机器人控制装置制造方法及图纸

一种机器人控制装置(1)，具备：存储部(4)，其存储负载信息，所述负载信息包括安装于机器人(100)的负载的质量以及重心位置；引导式控制部(5)，其根据由传感器(160)检测到的外力以及存储部(4)中存储的负载信息，控制具备检测外力的传感器(160)的机器人(100)；以及负载适当与否判定部(6)，其判定存储部(4)中存储的负载信息是否适当，在由负载适当与否判定部(6)判定负载信息有可能不适当的情况下，引导式控制部(5)限制机器人(100)的动作。制部(5)限制机器人(100)的动作。制部(5)限制机器人(100)的动作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机器人控制装置


[0001]本公开涉及机器人控制装置。

技术介绍

[0002]已知所谓的引导式示教：在用户直接用手推动机器人臂并操作机器人的同时进行示教(例如，参照专利文献1)。)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2019
‑
55458号公报

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的问题
[0007]在引导式示教中，进行根据用户施加的外力使机器人动作的控制(以下称为引导式控制)。)。施加于机器人的外力也有重力，为了防止因重力而随意动作，需要使用机器人的自重信息以及安装于机器人的负载的自重信息(以下称为负载信息)。)来对马达产生的扭矩进行补偿。
[0008]另外，机器人更换安装于前端的手，或者把持重量、重心位置不同的工件。在该情况下，需要预先存储可能预先安装的手或者可能把持的工件的负载信息，并在每次变更手或工件时切换负载信息。
[0009]然而，在所存储的负载信息不准确的情况下，若进行引导式控制，则有时机器人会向用户不期望的方向动作。因此，期望即使基于不准确的负载信息进行引导式控制，也能够防止机器人向用户不期望的方向急剧动作。
[0010]用于解决问题的方案
[0011]本公开的一个方案是一种机器人控制装置，具备：存储部，其存储负载信息，所述负载信息包括安装于机器人的负载的质量以及重心位置；引导式控制部，其根据由传感器检测到的外力以及所述存储部中存储的所述负载信息，控制具备检测外力的所述传感器的机器人；以及负载适当与否判定部，其判定所述存储部中存储的所述负载信息是否适当，在由该负载适当与否判定部判定所述负载信息有可能不适当的情况下，所述引导式控制部限制所述机器人的动作。
附图说明
[0012]图1是示出本公开的第一实施方式的机器人控制装置的一个例子的框图。
[0013]图2是示出由图1的机器人控制装置控制的机器人的一个例子的立体图。
[0014]图3是说明图1的机器人控制装置的引导式控制部的框图。
[0015]图4是说明由图1的机器人控制装置进行的引导式控制的流程图。
[0016]图5是示出图4的引导式控制的变形例的流程图。
[0017]图6是示出本公开的第二实施方式的机器人控制装置的一个例子的框图。
[0018]图7是说明图6的机器人控制装置的引导式控制部的框图。
[0019]图8是说明由图6的机器人控制装置进行的引导式控制的流程图。
具体实施方式
[0020]以下，参考附图对本公开的第一实施方式的机器人控制装置1进行说明。本实施方式的机器人控制装置1例如是控制图2所示的机器人100的控制装置。
[0021]该机器人100是垂直六轴多关节型的协作机器人，具备：基座110，其设置于地面；旋转体120，其以能够围绕竖直的第一轴线A旋转的方式支撑于基座110；以及第一臂130，其以能够围绕水平的第二轴线B旋转的方式支撑于旋转体120。另外，机器人100具备：第二臂140，其以能够围绕与第二轴线B平行的第三轴线C旋转的方式支撑于第一臂130；以及三轴的手腕单元150，其具备于第二臂140的前端。
[0022]手腕单元150具备：第一手腕单元151，其以能够围绕配置于包含第一轴线A的平面内的第四轴线D旋转的方式支撑于第二臂140；以及第二手腕单元152，其以能够围绕与第四轴线D正交的第五轴线E旋转的方式支撑于第一手腕单元151。而且，手腕单元150具备第三手腕单元153，第三手腕单元153以能够围绕第六轴线F旋转的方式支撑于第二手腕单元152，第六轴线F配置于与第四轴线D平行的平面内并与第五轴线E正交。
