[發(fā)明專利]機(jī)器人系統(tǒng)以及機(jī)器人的示教方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810729801.X
• 申請(qǐng)日: 2018-07-05
• 公開（公告）號(hào): CN109249376A
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 染谷誠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 發(fā)那科株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B25J9/00
• 分類號(hào): B25J9/00;B25J9/16
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋融冰

本發(fā)明提供一種機(jī)器人系統(tǒng)(1)和機(jī)器人的示教方法，其在對(duì)機(jī)器人直接施加外力并利用手動(dòng)操作的引導(dǎo)式示教中，能夠簡便地對(duì)機(jī)器人的各種動(dòng)作模式進(jìn)行切換并示教。該機(jī)器人系統(tǒng)(1)具備：機(jī)器人(2)，其具有一個(gè)以上檢測(cè)施加的外力的傳感器(10)；以及控制裝置(3)，其控制機(jī)器人(2)，控制裝置(3)根據(jù)由傳感器(10)檢測(cè)出的外力的位置和方式，對(duì)進(jìn)行引導(dǎo)式示教時(shí)的機(jī)器人(2)的動(dòng)作模式進(jìn)行切換。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)器人系統(tǒng)以及機(jī)器人的示教方法。

背景技術(shù)

已知如下的技術(shù)：在構(gòu)成為機(jī)器人能夠在直動(dòng)外部軸上移動(dòng)的系統(tǒng)中，檢測(cè)從外部施加于機(jī)器人的手指尖的外力來判定該外力的類型，并且在機(jī)器人和直動(dòng)外部軸之間切換直接示教控制的控制對(duì)象(例如參照專利文獻(xiàn)1)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利第4962424號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的問題

然而，在專利文獻(xiàn)1的技術(shù)中，根據(jù)施加于手指尖的外力的類型，只不過是將機(jī)器人整體作為控制對(duì)象或者不作為控制對(duì)象。在實(shí)際的示教作業(yè)中，不僅需要使機(jī)器人作為整體來做動(dòng)作，而且需要在各種動(dòng)作模式下做動(dòng)作，但在專利文獻(xiàn)1的技術(shù)中，存在不能應(yīng)對(duì)上述要求的不良情況。

本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，目的在于提供一種機(jī)器人系統(tǒng)和機(jī)器人的示教方法，其在對(duì)機(jī)器人直接施加外力并利用手動(dòng)操作的引導(dǎo)式示教(lead-throughteaching)中，能夠簡便地對(duì)機(jī)器人的各種動(dòng)作模式進(jìn)行切換并示教。

用于解決問題的方案

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供以下的方案。

本發(fā)明的一個(gè)方案是提供一種機(jī)器人系統(tǒng)，所述機(jī)器人系統(tǒng)具備：機(jī)器人，其具有一個(gè)以上檢測(cè)施加的外力的傳感器；以及控制裝置，其控制所述機(jī)器人，該控制裝置根據(jù)由所述傳感器檢測(cè)出的外力的位置和方式，對(duì)進(jìn)行引導(dǎo)式示教時(shí)的所述機(jī)器人的動(dòng)作模式進(jìn)行切換。

根據(jù)本方案，在進(jìn)行引導(dǎo)式示教時(shí)，當(dāng)操作人員以預(yù)先規(guī)定的方式對(duì)機(jī)器人的預(yù)先規(guī)定的位置施加外力時(shí)，該外力由傳感器檢測(cè)出，由控制裝置根據(jù)檢測(cè)出的外力的位置和方式，來切換機(jī)器人的動(dòng)作模式。作為機(jī)器人的動(dòng)作模式，能夠列舉出能夠僅使手腕部做手動(dòng)動(dòng)作而固定其他軸的動(dòng)作模式、將手腕部前端的姿態(tài)保持為固定不變而使所有的軸聯(lián)動(dòng)的動(dòng)作模式等。

通過操作人員以預(yù)先規(guī)定的方式施加外力，從而能夠?qū)⒂糜诟淖儎?dòng)作模式的外力、與連續(xù)施加從而手動(dòng)使機(jī)器人做動(dòng)作的引導(dǎo)式示教時(shí)的外力區(qū)分開。另外，通過根據(jù)施加外力的位置來切換動(dòng)作模式，從而能夠?qū)υ谝龑?dǎo)式示教時(shí)使機(jī)器人做動(dòng)作的多個(gè)動(dòng)作模式進(jìn)行切換。

在上述方案中，所述傳感器可以檢測(cè)施加于所述機(jī)器人的所述外力的大小、和圍繞預(yù)定的軸的力矩，所述控制裝置根據(jù)由所述傳感器檢測(cè)出的所述外力的大小和力矩，計(jì)算出施加了所述外力的位置。

通過如此，能夠利用傳感器檢測(cè)出施加外力時(shí)的圍繞預(yù)定軸的力矩和外力的大小，并容易地計(jì)算出從軸到施加了外力的位置之間的距離。由此能夠高精度地計(jì)算出施加了外力的位置，并且高精度地切換動(dòng)作模式。

另外，在上述方案中，所述外力的方式可以利用在預(yù)定時(shí)間內(nèi)的預(yù)定的接觸次數(shù)來設(shè)定。

通過如此，由于在通常的引導(dǎo)式示教時(shí)不會(huì)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)多次施加外力，因此能夠?qū)⒂糜诟淖儎?dòng)作模式的外力與通常的引導(dǎo)式示教時(shí)所輸入的外力清楚地區(qū)分開。

另外，在上述方案中，所述機(jī)器人可以具備手腕部和基本軸部，所述基本軸部確定該手腕部的三維位置，在所述外力施加在所述基本軸部的周圍的情況下、和所述外力施加在所述手腕部的周圍的情況下，對(duì)所述機(jī)器人的所述動(dòng)作模式進(jìn)行切換。