机器人的控制方法和机器人系统技术方案

技术编号:34366518 阅读:73 留言:0更新日期:2022-07-31 09:03
本发明专利技术提供机器人的控制方法和机器人系统,能够准确地判断把持作业的成功或失败。机器人的控制方法,其特征在于,控制机器人,所述机器人具有机械臂和检测施加于所述机械臂的力的力检测部,并通过设置于所述机械臂的末端执行器来把持由带搬运的对象物,所述机器人的控制方法具有:把持步骤,由所述末端执行器执行把持所述对象物的动作;以及判断步骤,基于所述把持步骤中的所述力检测部的检测结果,进行是否正常地进行了所述对象物的把持的判断。行是否正常地进行了所述对象物的把持的判断。行是否正常地进行了所述对象物的把持的判断。

Robot control method and robot system

【技术实现步骤摘要】
机器人的控制方法和机器人系统


[0001]本专利技术涉及机器人的控制方法和机器人系统。

技术介绍

[0002]近年来,由于工厂中人工成本的高涨、人材不足,通过各种机器人或该机器人周边设备以手工进行的作业的自动化不断加速。例如专利文献1所记载的机器人系统具备:输送机、把持由输送机搬运的工件的机械臂、以及控制输送机和机械臂的操作的控制部。
[0003]专利文献1:特开2016

