[发明专利]进行机器人的灵活控制的控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种进行机器人的灵活控制的控制装置。

背景技术

进行灵活控制，在由与机器人的机械接口或末端执行器具有固定的位置姿势关系的工具坐标系、或与机器人基座坐标系具有固定的位置姿势关系的作业坐标系所定义的方向上实现作用于机器人的工具和作业对象物(工件)之间的力的灵活性。

在日本特开2010-253676号公报、专利第3681431号公报、专利第3283650号公报、日本特开平5-158514号公报等中公开了这样的灵活控制。进而，在日本特开2004-148466号公报中公开了在执行灵活控制时切换参数组的情况。

作为机器人的直角坐标上的灵活控制的主要用途，可以列举压铸脱模。压铸脱模是指通过机器人的末端执行器保持位于压铸设备的模具内的工件，接着是使用压铸设备侧的汽缸等从模具中挤压工件的作业。在压铸脱模中，机器人利用正交坐标上的灵活控制，进行动作使得与挤压工件的动作和力进行配合。即，机器人进行模仿动作。在专利第4051526号公报中，公开了与这样的挤压作业同步的灵活控制。

在现有技术中，首先准备能够存储多组表示灵活性的参数组的控制装置。然后，如日本特开2004-148466号公报所公开的那样，根据来自进行挤压动作一侧的信号，由控制装置切换参数组。例如，生成以下的机器人的程序，即在基于第一参数组的灵活控制中等待输出这样的信号，如果接收到信号，则切换为第二参数组而进行灵活控制。

但是，在该方法中，信号的电气延迟和挤压动作的物理延迟相互独立。因此，存在无法使切换作业和挤压作业正确地同步。进而，在该方法中，并不限于在适当的定时切换参数组。因此，在保持工件时也限定机器人的方向，因此有时无法吸收工件的尺寸偏差。进而，在通过汽缸等挤压工件时，机器人在所有方向上进行模仿，也可能有时机器人不进行直线前进。

另外，在无法根据信号切换参数组的情况下，准备了能够某种程度地适应末端执行器对工件的保持作业和挤压工件的挤压作业的双方的单一的参数组。但是，在该情况下，存在工件的保持作业和工件的挤压作业的双方的性能比分别准备了专用的参数组的情况差的问题。

本发明就是鉴于这样的情况而提出的，其目的在于：提供一种机器人的控制装置，其不使用复杂的外围设备而确实地实施与挤压作业严格同步地切换灵活控制的模仿方向的设定即灵活性的参数组的功能。

发明内容

为了达到上述的目的，根据第一个形式，是一种机器人控制装置，其进行以下的灵活控制，即在由与机器人的机械接口或末端执行器具有固定的位置姿势关系的工具坐标系、或与机器人基座坐标系具有固定的位置姿势关系的作业坐标系所定义的方向上，实现作用于上述机器人的工具和作业对象物之间的力的灵活性，该机器人控制装置的特征在于，具备：动作状态监视部，其根据从检测机器人的各轴的位置的位置检测部、检测机器人的各轴的力的力检测部、或计量时间的时间计量部的输出，判断机器人的动作状态；存储部，其存储多组表示上述灵活控制的灵活性的参数组；动作生成部，其在执行上述灵活控制时根据来自上述动作状态监视部的输出，切换表示上述灵活性的参数组。

根据第二个形式，提供一种机器人控制装置，其进行实现由与机器人的各关节位置具有固定的位置姿势关系的各轴坐标系定义的方向上的灵活性的灵活控制，该机器人控制装置的特征在于，具备：动作状态监视部，其根据从检测机器人的各轴的位置的位置检测部、检测机器人的各轴的力的力检测部、或计量时间的时间计量部的输出，判断机器人的动作状态；存储部，其存储多组表示上述灵活控制的灵活性的参数组；动作生成部，其在执行上述灵活控制时，根据上述动作状态监视部的输出，切换表示上述灵活性的参数组。

根据第三个形式，在第一个形式中，根据沿着上述工具坐标系或上述作业坐标系上的各坐标轴的并进方向和围绕各坐标轴的旋转方向中的至少一个以上的假想弹簧的弹簧常数来确定表示上述灵活性的参数组。

根据第四个形式，在第一个形式中，根据沿着上述工具坐标系或上述作业坐标系上的各坐标轴的并进方向和围绕各坐标轴的旋转方向中的至少一个以上的假想阻尼器的阻尼器常数来确定表示上述灵活性的参数组。

根据第五个形式，在第一个形式中，表示上述灵活性的参数组是沿着上述工具坐标系或上述作业坐标系上的各坐标轴的并进方向和围绕各坐标轴的旋转方向中的至少一个以上的力或力矩的大小的上限。

根据第六个形式，在第二个形式中，根据沿着各直动关节轴的坐标轴的并进方向和围绕各旋转关节轴的坐标轴的旋转方向中的至少一个以上的假想弹簧的弹簧常数来确定表示上述灵活性的参数组。