[发明专利]机器人控制装置和机器人系统

说明书

本发明提供机器人控制装置和机器人系统，能够防止处理工具或处理对象物损伤。一种用于在机器人系统中进行控制的控制装置，机器人系统具备：具有多个内部驱动轴的多关节型的机器人；处理头，被保持于机器人的顶端部，具有处理工具和使处理工具移动的工具驱动轴；外部驱动机构，具有一个或多个外部驱动轴，用于将机器人定位，机器人系统使处理工具与处理对象物接触，对处理对象物实施规定的处理，控制装置控制内部驱动轴和外部驱动轴以将处理头定位于目标位置，并且控制工具驱动轴以使处理工具与处理对象物接触，机器人控制装置通过监视内部驱动轴、工具驱动轴及外部驱动轴的转矩，来检测处理工具与处理对象物的接触，并对所述机器人进行位置校正。

技术领域

本发明涉及一种机器人控制装置和机器人系统。

背景技术

利用多关节型的机器人使点焊枪等处理工具与工件(处理对象物)接触来对工件实施点焊等规定的处理的机器人系统被广泛地使用。进行点焊的机器人系统具备：点焊枪(处理头)，其具有被工具驱动轴(枪轴)用电动机驱动的可动电极和与该可动电极相向地配置的对置电极；以及多关节型的机器人，其将点焊枪保持于臂顶端部，被多个内部驱动轴用电动机驱动。这种点焊系统在使用机器人来使工件与点焊枪进行相对移动之后，朝向工件的焊接打点位置将点焊枪的可动电极与对置电极闭合，来将工件夹在可动电极与对置电极之间，对两电极之间施加电压，由此进行点焊。

在以往的点焊系统中，当示教位置、或者机器人或点焊枪的动作程序(作业程序)的工件位置(点焊打点位置)偏离了实际的工件位置时，有时对工件作用过负荷而使工件变形，招致焊接质量降低。为了避免这种状况，探测工件与点焊枪的电极的接触并对点焊枪的目标位置(动作程序的工件位置)进行校正的技术是公知的。

着眼于当在进行了将点焊枪闭合的动作时电极与工件接触时工具驱动轴用电动机的转矩信息的变化倾向，已知如下一种技术：在进行将点焊枪闭合的动作时，监视工具驱动轴用电动机的转矩，根据转矩信息的变化倾向的变化来估计电极与工件的接触位置，并基于估计出的接触位置来对点焊枪的目标位置(动作程序的工件位置)进行校正(例如参照专利文献1和2)。

另外，当在进行了将点焊枪闭合的动作时电极与工件接触时，内部驱动轴用电动机的转矩也变化(增加或减少)。着眼于该性质，已知如下一种技术：在进行了将点焊枪闭合的动作时，监视内部驱动轴用电动机的转矩，基于转矩达到阈值时的时刻或位置，来对点焊枪的目标位置(动作程序的工件位置)进行校正(例如参照专利文献3和4)。

另外，还已知抑制机器人的转矩来避免电极过度地按压工件的柔顺控制(compliance control)(例如参照专利文献5)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-88175号公报

专利文献2：日本特开2011-152582号公报

专利文献3：日本特开2001-150150号公报

专利文献4：日本特开2012-11403号公报

专利文献5：日本特开2010-253676号公报

发明内容

发明要解决的问题