[發(fā)明專利]機器人控制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880057102.3
• 申請日: 2018-07-19
• 公開（公告）號: CN111051010B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設計）人: 橋本敦實;中田廣之;本內(nèi)保義;山本良祐;上田纮義
• 申請（專利權(quán)）人: 松下知識產(chǎn)權(quán)經(jīng)營株式會社
• 主分類號: B25J9/10
• 分類號: B25J9/10;B25J13/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 高穎

控制具有多組電動機和關節(jié)軸的機器人臂(6)的機器人控制裝置(10A)具備：移動指令生成部(3)，基于機器人臂(6)在相鄰的作業(yè)點間的移動距離和目標移動速度，分別生成針對各關節(jié)軸的移動指令；和動力學轉(zhuǎn)矩算出部(21)，基于各關節(jié)軸的旋轉(zhuǎn)速度、旋轉(zhuǎn)加速度和關節(jié)角度，分別算出各關節(jié)軸的動力學轉(zhuǎn)矩，在各關節(jié)軸當中的至少1個關節(jié)軸中，在該關節(jié)軸的動力學轉(zhuǎn)矩當中依賴于旋轉(zhuǎn)加速度的慣性項轉(zhuǎn)矩比為了使該關節(jié)軸進行加減速動作而能利用的能利用轉(zhuǎn)矩大的情況下，對各關節(jié)軸的旋轉(zhuǎn)動作的共同的加減速時間進行修正，在該關節(jié)軸的動力學轉(zhuǎn)矩比該關節(jié)軸的能輸出轉(zhuǎn)矩大的情況下，對機器人臂(6)以目標移動速度移動作業(yè)點間的移動距離所需的移動時間進行修正。

技術領域

本發(fā)明涉及與機器人的動作控制相關的機器人控制裝置。

背景技術

在具備多組由電動機旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的關節(jié)軸的多關節(jié)型機器人中，過去已知使機器人臂在示教點間高速移動的技術。

在專利文獻1中公開了如下技術：基于機器人臂的各軸的位置關系和機器人臂的最大負載姿勢來算出最大容許加速度，根據(jù)該最大容許加速度來決定加速時間或減速時間，從而縮短機器人臂的移動時間。

另外，在專利文獻2中公開了如下技術：根據(jù)施加在電動機的負載慣量和重力轉(zhuǎn)矩來使電動機的加減速時間可變。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：JP特開2006-119958號公報

專利文獻2：JP特開平11-102215號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

然而，專利文獻1所示的結(jié)構(gòu)設想了如下情況：多個關節(jié)軸中的僅1軸主要進行動作。

但是，在多個關節(jié)軸以相同程度進行動作的情況下，加減速時各關節(jié)軸中所需的轉(zhuǎn)矩有時會超過其最大值。例如，在關注于機器人臂的關節(jié)軸當中的1個軸來觀察的情況下，由于相鄰的軸在進行加減速動作時會有其反作用力施加，因此與相鄰軸不動作或者其動作量小的情況相比，該1個軸中所需的轉(zhuǎn)矩會增加。

另一方面，關節(jié)軸中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩依賴于與該軸連結(jié)的電動機的輸出轉(zhuǎn)矩，且會受到該電動機的能輸出轉(zhuǎn)矩的限制。即，在多軸同時動作的情況下，使關節(jié)軸進行動作所需的轉(zhuǎn)矩有時會不足。

例如，若加速時保持轉(zhuǎn)矩不足地使關節(jié)軸旋轉(zhuǎn)，則有時就會僅該軸成為滯后的動作，從而使臂前端的軌道遵循預想外的軌道。即，機器人有可能會與周邊物接觸。另外，若減速時所需的轉(zhuǎn)矩不足，則有時就會在目標示教點發(fā)生過沖(overshoot)。在該情況下，也有可能與周邊物接觸。

另外，根據(jù)所使用的電動機的不同，有時隨著旋轉(zhuǎn)速度的上升，其能輸出轉(zhuǎn)矩會減少，在該情況下，有時使關節(jié)軸進行動作所需的轉(zhuǎn)矩也會不足。

通常，在這些情況下，進行機器人臂的動作程序的修正。具體地，增加對加減速時間進行調(diào)整的命令，或者變更目標動作速度，這樣來應對。

但是，該修正作業(yè)實際需要運轉(zhuǎn)動作程序以試錯法來進行，需要工時。

本公開鑒于這一點而完成，提供使得使具有多個關節(jié)軸的機器人臂的各關節(jié)軸進行動作所需的轉(zhuǎn)矩不會超過電動機的能輸出轉(zhuǎn)矩的機器人控制裝置。

用于解決課題的手段