[發(fā)明專利]機器人手、機器人手的控制方法和機器人裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810533986.7
• 申請日: 2018-05-29
• 公開（公告）號: CN108972540B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 天野新吾;藤井信明
• 申請（專利權(quán)）人: 佳能株式會社
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 北京怡豐知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11293
• 代理人: 遲軍;李艷麗

本發(fā)明提供一種機器人手、機器人手的控制方法和機器人裝置。該機器人手以一定的抓握力抓握和定位工件，并且在抓握工件之后迅速輸送工件以執(zhí)行組裝。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及一種機器人手和該機器人手的控制方法，該機器人手能夠以一定的抓握力抓握工件并快速地將其操作切換為輸送操作而不會導(dǎo)致位置偏差。

背景技術(shù)

近年來，為了實現(xiàn)自動化、節(jié)省人力以及提高操作效率，在工廠的生產(chǎn)線中，使用機器人自動組裝工件變得普遍。在生產(chǎn)線中，已經(jīng)使用由機器人臂和抓握機構(gòu)(即，多關(guān)節(jié)臂和機器人手)的組合而構(gòu)成的機器人系統(tǒng)。在上述使用機器人系統(tǒng)組裝工件中，必須通過機器人手抓握工件而不滑動并且將工件輸送到組裝位置。因此，必須在定位工件的同時以一定的抓握力抓握工件，并且理想地應(yīng)該減少機器人手在開始抓握操作之后執(zhí)行組裝所花費的時間。

作為利用一定的抓握力抓握和定位工件的方法的示例，已經(jīng)在日本特開第2010-69584號公報中討論了如下方法：通過根據(jù)附接到機器人手的力傳感器的值在位置控制和力控制之間切換抓握指的控制模式，來穩(wěn)定地抓握工件。在這種方法中，通過位置控制來實現(xiàn)工件的定位，并且通過力控制來實現(xiàn)以一定的抓握力抓握工件。

在日本特開平第09-044253號公報中討論的方法中，用于驅(qū)動機器人手的致動器將速度控制切換到轉(zhuǎn)矩控制。作為平滑地實現(xiàn)不同的控制模式之間的切換的方法，計算轉(zhuǎn)矩和速度的目標值，以使得緊接在執(zhí)行切換之前和之后關(guān)于電機的指令值彼此大致一致。采用這種方法，可以平滑地執(zhí)行切換，而不會引起電機的指令值的突然改變。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本公開的一方面，一種用于利用多個抓握部抓握目標物體的機器人手包括：力控制單元，其被構(gòu)造為控制抓握部對目標物體的抓握力；位置控制單元，其被構(gòu)造為控制抓握部對目標物體的抓握位置；存儲單元，其被構(gòu)造為存儲力控制單元的抓握力控制值；以及控制切換單元，其能夠在力控制單元執(zhí)行的力控制和位置控制單元執(zhí)行的位置控制之間切換，其中，當(dāng)控制切換單元將力控制切換到位置控制時，在如下狀態(tài)下執(zhí)行位置控制：存儲單元中存儲的緊接在切換之前的抓握力控制值被施加到各個抓握部。

根據(jù)下面參照附圖對示例性實施例的描述，本公開的其他特征將變得清楚。

附圖說明

圖1是示出根據(jù)本公開的一個或多個方面的機器人系統(tǒng)的示意性構(gòu)造的圖。

圖2是示出根據(jù)本公開的一個或多個方面的機器人手的示意性構(gòu)造的圖。

圖3是示出根據(jù)本公開的一個或多個方面的機器人手的總體控制的框圖。

圖4是示出根據(jù)本公開的一個或多個方面的抓握指令表的示例的圖。

圖5是根據(jù)本公開的一個或多個方面的電機控制單元的框圖。

圖6是示出根據(jù)本公開的一個或多個方面的抓握處理的過程的流程圖。

圖7是示出根據(jù)本公開的一個或多個方面的抓握力的時間歷史響應(yīng)的曲線圖。

圖8是示出根據(jù)本公開的一個或多個方面的力控制完成計數(shù)數(shù)的自動設(shè)置方法的流程圖。

圖9是按時間順序示出根據(jù)本公開的一個或多個方面的用于抓握目標物體的抓握力的時間歷史響應(yīng)的圖。

圖10是示出根據(jù)本公開的一個或多個方面的機器人手的示意性構(gòu)造的圖。

圖11是示出根據(jù)本公開的一個或多個方面的機器人手控制設(shè)備的總體控制的框圖。

圖12是示出根據(jù)本公開的一個或多個方面的抓握指令表的示例的圖。

圖13是根據(jù)本公開的一個或多個方面的電機控制單元的框圖。

圖14是示出根據(jù)本公開的一個或多個方面的抓握處理的過程的流程圖。