控制装置及机器人系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供控制装置及机器人系统，能够容易地选择示教的多种模式。控制装置在机器人的示教中，通过第一控制模式和第二控制模式控制可动部，第一控制模式根据力检测部所检测的力使可动部连续移动，第二控制模式根据力检测部所检测的力使可动部按预先设定的移动量移动。控制部根据力检测部所检测的力的时间变化和力的大小来选择第一控制模式或第二控制模式。

Control device and robot system

The invention provides a control device and a robot system, which can easily select various modes of teaching. In the robot teaching, the control device controls the movable part through the first control mode and the second control mode, the first control mode makes the movable part move continuously according to the force detected by the force detection part, and the second control mode makes the movable part move according to the preset movement amount according to the force detected by the force detection part. The control unit selects the first control mode or the second control mode according to the time variation and the magnitude of the force detected by the force detection unit.

【技术实现步骤摘要】
控制装置及机器人系统
本专利技术涉及一种机器人的控制装置及机器人系统。
技术介绍
已知有直接示教模式，即，作为简单地进行机器人的示教作业的模式，示教者直接保持机器人的手指来操作机器人的手指位置。在直接示教模式中，虽然能够连续地大幅度移动机器人，但是仅通过连续地移动很难进行细微的位置确定。所以，本申请的申请人公开的专利文献1中记载了利用根据外力使机器人向预定方向移动预定量的模式来进行细微的位置确定的技术方案。专利文献1：日本特开2017-164876号公报
技术实现思路
但是，在上述现有技术中，在切换模式时需要通过示教器来进行切换的指示，所以存在费时费力的问题。根据本专利技术的一个实施方式，提供一种控制具备可动部和检测施加于所述可动部的力的力检测部的机器人的控制装置。该控制装置具备控制部，所述控制部在所述机器人的示教中通过第一控制模式和第二控制模式控制所述可动部，第一控制模式根据所述力检测部所检测的力使所述可动部连续移动，第二控制模式根据所述力检测部所检测的力使所述可动部按预先设定的移动量移动。所述控制部根据所述力检测部所检测的力的时间变化和所述力的大小中的一方或双方来选择所述第一控制模式或所述第二控制模式。附图说明图1是机器人系统的一例的立体图。图2是示出具有多个处理器的控制装置的一例的示意图。图3是示出具有多个处理器的控制装置的另一个示例的示意图。图4是机器人和控制装置的功能框图。图5是示出第二控制模式中平移力和移动量的关系的说明图。图6是示出第二控制模式中旋转力和旋转量的关系的说明图。图7是机器人系统的另一个示例的立体图。图8是机器人系统的又一个示例的立体图。图9是示出第一实施方式中力的变化的一例的图表。图10是第一实施方式中示教处理的流程图。图11是示出第二实施方式中力的变化的示例的图表。图12是示出第三实施方式中力的变化的示例的图表。图13是第四实施方式中控制模式选择部的功能框图。图14是第四实施方式中示教处理的流程图。图15是示出第四实施方式中第一控制模式和第二控制模式的选择示例的时序图。图16是第五实施方式中控制模式选择部的功能框图。图17是第五实施方式中力数据记录处理的流程图。图18是第五实施方式中控制模式判定处理的流程图。图19是示出第五实施方式中第一控制模式和第二控制模式的选择示例的时序图。图20是示出阈值的设定界面的一例的说明图。图21是示出阈值的设定界面的另一个示例的说明图。附图标记说明100…机器人；110…基座；120…臂；130…末端执行器；150…把手；170…致动器；190…力检测部；200…控制装置；210…处理器；212…可动部控制部；214…控制模式选择部；216…输入受理部；220…主存储器；230…非易失性存储器；232…程序命令；234…示教数据；240…显示控制部；250…显示部；260…I/O接口；271、272…比较器；273…平移力计数器；274…旋转力计数器；275…模式判定部；276…计数器；277…存储部；300…示教装置；400…个人计算机；500…云服务。具体实施方式A.第一实施方式图1是示出机器人系统的一例的立体图。该机器人系统具备机器人100、控制装置200以及示教装置300。控制装置200经由电缆或无线与机器人100及示教装置300以能够通信的方式相连接。机器人100具备基座110和臂120。臂120的前端设置有力检测部190，力检测部190的前端侧安装有末端执行器130。末端执行器130能够使用任何种类的末端执行器。图1的示例中，为了方便图示，将末端执行器130绘成了简单的形状。臂120具备多个关节。臂120的前端附近的位置能够被设定为工具中心点(TCP)。TCP是被用作末端执行器130的位置基准的位置，可设定于任何位置。本说明书中，臂120和末端执行器130合起来称作“可动部”。控制装置200具有处理器210、主存储器220、非易失性存储器230、显示控制部240、显示部250以及I/O接口260。这些各部经由总线相连接。处理器210例如为微型处理器或处理器电路。控制装置200经由I/O接口260连接于机器人100和示教装置300。另外，控制装置200也可以收纳于机器人100的内部。另外，控制装置200的结构能够采用图1所示的结构以外的各种结构。例如，可以从图1的控制装置200中删除处理器210和主存储器220，然后将处理器210和主存储器220设置于与该控制装置200以能够通信的方式相连接的其他装置。这种情况下，该其他装置和控制装置200组合起来的装置整体发挥作为机器人100的控制装置的功能。另一个实施方式中，控制装置200可以具有两个以上的处理器210。又一个实施方式中，控制装置200可以通过以能够通信的方式相互连接的多个装置来实现。这些各种实施方式中，控制装置200构成为具备一个以上处理器210的装置或装置组。图2是示出机器人的控制装置由多个处理器构成的一例的示意图。该示例中，除机器人100及其控制装置200以外，还绘有个人计算机400、410，以及通过LAN等的网络环境所提供的云服务500。个人计算机400、410分别包含处理器和存储器。此外，云服务500中也能够利用处理器和存储器。利用这些多个处理器的一部分或全部能够实现机器人100的控制装置。图3是示出机器人的控制装置由多个处理器构成的另一个示例的示意图。该示例中，机器人100的控制装置200存储于机器人100中这一点与图2不同。该示例中，也能够利用多个处理器的一部分或全部实现机器人100的控制装置。示教装置300在编写用于机器人100的作业的控制程序(示教数据)时被利用。示教装置300也称作“示教器”。也能够用安装了示教处理的应用程序的个人计算机来代替示教器。示教处理时，控制装置200和示教装置300发挥“控制装置”的功能。另外，也可以不用示教装置300，仅用控制装置200来进行示教处理。力检测部190是测量施加于末端执行器130的外力的六轴的力觉传感器。力检测部190，具有在作为固有的坐标系的传感器坐标系∑f中互相正交的三个检测轴X、Y、Z，并检测平行于各个检测轴的力的大小和各个检测轴旋转的扭矩(力的力矩)的大小。平行于各个检测轴的力称作“平移力”。此外，各个检测轴旋转的扭矩称作“旋转力”。本说明书中，用语“力”用作包含平移力和旋转力的两种意思。力检测部190不需要一定是检测六轴的力的传感器，也可以使用检测较少方向的力的传感器。此外，除了在臂120的前端设置力检测部190以外，也可以在臂120的任何一个以上的关节设置作为力检测部的力传感器。另外，“力检测部”只要具有检测力的功能即可。即，“力检测部”可以是像力觉传感器这种直接检测力的装置，或者也可以是IMU(InertialMeasurement本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制装置，其特征在于，/n用于控制机器人，所述机器人具备可动部和检测施加于所述可动部的力的力检测部，/n所述控制装置具备控制部，所述控制部在所述机器人的示教中通过第一控制模式和第二控制模式控制所述可动部，所述第一控制模式根据所述力检测部所检测的力使所述可动部连续移动，所述第二控制模式根据所述力检测部所检测的力使所述可动部按预先设定的移动量移动，/n所述控制部根据所述力检测部所检测的力的时间变化和所述力的大小来选择所述第一控制模式或第二控制模式。/n

