[发明专利]机器人控制装置

说明书

机器人控制装置具备主控制部、从主控制部接受位置指令(θc)的伺服控制部、以及对与伺服马达连结的减速机的挠曲进行校正的挠曲校正模块(24)。挠曲校正模块(24)具有基于位置指令(θc)来求出第一位置指令校正值(θsgc)的第一位置校正值运算单元(63)、以及基于干涉转矩(τa)来求出第二位置指令校正值(θskc)的第二位置指令校正值运算单元(64)。伺服控制部基于将第一位置指令校正值(θsgc)和第二位置指令校正值(θskc)加进位置指令(θc)而得的新的位置指令来驱动伺服马达。

技术领域

本公开涉及机器人控制装置，特别涉及对减速机的挠曲引起的机器人臂的位置偏移等进行校正的机器人的控制。

背景技术

近年来，在焊接、切断等加工中，从缩短节拍、精加工的精度的观点来看，进行激光加工的需求不断变高。在该情况下，为了发挥激光加工的高速性、高精度，通常在多关节机器人的机器人臂的前端装配激光输出装置来进行加工。

在通常的多关节机器人中，驱动伺服马达来使关节轴旋转，由此使机器人臂进行动作。伺服马达的驱动力经由与伺服马达连结的减速机传递至关节轴。在上述那样的多关节机器人中，发生对伺服马达指令了的机器人臂前端位置与实际上的机器人臂前端位置因减速机的弹簧成分而发生偏移、即所谓的挠曲这样的现象。例如，在机器人臂受到重力引起的力(以下，称作重力转矩)的情况下、或在机器人臂所具有的一关节轴受到来自其他关节轴的干涉引起的力(以下，称作干涉转矩)的情况下发生挠曲。

为此，提出有通过运算求出基于挠曲量的校正值、并对位置指令加上校正值这样的挠曲校正(例如，参照专利文献1)。具体而言，运算对各关节轴的减速机施加的外力转矩，并将该外力转矩除以减速机的弹簧常量而求出挠曲量。该挠曲量相当于由于挠曲而产生的机器人臂的前端位置的偏移量、或关节轴的角度的偏移量。反过来，对位置指令加上基于挠曲量的校正值。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：专利第3493765号公报

发明内容

发明要解决的课题

在多关节机器人中，减速机中发生的挠曲的表现因重力转矩引起的分量和干涉转矩引起的分量而分别不同。因此，在如上述的以往技术那样根据重力转矩与干涉转矩合计后的外力转矩直接进行了校正的情况下，有可能未准确进行挠曲校正。

本公开是鉴于上述问题点而提出的，因此其目的在于，提供一种减少减速机的挠曲的影响、且能够高精度地校正机器人臂的位置偏移的机器人控制装置。

用于解决课题的手段

为了达成上述目的，本公开的一方式的机器人控制装置将对与各关节轴连结的减速机施加的重力转矩和干涉转矩分别求出。分别基于所得到的重力转矩和干涉转矩来求出挠曲校正值。并使用这些值对赋予给马达的位置指令进行校正。

具体而言，本公开的一方式的机器人控制装置进行机器人臂的运动控制，所述机器人臂具有经由与伺服马达连结的减速机而被驱动的关节轴，所述机器人控制装置的特征在于，具备：主控制部，其发送位置指令；伺服控制部；以及挠曲校正单元，其用于对由减速机的挠曲引起的机器人臂的位置偏移进行校正，挠曲校正单元具有：第一位置指令校正值运算单元，其基于位置指令来运算使减速机发生挠曲的外力转矩中的重力转矩，并基于重力转矩来求出第一位置指令校正值；以及第二位置指令校正值运算单元，其基于位置指令和重力转矩来运算外力转矩中的因关节轴受到的干涉而产生的干涉转矩，并基于干涉转矩来求出第二位置指令校正值，伺服控制部基于将第一位置指令校正值和第二位置指令校正值加进位置指令而得到的新的位置指令来驱动伺服马达。

根据该结构，将造成挠曲的重力转矩的影响和干涉转矩的影响分开，能够对它们分别求出位置指令校正值，因此，能够高精度地校正机器人臂的位置偏移。