[0023]在机器人100的各轴配置有检测作用于机器人100的外力的扭矩传感器(传感器)160。扭矩传感器160可以设置在各个轴上，也可以设置在一个以上的任一个轴上。另外，也可以采用力传感器等其他传感器来代替扭矩传感器160。
[0024]机器人控制装置1具备至少一个处理器和存储器，如图1所示，具备位置指令生成部2、位置控制部3、存储部4、引导式控制部5、引导灵敏度设定部(负载适当与否判定部)6、以及切换部7。另外，机器人控制装置1上连接有示教操作盘8，示教操作盘8具备切换开关9。
[0025]位置指令生成部2根据预先示教的示教程序或者用户进行的操作来生成位置指令。位置控制部3根据由位置指令生成部2生成的位置指令，控制机器人100的各轴的马达170。
[0026]引导式控制部5根据由机器人100所具备的扭矩传感器160检测到的外力，控制机器人100。引导灵敏度设定部6设定引导式控制的灵敏度。
[0027]切换开关9例如是通过用户用手指按下而成为闭合状态、通过放开手指而成为断开状态的开关。
[0028]切换部7在切换开关9处于闭合状态时，切换至引导式控制，在切换开关9处于断开状态时，切换至位置控制。
[0029]存储部4中存储有机器人100的各部的质量及重心位置、以及安装于机器人100的手或工件等负载的质量及重心位置等负载信息。
[0030]由于机器人100的各部的质量和重心位置是已知的，因此，假设存储了准确的信息。由于负载的质量和重心位置在每次变更负载时由用户设定，因此可能无法准确设定。
[0031]将存储部4中存储的负载信息输入位置控制部3，并且从机器人100的各轴的马达170向位置控制部3反馈电流信息、从马达170所具备的编码器(省略图示)向位置控制部3反馈位置信息。
[0032]将存储部4中存储的负载信息输入引导式控制部5，并且将位置信息从编码器输入引导式控制部5。
[0033]如图3所示，引导式控制部5具备负载扭矩计算部10和偏移量存储部11。
[0034]负载扭矩计算部10根据从存储部4输入的负载信息和从编码器输入的位置信息，依次计算重力负载扭矩。
[0035]偏移量存储部11中存储有扭矩传感器160的偏移量。
[0036]引导式控制部5从由扭矩传感器160检测出的外力中减去偏移量存储部11中存储的偏移量，并且减去由负载扭矩计算部10计算出的重力负载扭矩。由此，计算出用户对机器人100施加的力的估计值。
[0037]然后，引导式控制部5通过从由负载扭矩计算部10计算出的重力负载扭矩中减去将计算出的力的估计值乘以增益K而得到的值，计算出对马达170的扭矩指令。增益K为0≤K≤1，越接近K＝0，引导式控制的灵敏度越高，越接近K＝1，引导式控制的灵敏度越低。
[0038]将切换开关9的状态和由引导式控制部5计算出的力的估计值输入到引导灵敏度设定部分6。如图4所示，引导灵敏度设定部6判定切换开关9是否被按下(步骤S1)，并等待直到切换开关9被按下。
[0039]在切换开关9被按下时，切换为引导式控制有效(步骤S2)，判定从引导式控制部5输入的力的估计值的绝对值是否为预定的阈值T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，具备：存储部，其存储负载信息，所述负载信息包括安装于机器人的负载的质量以及重心位置；引导式控制部，其根据由传感器检测到的外力以及所述存储部中存储的所述负载信息，控制具备检测外力的所述传感器的机器人；以及负载适当与否判定部，其判定所述存储部中存储的所述负载信息是否适当，在由该负载适当与否判定部判定所述负载信息有可能不适当的情况下，所述引导式控制部限制所述机器人的动作。2.根据权利要求1所述的机器人控制装置，其特征在于，所述机器人控制装置具备负载信息估计部，所述负载信息估计部根据在将所述机器人设定为预定的姿态的状态下由所述传感器检测出的所述外力，估计所述负载信息，在所述负载信息估计部没有估计出所述负载信息的情况下，所述负载适当与否判定部判定所述存储部中存储的所述负载信息有可能不适当。3.根据权利要求1所述的机器人控制装置，其特征在于，所述机器人控制装置具备：位置控制部，其根据位置指令控制机器人；以及切换开关，其切换是由该位置控制部进行控制还是由所述引导式控制部进行控制，在由所述切换开关切换到由所述引导式控制部进行控制时，在根据由所述传感器检测出的所述外力和所述负载信息估计出的用户施加的力的估计值超过预定的阈值的情况下，...

【专利技术属性】
技术研发人员：畑中心，堀慎太郎，内藤康広，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：