机器人控制装置、机器人控制方法及机器人控制程序制造方法及图纸

机器人控制装置(200)具有：轴电动机控制部，其控制对机器人(101)的各轴进行驱动的各轴电动机；以及动作指令生成部(24)，其生成向不考虑障碍物而使机器人(101)从动作起点移动至动作终点为止的情况下的动作时间变得最短的各轴电动机的第1动作指令，并且对轴之中的在通过第1动作指令进行动作的情况下动作时间变得最长的轴进行选择而作为代表轴，第1动作指令包含向代表轴以外的其他轴的动作指令即其他轴指令和向代表轴的动作指令即代表轴指令，动作指令生成部(24)对其他轴指令进行调整以使得缩短其他轴指令的动作时间，在判断为与包含代表轴指令及调整后的其他轴指令在内的第2动作指令相对应的第1轨道是避免机器人(101)和障碍物的碰撞的轨道的情况下，将与第1轨道相对应的第2动作指令输出至轴电动机控制部。部。部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机器人控制装置、机器人控制方法及机器人控制程序


[0001]本专利技术涉及对机器人进行控制的机器人控制装置、机器人控制方法及机器人控制程序。

技术介绍

[0002]作为在对机器人进行控制的机器人控制装置的1个，存在执行向通过指尖工具保持工件而输送工件的机器人的控制的装置。该机器人控制装置生成包含工件、指尖工具在内的机器人这样的移动对象物和障碍物不发生碰撞的轨道，沿生成的轨道使工件移动。
[0003]专利文献1所记载的控制装置在使工件从起点移动至终点时，针对每个电动机而生成在工件输送中使用的电动机的动作时间变得最短的凸轮曲线，对多个电动机之中的最长时间动作的电动机的凸轮曲线进行保持。该控制装置将起点和终点之间的位置之中的工件不与障碍物发生碰撞的位置设定为经由点，通过对凸轮曲线进行调整以使得剩余的电动机的凸轮曲线经过经由点，从而缩短移动的动作时间。
[0004]专利文献1：日本特开2014－37029号公报

