[发明专利]机器人的负载重心位置推定装置及负载重心位置推定方法

说明书

本发明的机器人的负载重心位置推定装置及方法，在顶端有质量已知的工件的状态下，对机器人臂从第一初始位置使第二轴动作并到达第一推定用位置及从该位置再次到达第一初始位置为止的第一动作期间的加速区域及减速区域取得第二轴的加速度、第四轴的加速转矩及减速转矩，算出绕第四轴的惯量。从第二初始位置使第二轴动作进行第二动作，取得第二动作期间的第二轴的加速度、第四轴的加速转矩及减速转矩，算出绕第四轴的惯量。从第三初始位置使第二轴动作进行第三动作，取得第三动作期间的第二轴的加速度、第四轴的加速转矩及减速转矩，算出绕第四轴的惯量。基于第四轴至工件的重心距离、工件重心方向、各绕第四轴的惯量及第四轴位置算出工件重心位置。

技术领域

本发明涉及在水平四轴结构的机器人臂的顶端存在负载的状态下推定所述负载的重心位置的装置以及方法。

背景技术

例如专利文献1等公开了以往在垂直六轴型的机器人臂抓持作为负载的工件的状态下推定该工件的重心位置的技术。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5327722号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在垂直六轴型的机器人臂中，由于能够通过第五轴的动作来使重力作用于工件的状态发生变化，因此能够推定工件的重心位置。专利文献1等中公开的技术以这样的结构为前提，因此，无法将上述技术应用于如水平四轴结构那样不能使重力作用于工件的状态发生变化的机器人臂。

本发明是鉴于上述技术问题而作出的，其目的在于提供一种机器人的负载重心位置推定装置以及机器人的负载重心位置推定方法，其对于由水平四轴结构的机器人臂处理的负载，也能够推定重心位置。

用于解决技术问题的方案

根据第一项技术方案记载的机器人的负载重心位置推定装置，第一加速度取得部在水平四轴结构的机器人臂的顶端存在质量m已知的负载的状态，对第一动作期间中的加速区域以及减速区域分别取得第二轴的加速度，所述第一动作期间为，机器人臂从将第四轴位置设为θ_a的第一初始位置使第二轴动作从而到达第一推定用位置为止、以及从第一推定用位置再次到达第一初始位置为止的期间。

第一转矩取得部取得所述加速区域中的第四轴的加速转矩、以及所述减速区域中的第四轴的减速转矩。第一惯量计算部基于所述加速区域以及减速区域的加速度、所述加速转矩和所述减速转矩，计算出围绕第四轴的惯量(inertia)τ_I4a。

第二加速度取得部对第二动作期间中的加速区域以及减速区域分别取得第二轴的加速度，所述第二动作期间为，从对于所述第一初始位置将第四轴位置变为θ_b的第二初始位置起使第二轴动作从而使第一轴至第三轴到达与第一推定用位置相等的第二推定用位置为止、以及从第二推定用位置再次到达第二初始位置为止的期间。第二转矩取得部对于第二动作期间也与第一转矩取得部同样地取得第四轴的加速转矩、减速转矩。第二惯量计算部对于第二动作期间也与第一惯量计算部同样地计算出围绕第四轴的惯量τ_I4b。