[发明专利]生成具有曲线部的轨道的机器人的轨道生成装置

说明书

技术领域

本发明涉及生成机器人的轨道的轨道生成装置。

背景技术

机器人被控制为沿着预先生成的轨道移动。机器人的轨道能够由轨道生成装置生成。轨道生成装置基于作业者指定的示教点以及速度生成轨道。例如，作业者将预先生成的示教点输入至轨道生成装置。然后，轨道生成装置以通过示教点或者示教点的附近的方式生成轨道。

然而，若沿着由轨道生成装置生成的轨道以被指定的速度驱动机器人，则存在施加于机器人的负载变大的情况。在现有技术中，公知有在施加于机器人的负载变大的情况下，使机器人的速度降低。

日本特开平10－69310号公报公开了求出在机器人前端部通过示教点的内侧时能够实现的移动速度，来计算相对于被记录在示教点数据的移动速度的减速率的机器人的轨道生成装置。公开了在机器人的动作时，根据内转部的减速率，使机器人减速动作。

日本特开2014－14876号公报公开了将机器人臂的可动范围分成多个空间，设定加加速度的限制值以使各个空间中的负载扭矩在允许范围内的机器人控制装置。而且，公开了运算部以通过所指定的轨迹的方式生成电动马达的指令值。

加速以及减速的情况、方向变化的情况等负载施加于机器人。例如，较大的力施加于驱动机器人的关节部的驱动装置的变速机。尤其是与驱动轨道为直线状的部分的情况相比，在驱动轨道为曲线状的部分的情况下，较大的负载施加于机器人。若在过大的负载施加于机器人的状态下继续动作，则存在机器人的寿命变短这样的问题。

如上述的日本特开平10－69310号公报所记载的那样，在负载较大的情况下，能够使机器人减速而减少负载。尤其在轨道为曲线状的部分中，能够使机器人减速而减少负载。然而，若使机器人的速度降低，则存在机器人的周期时间变长这样的问题。即，存在机器人的作业时间变长这样的问题。

另一方面，存在与轨道的精度相比作业者更想加快机器人的速度的情况。即，存在优选即使多少离开所希望的示教点也尽量不减少速度地驱动机器人的情况。尤其为了在施加于机器人的负载变大的轨道为曲线状的部分中减速率变大，而优选在轨道为曲线状的部分中加快机器人的动作。

发明内容

本发明的机器人的轨道生成装置具备：基准轨道生成部，其基于多个基准示教点生成具有曲线部的基准轨道；以及负载判定部，其在使机器人沿着基准轨道动作的情况下计算施加于预先规定的机器人的构成部件的负载，将负载与预先规定的负载判定值相比较。机器人的轨道生成装置具备：速度减少部，其在负载大于负载判定值的情况下，将机器人的速度减少到负载成为负载判定值以下的速度；比较轨道生成部，其在速度被速度减少部减少了的情况下，设定变更了基准示教点的位置之后的比较示教点，并基于比较示教点生成比较轨道；以及轨道选择部，其对比较轨道的通过时间和基准轨道的通过时间进行比较，选择通过时间短的轨道。

在上述发明中，也能够比较轨道生成部以在曲线部中比较轨道的曲率半径比基准轨道的曲率半径大的方式设定比较示教点。

在上述发明中，也能够比较轨道生成部基于预先规定的轨道的允许条件生成比较轨道，轨道的允许条件是从基准示教点到比较轨道的距离小于预先规定的判定值。

在上述发明中，也能够比较轨道生成部基于预先规定的轨道的允许条件生成比较轨道，轨道的允许条件是基准轨道与比较轨道的距离小于预先规定的判定值。

在上述发明中，也能够负载是施加于构成部件的扭矩，负载判定部根据机器人的各轴的加速度计算扭矩。

在上述发明中，也能够负载是施加于构成部件的扭矩的变化率，负载判定部根据机器人的各轴的冲击跃度计算扭矩的变化率。

附图说明

图1是实施方式中的机器人系统的框图。

图2是对实施方式中的第一基准轨道进行说明的概略图。

图3是对实施方式中的第一比较轨道进行说明的概略图。

图4是对设定比较示教点时的第一移动方向进行说明的概略图。

图5是对设定比较示教点时的第二移动方向进行说明的概略图。

图6是对生成比较轨道时的第一轨道的允许条件进行说明的概略图。

图7是对生成比较轨道时的第二轨道的允许条件进行说明的概略图。

图8是实施方式中的生成机器人的轨道的第一控制的流程图。

图9是实施方式中的生成机器人的轨道的第二控制的流程图。

图10是对实施方式中的第二基准轨道进行说明的概略图。

图11是对实施方式中的第二比较轨道进行说明的概略图。