[发明专利]挠曲测量系统

说明书

提供一种挠曲测量系统。在多关节机器人的连杆处配置被测定标记。在远离多关节机器人的位置处配置测定被测定标记的位置的照相机。多关节机器人的控制装置使多关节机器人的姿势发生变更，在该姿势的变更前和变更后分别通过照相机来测量被测定标记的位置，基于在该姿势的变更前测量出的被测定标记的位置与在姿势的变更后测量出的被测定标记的位置之间的移动量，来计算连杆的实际挠曲量。

技术领域

本发明涉及一种对多关节机器人的各关节轴、关节轴间的连杆(link)等的挠曲进行测量的挠曲测量系统。

背景技术

在多关节机器人中，已知各关节轴、关节轴间的连杆等机构部会由于安装于机械臂部的顶端的工具的重量而发生弹性变形。这种弹性变形对机械臂部的顶端的定位精度产生影响，因此以往以来，考虑关节轴、连杆等的弹性变形来控制机械臂部的位置(角度)。

例如，在日本特开2002-307344号公报所示的发明中，将关节轴视作转动弹簧(日语：回転ばね)，预先测定并设定绕对关节轴定义的坐标系的坐标轴的、关节轴的弹簧常数。然后，根据所设定的弹簧常数以及绕坐标轴地作用于关节轴的转矩，来计算关节轴绕坐标轴的挠曲量，基于该挠曲量对机械臂部的目标位置进行校正。

在像这样对机械臂部的目标位置进行校正的情况下，如前所述那样需要预先决定关节轴的弹簧常数。关于事先决定关节轴的弹簧常数的方法，提出了各种方法，包括如以下的日本特开2010-058256号公报、日本特开2013-244540号公报以及日本特开2011-125956号公报等所公开的弹簧常数的决定方法。

在日本特开2010-058256号公报所公开的发明中，首先，求出作为目标位置而从控制装置提供到机器人的关节轴的指令角度与实际测量出的关节轴的旋转角度的偏离量。然后，求出作用于关节轴的转矩，基于所求出的角度的偏离量和所求出的转矩来计算关节轴的弹簧常数。

另外，在日本特开2013-244540号公报所公开的发明中，针对与机器人的关节轴连结的两个臂部分别事先设置角度确认位置，通过控制部使关节轴旋转来将两方的臂部的角度确认位置对准。然后，求出在该对准时从控制部提供到关节轴的指令位置(角度)与在认为关节轴未挠曲的情况下进行前述的对准时所需的理论上的指令位置(角度)之差，来作为挠曲校正量。然后，将使该挠曲校正量除以作用于关节轴的负荷转矩而得到的值决定为弹簧常数。

并且，在日本特开2011-125956号公报所公开的发明中，首先，将质量不同的两个重量块交替安装到机械臂部的顶端，按每个重量块来测量与关节轴连结的机械臂部的旋转方向的挠曲量。然后，根据前述的两个重量块的质量之差以及按每个重量块测量出的臂部的挠曲量之差，来计算关节轴的弹簧常数。

然而，在如日本特开2010-058256号公报、日本特开2013-244540号公报以及日本特开2011-125956号公报所公开的弹簧常数的决定方法中，分别存在如下问题。

关于日本特开2010-058256号公报所公开的发明，需要在从控制部向关节轴提供指令角度时测量关节轴的实际的旋转角度。因此，产生将旋转角度传感器安装到关节轴的作业，还会耗费成本。

在日本特开2013-244540号公报所公开的发明中，为了计算弹簧常数，需要通过某种方法来预先决定关节轴的理论上的指令位置(角度)。但是，适当决定这种理论上的指令位置对本领域技术人员来说并不简单。

关于日本特开2011-125956号公报所公开的发明，为了计算弹簧常数而需要进行将重量块安装到机械臂部的顶端的作业。因此，安装重量块的作业对作业者来说为重体力劳动。

发明内容

本发明提供一种能够廉价地且通过对作业者来说简易的作业来求出前述的弹簧常数的挠曲测量系统。

根据本发明的第一方式，提供一种对多关节机器人的机构部的挠曲进行测量的挠曲测量系统，该挠曲测量系统具备：