技术实现思路

[0005]但是，在上述专利文献1的技术中，控制装置对各轴的动作指令进行调整以使得经过由用户指定出的经由点，因此存在如果没有由用户指定适当的经由点，则移动的动作时间变长这样的问题。
[0006]本专利技术就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到即使不由用户指定适当的经由点，也能够避免机器人和障碍物的碰撞并且抑制移动的动作时间的机器人控制装置。
[0007]为了解决上述的课题，并达到目的，本专利技术的机器人控制装置具有：轴电动机控制部，其控制对使机器人的关节移动的多个轴各自进行驱动的各轴电动机；以及存储部，其对机器人的信息即机器人信息、包含机器人的特定位置开始动作的动作起点的信息和机器人的特定位置结束动作的动作终点的信息在内的端点信息及障碍物相对于机器人的信息即障碍物信息进行存储。另外，本专利技术的机器人控制装置具有动作指令生成部，其基于机器人信息及端点信息而生成向在不考虑障碍物而使机器人的特定位置从动作起点移动至动作终点为止的情况下移动的动作时间即第1动作时间变得最短的各轴电动机的动作指令即第1动作指令，并且对轴之中的在通过第1动作指令动作的情况下动作时间变得最长的轴进行选择而作为代表轴。第1动作指令包含向代表轴以外的轴即其他轴的动作指令即其他轴指令和向代表轴的动作指令即代表轴指令。动作指令生成部基于机器人信息及端点信息对其他轴指令进行调整，以使得缩短其他轴指令的动作时间即第2动作时间，动作指令生成部在基于障碍物信息而判断为与包含代表轴指令及调整后的其他轴指令在内的第2动作指令相对应的第1轨道是避免机器人和障碍物的碰撞的轨道的情况下，将与第1轨道相对应的第2动作指令输出至轴电动机控制部。
[0008]专利技术的效果
[0009]本专利技术所涉及的机器人控制装置具有下述效果，即，即使不由用户指定适当的经由点，也能够避免机器人和障碍物的碰撞并且抑制移动的动作时间。
附图说明
[0010]图1是表示具有实施方式1所涉及的机器人控制装置的机器人系统的概略结构的图。
[0011]图2是表示由实施方式1所涉及的机器人控制装置进行控制的机器人的一个例子的图。
[0012]图3是表示实施方式1所涉及的机器人控制装置的结构的图。
[0013]图4是表示通过实施方式1所涉及的机器人控制装置进行的轨道生成的处理顺序的流程图。
[0014]图5是用于对实施方式1所涉及的机器人控制装置所选择的代表轴进行说明的图。
[0015]图6是用于对实施方式1所涉及的机器人控制装置所设定的经由区域进行说明的图。
[0016]图7是表示实施方式1所涉及的机器人控制装置基于经由区域而生成轨道的处理的详细的处理顺序的流程图。
[0017]图8是用于对由实施方式1所涉及的机器人控制装置生成其他轴的临时动作指令的处理进行说明的图。
[0018]图9是用于对在由实施方式1所涉及的机器人控制装置生成其他轴的临时动作指令时使用的临时中继点进行说明的图。
[0019]图10是表示由实施方式1所涉及的机器人控制装置对其他轴的动作指令进行调整的处理的处理顺序的流程图。
[0020]图11是用于对由实施方式1所涉及的机器人控制装置使其他轴的动作指令的加减速定时偏移的处理进行说明的图。
[0021]图12是用于对由实施方式1所涉及的机器人控制装置使其他轴的动作指令的临时中继点处的轴角度偏移以使得缩短动作时间的处理进行说明的图。
[0022]图13是用于对由实施方式1所涉及的机器人控制装置通过使代表轴的动作指令的开始定时偏移从而对代表轴的动作指令进行调整的处理进行说明的图。
[0023]图14是用于对由实施方式1所涉及的机器人控制装置通过对动作中的代表轴的最高速度进行变更从而对代表轴的动作指令进行调整的处理进行说明的图。
[0024]图15是表示具有实施方式2所涉及的机器人控制装置的机器人系统的概略结构的图。
[0025]图16是用于对实施方式2所涉及的机器人控制装置所设定的经由区域进行说明的图。
[0026]图17是表示实施方式2所涉及的机器人控制装置基于经由区域而生成轨道的处理的详细的处理顺序的流程图。
[0027]图18是用于对由实施方式2所涉及的机器人控制装置生成其他轴的临时动作指令的处理进行说明的图。
[0028]图19是表示由实施方式2所涉及的机器人控制装置对其他轴的动作指令进行调整
的处理的处理顺序的流程图。
[0029]图20是用于对由实施方式2所涉及的机器人控制装置合并的连续方向的动作指令进行说明的图。
[0030]图21是用于对由实施方式2所涉及的机器人控制装置使其他轴的动作指令的加减速定时偏移以使得缩短动作时间的处理进行说明的图。
