[發明專利]機器人控制裝置

無效

• 申請號: 200810098626.5
• 申請日: 2008-06-03
• 公開（公告）號: CN101318329A
• 公開（公告）日: 2008-12-10
• 發明（設計）人: 加藤哲朗;黑下彰喜
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J13/00
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司
• 代理人: 許靜

技術領域

本發明涉及進行工業用機器人的柔性控制的機器人控制裝置，更詳細地說的話，涉及用于控制機器人軸驅動用伺服電動機來變更正交坐標系上的柔度的機器人控制技術。

背景技術

作為用于保持柔性控制中的機器人的姿勢的現有技術，例如，在以下所述的專利文獻1(特許第3473834號公報)中，公開了“機器人控制裝置”技術。在該機器人控制裝置中，使安裝在機器人的手指尖的刀具的姿勢保持一定，同時對可進行并進的柔性動作的機器人進行控制。但是，此時，不具有根據跟蹤外力的方向求出對不進行柔性控制的控制軸的指令的單元。

此外，另一方面，在以下所述的專利文獻2(特開平8-155868號公報)中，公開了用于控制向對于作用于工業用機器人的刀具的外力而預先特定的一定方向的后退跟蹤動作的機器人控制方法。但是，此時，也不具有根據跟蹤外力的方向求出對不進行柔性控制的控制軸的指令的單元。

【專利文獻1】特許第3473834號公報

【專利文獻2】特開平8-155868號公報

如以上所述，在用于保持柔性控制中的機器人的姿勢的現有技術中，存在這樣的問題：不能指定跟蹤方向，或者即使可以指定跟蹤方向，也會由于控制不跟蹤方向的轉矩而妨礙向跟蹤方向的動作。

發明內容

本發明是鑒于上述問題點而提出的，其目的是提供一種在保持柔性控制中的機器人的姿勢的同時，即使在向偏離了跟蹤的方向的方向施加力時，也能防止妨礙向跟蹤方向的動作的機器人控制裝置。

為了達成上述目的，本發明的機器人控制裝置，在機器人的每個控制軸設有位置以及速度控制環路，具有下述單元：用于輸入機器人的臂前端應跟蹤外力的方向的信息的單元；將特定的控制軸的位置控制增益以及速度控制增益設定成分別低于該特定控制軸以外的控制軸的位置控制增益以及速度控制增益的單元；求出機器人的臂前端在跟蹤外力過程中應采取的姿勢即開始跟蹤之前的機器人臂前端的姿勢的單元；根據由施加給機器人的臂前端的外力而移動的所述特定的控制軸的當前位置、應跟蹤所述外力的方向以及開始所述跟蹤之前的機器人的臂前端的姿勢，分別求出所述特定的控制軸以外的控制軸的位置指令或者速度指令的單元；將所求出的所述特定的控制軸以外的控制軸的位置指令或者速度指令分別給予各自的控制軸的控制環路的單元。

概括地說，在本發明的機器人控制裝置中，在柔性控制中的特定的控制軸上降低增益的同時根據跟蹤外力的方向求出對不進行柔性控制的控制軸的指令后給出。

理想的是，在本發明的機器人控制裝置中，通過手動輸入來進行所述特定的控制軸的設定。

而且，理想的是，在本發明的機器人控制裝置中，根據機器人的臂前端應跟蹤外力的方向和施加外力時機器人的位置來自動地進行所述特定的控制軸的設定。

根據本發明的機器人控制裝置，在柔性控制中的特定的控制軸上降低增益的同時根據跟蹤外力的方向而求出對不進行柔性控制的控制軸的指令后給出，由此，在保持柔性控制中的機器人的姿勢的同時，能夠指定跟蹤方向，而且不會由于控制不跟蹤方向的力矩而妨礙向跟蹤方向的動作，即使在向偏離跟蹤方向的方向施加了力時，也能以較小的力來向跟蹤方向移動。

附圖說明

通過參照附圖來說明以下所述的本發明的優選實施例而使前面所述的本發明的目的以及特征變得更加明確。

圖1是表示本發明的機器人控制系統的整體結構的概略圖；

圖2是表示本發明的機器人控制裝置的結構的框圖；

圖3是本發明的柔性控制中的控制系統的框圖；

圖4是表示本發明的正交柔軟實行的主處理的流程圖；

圖5是表示本發明的正交柔軟實行的伺服處理的流程圖；

圖6是表示本發明的正交柔軟實行的參數設定畫面的圖。

具體實施方式

以下參照附圖(圖1～圖6)詳細說明本發明的機器人控制裝置的優選實施方式。

圖1是表示本發明的實施例的機器人控制系統的整體結構的概略圖。

圖1的機器人控制系統，具有用于進行包含工業用機器人的伺服控制(柔性控制)的系統整體的控制的機器人控制裝置RC以及用于根據來自該機器人控制裝置RC的控制信號等由伺服電動機等來驅動工業用機器人的機器人機構部RM。而且，還設有包含用戶通過手動輸入來輸入用于進行工業用機器人的柔性控制的參數的參數設定畫面的示教操作盤TP。接著，更詳細地說明本發明的特征的構成要素的機器人控制裝置RC。