[发明专利]多关节型机器人的控制装置以及控制方法

摘要

在速度抑制处理中，维持手腕前端的位置及手腕前端的移动速度与轴的允许速度，并且抑制目的坐标系中的姿势角度的特定成分的变动。在计算提示路径上的插值点的位置、姿势、以及各轴的角度并进行运动的多关节机器人中，判别手腕轴的速度是否超过允许限度，在超过允许限度的情况下，计算使速度为允许限度内的该手腕轴的角度的多个候选，从多个该候选中，选择焊接线坐标系的姿势角的特定成分的变动得到最大抑制的候选，作为该手腕轴的角度，重新计算与其对应的其他轴的角度并作为下一插值点的角度，驱动多关节机器人。

主权项

一种多关节型机器人的控制装置，其特征在于，对多关节型机器人进行控制，所述多关节型机器人包括：第一关节驱动系统，在前端具有按照作业对象的作业线移动的作业部，并且包括与该作业部连接并使所述作业部的姿势发生变化的三个驱动轴；以及第二关节驱动系统，与所述第一关节驱动系统连接，包括使该第一关节驱动系统的位置发生变化的至少三个驱动轴，所述多关节型机器人的控制装置包括：插值数据计算单元，在所述多关节型机器人的基础坐标系中，计算表示对提示路径进行插值的多个插值点的所述作业部的位置及当时的姿势的数据，该提示路径连接预先提示的所述作业部的作业开始位置及当时的姿势和作业结束位置及当时的姿势；角度计算单元，根据由所述插值数据计算单元计算出的数据求出逆运动学问题的解，据此计算表示所述插值点的所述作业部的位置及当时的姿势的、包含所述第一关节驱动系统及所述第二关节驱动系统的所有驱动轴的角度；速度计算单元，基于由所述角度计算单元计算出的下一个所述插值点与当前的所述插值点的所述第一关节驱动系统的所述各驱动轴的角度的差，计算使所述作业部的姿势移动到下一个所述插值点时的所述第一关节驱动系统的两端的两个驱动轴的速度；姿势数据变换单元，将由所述插值数据计算单元计算出的数据变换为姿势数据，该姿势数据表示包含所述作业部的移动方向的轴、垂直于该轴的方向的轴、以及垂直于这两个轴的轴的作业坐标系中的所述作业部的姿势；重新计算单元，在由所述速度计算单元计算出的所述第一关节驱动系统的两端的两个驱动轴的一者或两者的速度在预先确定的允许范围外的情况下，不变更所述作业部的移动速度，并且对于由所述姿势数据变换单元变换的下一个所述插值点的所述作业部的姿势数据，抑制一个或两个特定成分的变动，同时重新计算所述第一关节驱动系统的两端的两个驱动轴的速度成为所述允许范围内的所述第一关节驱动系统的各个驱动轴的角度，基于该计算出的所述第一关节驱动系统的各个驱动轴的角度和由所述插值数据计算单元计算出的所述作业部的位置，重新计算所述第二关节驱动系统的各个驱动轴的角度；以及驱动指示单元，在由所述速度计算单元计算出的所述第一关节驱动系统的两端的两个驱动轴的两者的速度在所述允许范围内的情况下，基于由所述角度计算单元计算出的所述各个驱动轴的角度，驱动所述多关节型机器人，在由所述速度计算单元计算出的所述第一关节驱动系统的两端的两个驱动轴的一者或两者的速度在所述允许范围外的情况下，基于由所述重新计算单元计算出的所述各个驱动轴的角度，驱动所述多关节型机器人，所述作业部为焊枪，所述特定成分是作业部倾斜角、作业部前进角、作业部转动角中的任意一个。