述探头的位移方向。 另外，在本专利技术的一个技术方案中，当对所述探头分别赋予多个方向的动力时，所述接触控制部可以基于逆运动学算法确定所述多个致动器的动作状态。 另外，在本专利技术的一个技术方案中，所述结构物具有相互交叉而形成凹部的三个面，所述判定部可以判定所述探头是否与所述三个面接触。 另外，在本专利技术的一个技术方案中，还可以具有接触控制部，所述接触控制部控制所述多个致动器以使所述探头与所述结构物接触，并且使所述探头以维持预定姿态的状态进行位移。 另外，在本专利技术的一个技术方案中，所述接触控制部基于增加了使所述探头维持预定姿态的限定条件的逆运动学算法，可以确定所述多个致动器的动作状态。 另外，本专利技术的机器人控制装置用于控制机器人，所述机器人具有:臂，其具有多个关节；多个致动器，其分别驱动所述多个关节；多个传感器，其分别检测所述多个致动器的动作状态；探头，其配置在所述臂上；以及力传感器，其检测所述探头所受到的力，所述机器人控制装置具有:判定部，其根据设置在工作台的预定位置上的结构物来判定所述探头所受到的力是否满足预定条件；动作状态获取部，其在所述探头所受到的力满足预定条件的情况下，分别获取所述多个致动器的动作状态；坐标计算部，其基于所述多个致动器的动作状态，计算出所述探头的位置坐标；以及位置修正量计算部，其基于所述探头的位置坐标，计算出所述工作台针对所述机器人的相对位置的修正量。 另外，本专利技术的机器人控制方法用于控制机器人，所述机器人具有:臂，其具有多个关节；多个致动器，其分别驱动所述多个关节；多个传感器，其分别检测所述多个致动器的动作状态；探头，其配置在所述臂上；以及力传感器，其检测所述探头所受到的力，所述机器人控制方法包括以下步骤:根据设置在工作台的预定位置上的结构物来判定所述探头所受到的力是否满足预定条件；在所述探头所受到的力满足预定条件的情况下，分别获取所述多个致动器的动作状态；基于所述多个致动器的动作状态，计算出所述探头的位置坐标；以及基于所述探头的位置坐标，计算出所述工作台相对于所述机器人的相对位置的修正量。 专利技术效果 根据本专利技术，即使不使用视觉传感器，也能够修正工作台相对于机器人的相对位置。 【附图说明】 图1是表示本专利技术的一个实施方式涉及的机器人系统的概要图。 图2是表示所述机器人系统的结构例的框图。 图3是表示区间长度表的一例的图。 图4是表不孔坐标表的一例的图。 图5是表不原点坐标表的一例的图。 图6是用于说明位置修正量的计算例的图。 图7是用于说明位置修正量的应用例的图。 图8是用于说明方向修正量的计算例的图。 图9是用于说明方向修正量的应用例的图。 图10是表示接触控制的第一例的流程图。 图11是用于说明接触控制的第一例的图。 图12是表示臂的前端部和工作台的夹具的结构例的图。 图13是表示接触控制的第二例的流程图。 图14是用于说明接触控制的第二例的图。 图15是用于说明接触控制的第三例和第四例的图。 附图标记说明 1:机器人系统、2:机器人、21:臂、31?37:关节、41?47:连杆、51?57:伺服马达(致动器的例子)6:探头、61:前端部、69:手、7:力传感器、8:工作台、8a:孔、8b:凹部、81:表面、83:夹具、832和833:面、9:台车、10:控制器(机器人控制装置的例)、11:判定部、12:动作状态获取部、13:坐标计算部、14:位置修正量计算部、15:方向修正量计算部、16:接触控制部。 【具体实施方式】 参照【附图说明】本专利技术的实施方式。 图1是表示本专利技术的一个实施方式涉及的机器人系统的概要图。图2是表示机器人系统I的结构例的框图。 机器人系统I具有机器人2和控制器10，所述机器人2具有多关节的臂21，所述控制器10控制机器人2。控制器10是机器人控制装置的一个例子。机器人2配置在台车9之上，相对于工作台8进行相对移动，平移行定位。控制器10配置在台车9的内部。机器人2的臂21的个数不限于一个，可以是两个以上。 机器人2的臂21具有能够旋转的多个关节31?37和经由关节31?37连接的多个连杆41?47。各个关节31本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人系统，其特征在于，包括机器人和控制所述机器人的控制器，所述机器人具有：臂，其具有多个关节；多个致动器，其分别驱动所述多个关节；多个传感器，其分别检测所述多个致动器的动作状态；探头，其配置在所述臂上；以及力传感器，其检测所述探头所受到的力，所述控制器具有：判定部，其根据设置在工作台的预定位置上的结构物来判定所述探头所受到的力是否满足预定条件；动作状态获取部，其在所述探头所受到的力满足预定条件的情况下，分别获取所述多个致动器的动作状态；坐标计算部，其基于所述多个致动器的动作状态，计算出所述探头的位置坐标；以及位置修正量计算部，其基于所述探头的位置坐标，计算出所述工作台相对于所述机器人的相对位置的修正量。

