[發明專利]控制裝置、機器人以及機器人系統

有效

• 申請號: 201710156754.X
• 申請日: 2017-03-16
• 公開（公告）號: CN107414842B
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發明（設計）人: 竹內馨
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: B25J9/22
• 分類號: B25J9/22;B25J9/16
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 田喜慶

本發明提供一種控制裝置，該控制裝置能夠通過第一模式與第二模式的任意一個，使機器人的位置以及姿勢以較高的精度向所希望的位置以及姿勢變化。在存儲具備手部和力檢測部的機器人的位置以及姿勢的時候，切換第一模式與第二模式，其中，上述第一模式是指使上述機器人活動直到施加至上述手部的外力滿足規定條件為止，上述第二模式是指基于施加至上述機器人所具備的第一部位的外力使上述機器人活動。

技術領域

本發明涉及控制裝置、機器人以及機器人系統。

背景技術

一直以來進行著基于由機器人所具備的力傳感器檢測出的力以及力矩來對機器人示教動作的技術的研究、開發。

關于這一點，已知有如下所述的直接示教裝置，即示教操作者對設置于機器人的手臂的前端部的指尖作用器施加力，該施加的力通過腕部所具備的力傳感器來檢測，并通過基于力傳感器輸出的力信號的力控制將指尖作用器引導至目標位置，將引導之后的指尖作用器的位置以及姿勢作為示教數據來存儲(參照專利文獻1)。

專利文獻1：日本特開平03－123908號公報

然而，在這樣的直接示教裝置中，若未正確設定預先輸入的用于計算基于力控制的指尖作用器的移動量的力控制參數，則存在難以正確地使指尖作用器的位置以及姿勢變化為所希望的位置以及姿勢的情況。并且，在該直接示教裝置中，即使能夠正確地設定該力控制參數，也存在示教操作者難以正確地對指尖作用器向所希望的方向施加所希望的力的情況，存在難以正確地使指尖作用器的位置以及姿勢變化為所希望的位置以及姿勢的情況。其結果，在該直接示教裝置中，存在無法正確地對機器人示教所希望的位置以及姿勢的情況。

發明內容

為了解決上述課題的至少一個，本發明的一方式的控制裝置構成為，在存儲具備手部和力檢測部的機器人的位置以及姿勢的時候，對第一模式和第二模式進行切換，其中，第一模式是指使上述機器人移動直到施加至上述手部的外力滿足規定條件為止，第二模式是指基于施加至上述機器人所具備的第一部位的外力使上述機器人移動。

根據該構成，控制裝置在存儲機器人的位置以及姿勢的時候，對第一模式和第二模式進行切換，其中，第一模式是指使機器人活動直到施加至手部的外力滿足規定條件為止，第二模式是指基于施加至機器人所具備的第一部位的外力使機器人活動。由此，控制裝置能夠通過第一模式與第二模式的任意一個，使機器人的位置以及姿勢以較高的精度變化為所希望的位置以及姿勢。

另外，本發明的其他方式可以采用如下構成，即在控制裝置中，在上述第一模式中，通過基于上述力檢測部的輸出的控制使上述手部靠近對象物直到滿足上述規定條件為止。

根據該構成，控制裝置在第一模式中，通過基于力檢測部的輸出的控制使手部靠近對象物直到滿足規定條件為止。由此，控制裝置在第一模式中，能夠不使用戶對手部施加外力地，就以較高的精度使機器人的位置以及姿勢變化為與對象物建立對應的所希望的位置以及姿勢。

另外，本發明的其他方式可以采用如下構成，即在控制裝置中，上述規定條件是指，施加至上述手部的外力中的至少朝向第一方向的外力大于0，并且施加至上述手部的外力中的至少朝向與上述第一方向不同的第二方向的外力為0。

根據該構成，控制裝置在第一模式中，使機器人活動直到施加至手部的外力中的至少朝向第一方向的外力大于0，并且施加至手部的外力中的至少朝向第二方向的外力為0。由此，控制裝置在第一模式中，能夠保持機器人的姿勢，使機器人的位置朝向與第一方向相反的方向移動。

另外，本發明的其他方式可以采用如下構成，即在控制裝置中，上述第一方向是平移方向，上述第二方向是旋轉方向。

根據該構成，控制裝置在第一模式中，使機器人動作直到施加至手部的力中的至少朝向平移方向即第一方向的力大于0，并且朝向旋轉方向即第二方向的力矩為0。由此，控制裝置在第一模式中，能夠保持機器人的姿勢，使機器人的位置朝向與平移方向即第一方向相反的方向移動。