[发明专利]机器人控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及进行工业用机器人的柔性控制的机器人控制装置，更详细地说的话，涉及用于控制机器人轴驱动用伺服电动机来变更正交坐标系上的柔度的机器人控制技术。

背景技术

作为用于保持柔性控制中的机器人的姿势的现有技术，例如，在以下所述的专利文献1(特许第3473834号公报)中，公开了“机器人控制装置”技术。在该机器人控制装置中，使安装在机器人的手指尖的刀具的姿势保持一定，同时对可进行并进的柔性动作的机器人进行控制。但是，此时，不具有根据跟踪外力的方向求出对不进行柔性控制的控制轴的指令的单元。

此外，另一方面，在以下所述的专利文献2(特开平8-155868号公报)中，公开了用于控制向对于作用于工业用机器人的刀具的外力而预先特定的一定方向的后退跟踪动作的机器人控制方法。但是，此时，也不具有根据跟踪外力的方向求出对不进行柔性控制的控制轴的指令的单元。

【专利文献1】特许第3473834号公报

【专利文献2】特开平8-155868号公报

如以上所述，在用于保持柔性控制中的机器人的姿势的现有技术中，存在这样的问题：不能指定跟踪方向，或者即使可以指定跟踪方向，也会由于控制不跟踪方向的转矩而妨碍向跟踪方向的动作。

发明内容

本发明是鉴于上述问题点而提出的，其目的是提供一种在保持柔性控制中的机器人的姿势的同时，即使在向偏离了跟踪的方向的方向施加力时，也能防止妨碍向跟踪方向的动作的机器人控制装置。

为了达成上述目的，本发明的机器人控制装置，在机器人的每个控制轴设有位置以及速度控制环路，具有下述单元：用于输入机器人的臂前端应跟踪外力的方向的信息的单元；将特定的控制轴的位置控制增益以及速度控制增益设定成分别低于该特定控制轴以外的控制轴的位置控制增益以及速度控制增益的单元；求出机器人的臂前端在跟踪外力过程中应采取的姿势即开始跟踪之前的机器人臂前端的姿势的单元；根据由施加给机器人的臂前端的外力而移动的所述特定的控制轴的当前位置、应跟踪所述外力的方向以及开始所述跟踪之前的机器人的臂前端的姿势，分别求出所述特定的控制轴以外的控制轴的位置指令或者速度指令的单元；将所求出的所述特定的控制轴以外的控制轴的位置指令或者速度指令分别给予各自的控制轴的控制环路的单元。

概括地说，在本发明的机器人控制装置中，在柔性控制中的特定的控制轴上降低增益的同时根据跟踪外力的方向求出对不进行柔性控制的控制轴的指令后给出。

理想的是，在本发明的机器人控制装置中，通过手动输入来进行所述特定的控制轴的设定。

而且，理想的是，在本发明的机器人控制装置中，根据机器人的臂前端应跟踪外力的方向和施加外力时机器人的位置来自动地进行所述特定的控制轴的设定。

根据本发明的机器人控制装置，在柔性控制中的特定的控制轴上降低增益的同时根据跟踪外力的方向而求出对不进行柔性控制的控制轴的指令后给出，由此，在保持柔性控制中的机器人的姿势的同时，能够指定跟踪方向，而且不会由于控制不跟踪方向的力矩而妨碍向跟踪方向的动作，即使在向偏离跟踪方向的方向施加了力时，也能以较小的力来向跟踪方向移动。

附图说明

通过参照附图来说明以下所述的本发明的优选实施例而使前面所述的本发明的目的以及特征变得更加明确。

图1是表示本发明的机器人控制系统的整体结构的概略图；

图2是表示本发明的机器人控制装置的结构的框图；

图3是本发明的柔性控制中的控制系统的框图；

图4是表示本发明的正交柔软实行的主处理的流程图；

图5是表示本发明的正交柔软实行的伺服处理的流程图；

图6是表示本发明的正交柔软实行的参数设定画面的图。

具体实施方式

以下参照附图(图1～图6)详细说明本发明的机器人控制装置的优选实施方式。

图1是表示本发明的实施例的机器人控制系统的整体结构的概略图。

图1的机器人控制系统，具有用于进行包含工业用机器人的伺服控制(柔性控制)的系统整体的控制的机器人控制装置RC以及用于根据来自该机器人控制装置RC的控制信号等由伺服电动机等来驱动工业用机器人的机器人机构部RM。而且，还设有包含用户通过手动输入来输入用于进行工业用机器人的柔性控制的参数的参数设定画面的示教操作盘TP。接着，更详细地说明本发明的特征的构成要素的机器人控制装置RC。