【技术特征摘要】
20180522 JP 2018-0974891.一种控制装置，其特征在于，
用于控制机器人，所述机器人具备可动部和检测施加于所述可动部的力的力检测部，
所述控制装置具备控制部，所述控制部在所述机器人的示教中通过第一控制模式和第二控制模式控制所述可动部，所述第一控制模式根据所述力检测部所检测的力使所述可动部连续移动，所述第二控制模式根据所述力检测部所检测的力使所述可动部按预先设定的移动量移动，
所述控制部根据所述力检测部所检测的力的时间变化和所述力的大小来选择所述第一控制模式或第二控制模式。


2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，
所述控制部根据所述力的大小为力阈值以上的时间长度来选择所述第一控制模式或所述第二控制模式。


3.根据权利要求2所述的控制装置，其特征在于，
所述控制部在所述力的大小为所述力阈值以上的持续时间大于零且小于持续时间阈值的情况下，选择所述第二控制模式，在所述持续时间为所述持续时间阈值以上的情况下，选择所述第一控制模式。


4.根据权利要求3所述的控制装置，其特征在于，
所述控制部在所述力的大小为所述力阈值以上的持续时间达到最小时间阈值之前不选择所述第二控制模式，在所述持续时间达到所述最小时间阈值之后选择所述第二控制模式。


5.根据权利要求4所述的控制装置，其特征在于，
所述最小时间阈值设定在50ms以上且500ms以下的范围。


6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：元吉正树，安达大稀，山田喜士，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP