進(jìn)行機(jī)器人的靈活控制的控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種進(jìn)行機(jī)器人的靈活控制的控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]進(jìn)行靈活控制，在由與機(jī)器人的機(jī)械接口或末端執(zhí)行器具有固定的位置姿勢關(guān)系的工具坐標(biāo)系、或與機(jī)器人基座坐標(biāo)系具有固定的位置姿勢關(guān)系的作業(yè)坐標(biāo)系所定義的方向上實(shí)現(xiàn)作用于機(jī)器人的工具和作業(yè)對象物(工件)之間的力的靈活性。
[0003]在日本特開2010-253676號公報(bào)、專利第3681431號公報(bào)、專利第3283650號公報(bào)、日本特開平5-158514號公報(bào)等中公開了這樣的靈活控制。進(jìn)而，在日本特開2004-148466號公報(bào)中公開了在執(zhí)行靈活控制時(shí)切換參數(shù)組的情況。
[0004]作為機(jī)器人的直角坐標(biāo)上的靈活控制的主要用途，可以列舉壓鑄脫模。壓鑄脫模是指通過機(jī)器人的末端執(zhí)行器保持位于壓鑄設(shè)備的模具內(nèi)的工件，接著是使用壓鑄設(shè)備側(cè)的汽缸等從模具中擠壓工件的作業(yè)。在壓鑄脫模中，機(jī)器人利用正交坐標(biāo)上的靈活控制，進(jìn)行動(dòng)作使得與擠壓工件的動(dòng)作和力進(jìn)行配合。即，機(jī)器人進(jìn)行模仿動(dòng)作。在專利第4051526號公報(bào)中，公開了與這樣的擠壓作業(yè)同步的靈活控制。
[0005]在現(xiàn)有技術(shù)中，首先準(zhǔn)備能夠存儲(chǔ)多組表示靈活性的參數(shù)組的控制裝置。然后，如日本特開2004-148466號公報(bào)所公開的那樣，根據(jù)來自進(jìn)行擠壓動(dòng)作一側(cè)的信號，由控制裝置切換參數(shù)組。例如，生成以下的機(jī)器人的程序，即在基于第一參數(shù)組的靈活控制中等待輸出這樣的信號，如果接收到信號，則切換為第二參數(shù)組而進(jìn)行靈活控制。
[0006]但是，在該方法中，信號的電氣延遲和擠壓動(dòng)作的物理延遲相互獨(dú)立。因此，存在無法使切換作業(yè)和擠壓作業(yè)正確地同步。進(jìn)而，在該方法中，并不限于在適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)切換參數(shù)組。因此，在保持工件時(shí)也限定機(jī)器人的方向，因此有時(shí)無法吸收工件的尺寸偏差。進(jìn)而，在通過汽缸等擠壓工件時(shí)，機(jī)器人在所有方向上進(jìn)行模仿，也可能有時(shí)機(jī)器人不進(jìn)行直線前進(jìn)。
[0007]另外，在無法根據(jù)信號切換參數(shù)組的情況下，準(zhǔn)備了能夠某種程度地適應(yīng)末端執(zhí)行器對工件的保持作業(yè)和擠壓工件的擠壓作業(yè)的雙方的單一的參數(shù)組。但是，在該情況下，存在工件的保持作業(yè)和工件的擠壓作業(yè)的雙方的性能比分別準(zhǔn)備了專用的參數(shù)組的情況差的冋題。
[0008]本發(fā)明就是鑒于這樣的情況而提出的，其目的在于:提供一種機(jī)器人的控制裝置，其不使用復(fù)雜的外圍設(shè)備而確實(shí)地實(shí)施與擠壓作業(yè)嚴(yán)格同步地切換靈活控制的模仿方向的設(shè)定即靈活性的參數(shù)組的功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為了達(dá)到上述的目的，根據(jù)第一個(gè)形式，是一種機(jī)器人控制裝置，其進(jìn)行以下的靈活控制，即在由與機(jī)器人的機(jī)械接口或末端執(zhí)行器具有固定的位置姿勢關(guān)系的工具坐標(biāo)系、或與機(jī)器人基座坐標(biāo)系具有固定的位置姿勢關(guān)系的作業(yè)坐標(biāo)系所定義的方向上，實(shí)現(xiàn)作用于上述機(jī)器人的工具和作業(yè)對象物之間的力的靈活性，該機(jī)器人控制裝置的特征在于，具備:動(dòng)作狀態(tài)監(jiān)視部，其根據(jù)從檢測機(jī)器人的各軸的位置的位置檢測部、檢測機(jī)器人的各軸的力的力檢測部、或計(jì)量時(shí)間的時(shí)間計(jì)量部的輸出，判斷機(jī)器人的動(dòng)作狀態(tài)；存儲(chǔ)部，其存儲(chǔ)多組表示上述靈活控制的靈活性的參數(shù)組；動(dòng)作生成部，其在執(zhí)行上述靈活控制時(shí)根據(jù)來自上述動(dòng)作狀態(tài)監(jiān)視部的輸出，切換表示上述靈活性的參數(shù)組。