【技术特征摘要】
2013.08.09 JP 2013-1659231.一种机器人系统,其特征在于， 包括机器人和控制所述机器人的控制器， 所述机器人具有: 臂，其具有多个关节； 多个致动器，其分别驱动所述多个关节； 多个传感器，其分别检测所述多个致动器的动作状态； 探头，其配置在所述臂上；以及 力传感器，其检测所述探头所受到的力， 所述控制器具有: 判定部，其根据设置在工作台的预定位置上的结构物来判定所述探头所受到的力是否满足预定条件； 动作状态获取部，其在所述探头所受到的力满足预定条件的情况下，分别获取所述多个致动器的动作状态； 坐标计算部，其基于所述多个致动器的动作状态，计算出所述探头的位置坐标；以及位置修正量计算部，其基于所述探头的位置坐标，计算出所述工作台相对于所述机器人的相对位置的修正量。2.如权利要求1所述的机器人系统，其特征在于， 在所述工作台上设有多个所述结构物。3.如权利要求2所述的机器人系统，其特征在于， 所述控制器还具有方向修正量计算部，所述方向修正量计算部基于针对多个所述结构物分别计算出的所述探头的位置坐标，计算出所述工作台相对于所述机器人的基准方向的修正量。4.如权利要求1所述的机器人系统，其特征在于， 所述判定部判定所述探头是否以预定姿态与所述结构物接触。5.如权利要求1所述的机器人系统，其特征在于， 所述探头和所述结构物具有能够相互嵌合的形状， 所述判定部判定所述探头和所述结构物是否相互嵌合。6.如权利要求5所述的机器人系统，其特征在于， 所述控制器还具有接触控制部，所述接触控制部控制所述多个致动器以使所述探头与所述结构物接触，并且基于在对所述探头分别赋予多个方向的动力时所述探头所受到的力，将所述多个方向中的一个方向作为所述探头的位移方向。7.如权利要求6所述的机器人系统，其特征在于， 当对所述探头分别赋予多个方向的动力时，所述接触控制部基于逆运动学算法确定所述多个致动器的动作状态。8.如权利要求1所述的机器人系统，其特征在于， 所述结构物具有相互交叉而形成凹部的三个面， 所述判定部判定所述探头是否与所述三个面接触。9.如权利要求8所述的机器人系统，其特征在于， 所述控制器还具有接触控制部，所述接触控制部控制所述多个致动器以使所述探头与所述结构物接触，并且使所述探头以维持预定姿态的状态进行位移。10.如权利要求9所述的机器人系统，其特征在于， 所述接触控制部基于增加了使所述探头维持预定姿态的限定条件的逆运动学算法，确定所述多个致动器的动作状态。11.一种机器人控制装置，用于控制机器人，其特征在于， 所述机器人具有: 臂，其具有多个关节； 多个致动器，其分别驱动所述多个关节； 多个传感器，其分别检测所述多个致动器的动作状态； 探头，其配置在所述臂上；以及 力传感器，其检测所述探头所受到的力， 所述机器人控制装置具有: 判定部，其根据设置在工作台的预定位置上的结构物来判定所述探头所受到的力是否满足预定条件； 动作状态获取部，其在所述探头所受到的力满足预定条件的情况下，分别获取所述多个致动器的动作状态； 坐标计算部，其基于所述多个致动器的动作状态，计算出所述探头的位置坐标；以及位置修正量计算部，其基于所述探头的位置坐标，计算出所述工作台相对于所述机器人的相对位置的修正量。12.—种机器人控制方法,用于控制机器人,其特征在于， 所述机器人具有: 臂，其具有多个关节； 多个致动器，其分别驱动所述多个关节； 多个传感器，其分别检测所述多个致动器的动作状态； 探头，其配置在所述臂上；以及 力传感器，其检测所述探头所受到的力， 所述机器人控制方法包括以下步骤: 根据设置在工作台的预定位置上的结构物来判定所述探头所受到的力是否满足预定条...

【专利技术属性】
技术研发人员：永井亮一，桥口幸男，村井真二，
申请(专利权)人：株式会社安川电机，
类型：发明
国别省市：日本;JP