[發(fā)明專利]具備計算傳感器的位置和方向的功能的機器人系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610811511.0
• 申請日: 2016-09-08
• 公開（公告）號: CN106584489B
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 山岡宣章;陳文杰;王凱濛
• 申請（專利權(quán)）人: 發(fā)那科株式會社
• 主分類號: B25J13/08
• 分類號: B25J13/08;B25J9/16;B25J9/04
• 代理公司: 北京銀龍知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 范勝杰;曹鑫

本發(fā)明提供一種具備計算傳感器的位置和方向的功能的機器人系統(tǒng)。對機器人進行控制的機器人控制裝置具備傳感器坐標(biāo)系計算部，該傳感器坐標(biāo)系計算部通過使機器人執(zhí)行預(yù)定動作來計算出傳感器的位置和方向。傳感器坐標(biāo)系計算部具備動作參數(shù)最佳化部，該動作參數(shù)最佳化部依次使用分別變更預(yù)定種類的動作參數(shù)的值而得的多個組合中的各個組合，使機器人執(zhí)行上述預(yù)定動作，由此從多個組合中求出用于計算傳感器的位置和方向的最佳組合。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具備學(xué)習(xí)控制功能的機器人系統(tǒng)，尤其涉及一種計算出安裝在機器人的可動部上的傳感器的位置和方向的機器人系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在機器人中，為了按照指令控制由伺服電動機驅(qū)動的臂部的位置、速度，通常進行位置反饋控制、速度反饋控制和電流反饋控制。但是，即使進行這樣的反饋控制，有時也會在動作中的臂部發(fā)生振動。

因此，以往將加速度傳感器被安裝在機器人的可動部例如臂部的前端，通過加速度傳感器測量動作中的臂部的振動，進行學(xué)習(xí)控制，由此使該振動減少(參照日本專利第4283214號公報)。

具體地，基于從外部控制裝置指示的臂部前端的位置指令數(shù)據(jù)與來自設(shè)置于驅(qū)動該臂部的伺服電動機的位置檢測器的實際位置數(shù)據(jù)的差(即，位置偏差)，使臂部的前端移動。在這樣的移動期間，根據(jù)安裝于臂部前端的加速度傳感器的測量結(jié)果來取得臂部前端的位置數(shù)據(jù)，根據(jù)該位置數(shù)據(jù)和上述的位置指令數(shù)據(jù)，求出相當(dāng)于振動誤差的修正量。然后，考慮該修正量來修正上述的位置偏差。另外，上述的學(xué)習(xí)控制是通過反復(fù)執(zhí)行這樣的一連串的過程使上述振動減少的控制。

為了進行上述的學(xué)習(xí)控制，將加速度傳感器安裝在機器人的臂部前端后，需要實施求出所安裝的加速度傳感器的位置和方向的校準(zhǔn)。因此，在日本特開2013-041478號公報中公開了使機器人執(zhí)行預(yù)定動作，自動地計算位于臂部前端的加速度傳感器的位置和方向的方法。

具體地，在日本特開2013-041478號公報所公開的機器人中，將加速度傳感器安裝在臂部的前端，使該臂部前端分別在特定坐標(biāo)系的X軸方向和Y軸方向上進行平移動作，來推定加速度傳感器的方向。并且，使位于臂部前端側(cè)的2個關(guān)節(jié)軸分別進行旋轉(zhuǎn)動作來推定加速度傳感器的位置。

然而，在日本特開2013-041478號公報所公開的機器人中，安裝于臂部前端的工具的重量越大，而且臂部的剛性越低，則在機器人的預(yù)定動作中向加速度傳感器施加的干擾越大。其結(jié)果，有時無法高精度地計算出加速度傳感器的位置和方向。

若計算誤差變大，則基于上述學(xué)習(xí)控制的振動的減少效果降低，有時還存在振動發(fā)散的危險性。并且，在日本特開2013-041478號公報所公開的發(fā)明中，自動計算出加速度傳感器的位置和方向后，需要通過人的作業(yè)確認計算結(jié)果是否有足夠的精度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種能夠提高安裝于機器人的可動部的傳感器的位置和方向的計算結(jié)果的精度，不需要確認計算精度的人的作業(yè)的機器人系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明的第一方式，提供一種機器人系統(tǒng)，具備：機器人，其具有安裝了至少監(jiān)視振動的傳感器的可動部；以及控制裝置，其控制機器人的動作，其中，控制裝置具備：傳感器坐標(biāo)系計算部，其使機器人執(zhí)行預(yù)定動作，由此計算出傳感器的位置和方向，傳感器坐標(biāo)系計算部具備：動作參數(shù)最佳化部，其依次使用分別變更預(yù)定種類的動作參數(shù)的值而得的多個組合中的各個組合，使機器人執(zhí)行上述預(yù)定動作，由此從多個組合中求出用于計算傳感器的位置和方向的最佳組合。

根據(jù)本發(fā)明的第二方式，提供一種機器人系統(tǒng)，在上述的第一方式的機器人系統(tǒng)中，上述預(yù)定種類的動作參數(shù)為控制裝置對機器人指示的速度和加速度。