60002号公报
[0004]在这种机器人系统中,在机器人对工件的把持失败了的情况下,例如机械臂有可能与带接触而对其它工件的位置带来影响,对以后的作业也带来障碍。因此,要求准确地判断把持是否已成功的方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的机器人的控制方法的特征在于,控制机器人,所述机器人具有机械臂和检测施加于所述机械臂的力的力检测部,并通过设置于所述机械臂的末端执行器来把持由带搬运的对象物,所述控制方法具有:
[0006]把持步骤,由所述末端执行器执行把持所述对象物的动作;以及
[0007]判断步骤,基于所述把持步骤中的所述力检测部的检测结果,进行是否正常地进行了所述对象物的把持的判断。
[0008]本专利技术的机器人系统的特征在于,具备:机器人,具有机械臂及检测施加于所述机械臂的力的力检测部;以及控制部,控制所述机械臂的驱动,以使通过设置于所述机械臂的末端执行器来把持由带搬运的对象物,
[0009]所述控制部执行由所述末端执行器把持所述对象物的动作,
>[0010]基于所述力检测部的检测结果,进行是否正常地进行了所述对象物的把持的判断。
附图说明
[0011]图1是机器人系统的概要构成图。
[0012]图2是用于说明机器人进行的把持动作的成功例的侧视图。
[0013]图3是用于说明机器人进行的把持动作的成功例的侧视图。
[0014]图4是用于说明机器人进行的把持动作的成功例的侧视图。
[0015]图5是用于说明机器人进行的把持动作的成功例的侧视图。
[0016]图6是用于说明机器人进行的把持动作的失败例的侧视图。
[0017]图7是用于说明机器人进行的把持动作的失败例的侧视图。
[0018]图8是用于随时间经过而说明在把持动作中机械臂检测出的力的大小的图表。
[0019]图9是用于随时间经过而说明在把持动作中机械臂检测出的力的大小的图表。
[0020]图10是用于说明本专利技术的机器人的控制方法的一个例子的流程图。
[0021]附图标记说明
[0022]100:机器人系统;200:机器人;210:末端执行器;220:机械臂;230:基座;240:力检测部;300:位置传感器;400:控制装置;500:教导装置;600:搬运装置;610:搬运方向;620:带;630a:搬运辊;630b:搬运辊;640:搬运量传感器;E1:编码器;E2:编码器;E3:编码器;E4:编码器;E5:编码器;E6:编码器;F1:力;F2:力;F3:力;F4:力;F5:力;F6:力;J1:关节;J2:关节;J3:关节;J4:关节;J5:关节;J6:关节;M1:电机;M2:电机;M3:电机;M4:电机;M5:电机;M6:电机;T1:第一阈值;T2:第二阈值;T3:第3阈值;W:工件。
具体实施方式
[0023]以下,基于附图所示的优选的实施方式对本专利技术的机器人的控制方法和机器人系统详细地进行说明。
[0024]第一实施方式
[0025]图1是机器人系统的概要构成图。图2至图5是用于说明机器人进行的把持动作的成功例的侧视图。图6和图7是用于说明机器人进行的把持动作的失败例的侧视图。图8和图9是用于随时间经过而说明在把持动作中机械臂检测出的力的大小的图表。图10是用于说明本专利技术的机器人的控制方法的一个例子的流程图。
[0026]另外,在图1中,为了便于说明,作为相互正交的三轴,图示出X轴、Y轴以及Z轴。另外,以下还将与X轴平行的方向称为“X轴方向”,将与Y轴平行的方向称为“Y轴方向”,将与Z轴平行的方向称为“Z轴方向”,
[0027]另外,以下将图1中的Z轴方向、即上下方向设为“铅垂方向”,将X轴方向和Y轴方向设为“水平方向”。
[0028]机器人200具有固定于地面的基座230、支承于基座230的机械臂220、以及支承于机械臂220的末端执行器210。机械臂220的多个臂转动被自如地连结,在本实施方式中是具备6个关节J1至J6的六轴臂。其中,关节J2、J3、J5是弯曲关节,关节J1、J4、J6是扭曲关节。
[0029]另外,在关节J1、J2、J3、J4、J5、J6分别设置有电机M1、M2、M3、M4、M5、M6和编码器E1、E2、E3、E4、E5、E6。控制装置400在机器人系统100的运转中执行反馈控制,使编码器E1至E6的输出所示的关节J1至J6的旋转角度与作为控制目标的目标旋转角度一致。由此,能够将各关节J1至J6保持为目标旋转角度,能够将机械臂220设为所需的位置和姿势。因而,能够以所需的动作稳定地驱动机器人200。
[0030]末端执行器210经由机械接口装载于机械臂220的前端部即关节J6。虽未图示,但末端执行器210具有吸引孔、与吸引孔连通的流路、以及使流路产生负压的吸引源,该吸引源被控制装置400控制操作。由此,能够按照所需的定时进行吸引并吸附、把持工件W,能够通过按所需的定时解除吸引而解除工件W的把持。
[0031]需要说明的是,作为末端执行器210,不限于上述构成,例如,可以是用多个爪来把持工件W的构成等。另外,在本实施方式中,末端执行器210既可以成为机器人200的构成要素,也可以不成为机器人200的构成要素。
[0032]另外,在机械臂220的关节J6处安装有取得与从末端执行器210作用于工件W的作用力相关的信息的力检测部240。力检测部240在作为固有的三维正交坐标系的传感器坐标
系中,计测作用于工件W的三轴的力和绕三轴的转矩。
[0033]力检测部240由水晶力传感器构成。水晶力传感器例如是能够检测外力的六轴成分的六轴力传感器。需要说明的是,六轴成分由作为相互正交的三轴的α轴、β轴以及γ轴各自的方向的平移力成分、以及绕这些三轴各自的轴的旋转力组成。
[0034]虽未图示,水晶力传感器具有外壳和配置于外壳内的多个水晶压电元件。水晶力传感器能够通过输出与各传感器元件受到的外力相应的检测信号并处理这些检测信号从而检测施加于力检测部240的外力的六轴成分,能够根据检测出的六轴成分来检测外力的程度。
[0035]这样,力检测部240具有水晶力传感器。由此,能够得到具有高灵敏度、宽动态范围、高刚性等优异的特性的力检测部240。因而,能够准确地检测施加于机械臂220的力。
[0036]需要说明的是,传感器元件也可以是使用水晶以外的压电体的构成。作为水晶以外的压电体,例如可列举黄玉、钛酸钡、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人的控制方法,其特征在于,控制机器人,所述机器人具有机械臂和检测施加于所述机械臂的力的力检测部,并通过设置于所述机械臂的末端执行器来把持由带搬运的对象物,所述机器人的控制方法具有:把持步骤,执行由所述末端执行器把持所述对象物的动作;以及判断步骤,基于所述把持步骤中的所述力检测部的检测结果,进行是否正常地进行了所述对象物的把持的判断。2.根据权利要求1所述的机器人的控制方法,其特征在于,所述末端执行器通过吸引来把持所述对象物,所述把持步骤依次执行按压动作和上升动作,其中,所述按压动作一边使所述末端执行器下降而进行所述吸引,一边按压到所述对象物;所述上升动作在所述按压动作后,一边进行所述吸引,一边使所述末端执行器上升。3.根据权利要求2所述的机器人的控制方法,其特征在于,在所述判断步骤中,在进行所述按压动作时的、所述力检测部检测出的力的最大值是第一阈值以下的情况下,判断为没有正常地进行所述对象物的把持。4.根据权利要求3所述的机器人的控制方法,其特征在于,在所述判断步骤中,在进行所述上升动作时的、所述力检测部检测出的力的大小是第二阈值以下的情况下,判断为没有正常地进行所述对象物的把持。5.根据权利要求3所述的机器人的控制方法,其特征在于,在所述判断步骤中具有:释放步骤,在判断为没有正常地进行所述对象物的把持的情况下,进行释放所述对象物的把持的动作,在所述释放步骤中,使释放所述对象物的把持的定时在以下情况下不同:判断为在所...

【专利技术属性】
技术研发人员:吉井宏治
申请(专利权)人:精工爱普生株式会社
类型:发明
国别省市:

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