[发明专利]进行学习控制的机器人及其控制方法

说明书

本发明涉及机器人的控制技术，特别涉及在需要速度恒定的应用程序中进行学习控制的机器人及其控制方法。控制装置基于针对按照作业程序所进行的加工作业的加工误差的容许条件来计算加工作业中的速度变动的容许条件，并使用计算出的速度变动的容许条件来设定用于增加或减少机器人机构部的动作速度的动作速度变更率，并且在不超过动作速度变更率的最大值的范围内且处于在控制对象部位所发生的振动的容许条件的范围内，一边经多次来增加或减少动作速度变更率，一边重复进行基于由传感器检测出的控制对象部位的位置与目标位置的差即差量和为了抑制各次的动作速度变更率中的振动而在上次计算出的校正量来计算新的校正量的学习。

技术领域

本发明涉及机器人的控制技术，特别涉及在需要速度恒定的应用程序中进行学习控制的机器人及其控制方法。

背景技术

使机器人动作高速化，并缩短节拍时间与生产效率直接相关。但是，当对机器人动作进行了一定程度以上的高速化时，由于减速器以及机器人手臂的刚性不足等原因，会在机器人前端部发生振动。作为解决这种问题的对策，提出了通过在机器人末端部安装传感器来测量动作中的振动，一边使机器人动作高速化一边对机器人前端部的振动进行学习控制的方法(例如参照日本特开2011-167817号公报)。

发明内容

在激光加工、密封等的应用程序中，优选在加工中使刀具前端的速度固定，即使以恒定速度来示教动作，当由于电动机、减速器等加减速的限制而在拐角处速度下降时，以及当想要在拐角保持匀速而突然进行加减速时，仍会发生振动。发生振动会使激光加工、密封中的加工品质恶化，但是为了对在不振动的条件下能够维持恒定速度的作业程序进行示教，需要示教者的试错，从而成为工时增加的原因。

因此，需要一种在需要速度恒定的应用程序中进行学习控制的技术。

本公开的一方式是提供一种机器人，其具备：具有用于检测位置控制的对象即控制对象部位的位置的传感器的机器人机构部、以及按照作业程序来控制机器人机构部的动作的控制装置，其中，控制装置具有：学习控制部，其进行如下学习：通过与控制对象部位的目标轨迹或目标位置有关的动作指令来使机器人机构部动作，计算基于传感器检测出的控制对象部位的位置与目标位置的差即差量，并且基于为了使控制对象部位的位置接近目标位置而在上次计算出的校正量和差量来计算新的校正量的学习；以及机器人控制部，其被赋予动作指令，并使用被赋予的动作指令以及通过学习控制部计算出的新的校正量，来控制机器人机构部的动作，学习控制部具有：动作速度变更率调整部，其基于针对按照作业程序所进行的加工作业的加工误差的容许条件来计算加工作业中的速度变动的容许条件，并使用计算出的速度变动的容许条件来设定用于增加或减少机器人机构部的动作速度的动作速度变更率，并且在不超过动作速度变更率的最大值的范围内且处于在控制对象部位所产生的振动的容许条件的范围内，经多次来增加或减少动作速度变更率；校正量计算部，其为了抑制各次的动作速度变更率中的振动，计算新的校正量；以及存储部，其在收敛了校正量以及动作速度变更率之后，存储收敛时的校正量以及动作速度变更率。

本公开的另一方式提供一种机器人的控制方法，该机器人具备：具有用于检测位置控制的对象即控制对象部位的位置的传感器的机器人机构部、以及按照作业程序来控制机器人机构部的动作的控制装置，其中，该机器人的控制方法包含以下步骤：基于针对按照作业程序所进行的加工作业的加工误差的容许条件来计算加工作业中的速度变动的容许条件的步骤；在通过与控制对象部位的目标轨迹或目标位置有关的动作指令来使机器人机构部动作的基础上，使用计算出的速度变动的容许条件来设定用于增加或减少机器人机构部的动作速度的动作速度变更率的步骤；计算基于传感器检测出的控制对象部位的位置与目标位置的差即差量的步骤；在不超过动作速度变更率的最大值的范围内且处于在控制对象部位所产生的振动的容许条件的范围内，经多次来增加或减少动作速度变更率的步骤；重复进行基于为了抑制各次的动作速度变更率中的振动而在上次计算出的校正量和差量来计算新的校正量的学习的步骤；以及在收敛了校正量以及动作速度变更率之后，存储收敛时的校正量以及动作速度变更率的步骤。

附图说明