[0031]图22是用于对由实施方式2所涉及的机器人控制装置使其他轴的动作指令的临时中继点处的轴角度偏移以使得缩短动作时间的处理进行说明的图。
[0032]图23是用于对由实施方式2所涉及的机器人控制装置通过使代表轴的动作指令的开始定时偏移从而对代表轴的动作指令进行调整的处理进行说明的图。
[0033]图24是用于对由实施方式2所涉及的机器人控制装置通过对动作中的代表轴的最高速度一并变更从而对代表轴的动作指令进行调整的处理进行说明的图。
[0034]图25是用于对由实施方式2所涉及的机器人控制装置通过对动作中的代表轴的最高速度进行局部变更从而对代表轴的动作指令进行调整的处理进行说明的图。
[0035]图26是用于对由实施方式2所涉及的机器人控制装置将经由区域变更至从干涉点分离特定距离的空间的处理进行说明的图。
[0036]图27是用于对由实施方式2所涉及的机器人控制装置将经由区域变更至在内部不包含障碍物的位置的处理进行说明的图。
[0037]图28是表示通过实施方式3所涉及的机器人控制装置进行的轨道生成的处理顺序的流程图。
[0038]图29是表示由实施方式3所涉及的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种机器人控制装置，其特征在于，具有：轴电动机控制部，其控制对使机器人的关节移动的多个轴分别进行驱动的各轴电动机；存储部，其对所述机器人的信息即机器人信息、包含所述机器人的特定位置开始动作的动作起点的信息和所述机器人的特定位置结束动作的动作终点的信息在内的端点信息、及障碍物相对于所述机器人的信息即障碍物信息进行存储；以及动作指令生成部，其基于所述机器人信息及所述端点信息而生成向在不考虑所述障碍物而使所述机器人的特定位置从所述动作起点移动至所述动作终点为止的情况下移动的动作时间即第1动作时间变得最短的所述各轴电动机的动作指令即第1动作指令，并且对所述轴之中的在通过所述第1动作指令动作的情况下动作时间变得最长的轴进行选择而作为代表轴，所述第1动作指令包含向所述代表轴以外的轴即其他轴的动作指令即其他轴指令、和向所述代表轴的动作指令即代表轴指令，所述动作指令生成部基于所述机器人信息及所述端点信息对所述其他轴指令进行调整，以使得缩短所述其他轴指令的动作时间即第2动作时间，所述动作指令生成部在基于所述障碍物信息而判断为与包含所述代表轴指令及调整后的所述其他轴指令在内的第2动作指令相对应的第1轨道是避免所述机器人和所述障碍物的碰撞的轨道的情况下，将与所述第1轨道相对应的第2动作指令输出至所述轴电动机控制部。2.根据权利要求1所述的机器人控制装置，其特征在于，所述动作指令生成部基于所述机器人信息及所述端点信息对所述代表轴指令进行调整，所述动作指令生成部在基于所述障碍物信息而判断为与包含调整后的所述代表轴指令及调整后的所述其他轴指令在内的第3动作指令相对应的第2轨道是避免所述机器人和所述障碍物的碰撞的轨道，且所述第3动作指令的动作时间即第3动作时间不比所述第2动作时间长的情况下，将所述第3动作指令之中的所述第3动作时间变得最短的第3动作指令输出至所述轴电动机控制部。3.根据权利要求2所述的机器人控制装置，其特征在于，所述动作指令生成部在即使对所述其他轴指令进行调整，也无法避免所述机器人和所述障碍物的碰撞的情况下，对所述代表轴指令进行调整。4.根据权利要求2或3所述的机器人控制装置，其特征在于，所述动作指令生成部对所述其他轴指令及所述代表轴指令的至少一者进行调整，以使得经过在从所述动作起点至所述动作终点为止之间配置的1个或者多个经由区域。5.根据权利要求4所述的机器人控制装置，其特征在于，所述动作指令生成部在所述第3动作时间不与所述第1动作时间变得相同的情况下，对所述经由区域进行变更而对所述其他轴指令及所述代表轴指令的至少一者进行调整。6.根据权利要求5所述的机器人控制装置，其特征在于，所述动作指令生成部作为表现所述动作指令的参数而应用针对每个所述经由区域不同的参数，对所述其他轴指令及所述代表轴指令的至少一者进行调整。
7.根据权利要求2所述的机器人控制装置，其特征在于，所述动作指令生成部基于对表现所述动作指令的参数的评价函数进行学习的参数学习算法，生成避免所述机器人和所述障碍物的碰撞并且抑制所述第3动作时间的所述参数的候选，将所述机器人的动作时间变得最短的候选设定为对所述其他轴指令或者所述代表轴指令进行调整时的参数。8.根据权利要求7所述的机器人控制装置，其特征在于，所述参数包含...

【专利技术属性】
技术研发人员：春尾七星，前川清石，白土浩司，冈原卓矢，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：