[0010]根據(jù)第二個(gè)形式，提供一種機(jī)器人控制裝置，其進(jìn)行實(shí)現(xiàn)由與機(jī)器人的各關(guān)節(jié)位置具有固定的位置姿勢關(guān)系的各軸坐標(biāo)系定義的方向上的靈活性的靈活控制，該機(jī)器人控制裝置的特征在于，具備:動(dòng)作狀態(tài)監(jiān)視部，其根據(jù)從檢測機(jī)器人的各軸的位置的位置檢測部、檢測機(jī)器人的各軸的力的力檢測部、或計(jì)量時(shí)間的時(shí)間計(jì)量部的輸出，判斷機(jī)器人的動(dòng)作狀態(tài)；存儲(chǔ)部，其存儲(chǔ)多組表示上述靈活控制的靈活性的參數(shù)組；動(dòng)作生成部，其在執(zhí)行上述靈活控制時(shí)，根據(jù)上述動(dòng)作狀態(tài)監(jiān)視部的輸出，切換表示上述靈活性的參數(shù)組。
[0011]根據(jù)第三個(gè)形式，在第一個(gè)形式中，根據(jù)沿著上述工具坐標(biāo)系或上述作業(yè)坐標(biāo)系上的各坐標(biāo)軸的并進(jìn)方向和圍繞各坐標(biāo)軸的旋轉(zhuǎn)方向中的至少一個(gè)以上的假想彈簧的彈簧常數(shù)來確定表示上述靈活性的參數(shù)組。
[0012]根據(jù)第四個(gè)形式，在第一個(gè)形式中，根據(jù)沿著上述工具坐標(biāo)系或上述作業(yè)坐標(biāo)系上的各坐標(biāo)軸的并進(jìn)方向和圍繞各坐標(biāo)軸的旋轉(zhuǎn)方向中的至少一個(gè)以上的假想阻尼器的阻尼器常數(shù)來確定表示上述靈活性的參數(shù)組。
[0013]根據(jù)第五個(gè)形式，在第一個(gè)形式中，表示上述靈活性的參數(shù)組是沿著上述工具坐標(biāo)系或上述作業(yè)坐標(biāo)系上的各坐標(biāo)軸的并進(jìn)方向和圍繞各坐標(biāo)軸的旋轉(zhuǎn)方向中的至少一個(gè)以上的力或力矩的大小的上限。
[0014]根據(jù)第六個(gè)形式，在第二個(gè)形式中，根據(jù)沿著各直動(dòng)關(guān)節(jié)軸的坐標(biāo)軸的并進(jìn)方向和圍繞各旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸的坐標(biāo)軸的旋轉(zhuǎn)方向中的至少一個(gè)以上的假想彈簧的彈簧常數(shù)來確定表示上述靈活性的參數(shù)組。
[0015]根據(jù)第七個(gè)形式，在第二個(gè)形式中，根據(jù)沿著各直動(dòng)關(guān)節(jié)軸的坐標(biāo)軸的并進(jìn)方向和圍繞各旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸的坐標(biāo)軸的旋轉(zhuǎn)方向中的至少一個(gè)以上的假想阻尼器的阻尼器常數(shù)來確定表示上述靈活性的參數(shù)組。
[0016]根據(jù)第八個(gè)形式，在第二個(gè)形式中，表示上述靈活性的參數(shù)組是沿著各直動(dòng)關(guān)節(jié)軸的坐標(biāo)軸的并進(jìn)方向和圍繞各旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸的坐標(biāo)軸的旋轉(zhuǎn)方向中的至少一個(gè)以上的力或力矩的大小的上限。
[0017]根據(jù)第九個(gè)形式，在第一?第八個(gè)的任意一個(gè)形式中，上述動(dòng)作狀態(tài)監(jiān)視部根據(jù)過去的某個(gè)時(shí)點(diǎn)和當(dāng)前的位置的差或速度的差，判斷上述機(jī)器人的動(dòng)作狀態(tài)。
[0018]根據(jù)第十個(gè)形式，在第一?第九個(gè)的任意一個(gè)形式中，上述動(dòng)作狀態(tài)監(jiān)視部根據(jù)從過去的預(yù)定的時(shí)刻的經(jīng)過時(shí)間，判斷上述機(jī)器人的動(dòng)作狀態(tài)。
[0019]根據(jù)第十一個(gè)形式，在第一?第八個(gè)的任意一個(gè)形式中，上述動(dòng)作狀態(tài)監(jiān)視部根據(jù)過去的某個(gè)時(shí)點(diǎn)的力和當(dāng)前的力之間的差，判斷上述機(jī)器人的動(dòng)作狀態(tài)。
[0020]根據(jù)附圖所示的本發(fā)明的典型的實(shí)施方式的詳細(xì)說明，能夠進(jìn)一步了解本發(fā)明的這些目的、特征和優(yōu)點(diǎn)、以及其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0021]圖1是基于本發(fā)明的機(jī)器人控制裝置的功能框圖。
[0022]圖2是表示本發(fā)明的機(jī)器人控制裝置的基本結(jié)構(gòu)的圖。
[0023]圖3是表示基于本發(fā)明的機(jī)器人控制裝置的使用方法的流程圖。
[0024]圖4A是表示參數(shù)組輸入畫面的一個(gè)例子的圖。
[0025]圖4B是表示參數(shù)組輸入畫面的其他例子的與圖4A同樣的圖。
[0026]圖5是表示切換條件設(shè)定畫面的圖。
[0027]圖6A是表示機(jī)器人利用靈活控制而把持工件的作業(yè)的第一圖。
[0028]圖6B是表示機(jī)器人利用靈活控制而把持工件的作業(yè)的第二圖。
[0029]圖6C是表示機(jī)器人利用靈活控制而把持工件的作業(yè)的第三圖。
[0030]圖7A是表示現(xiàn)有技術(shù)的執(zhí)行程序的例子的圖。
[0031]圖7B是表示現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)器人控制裝置的基本結(jié)構(gòu)的圖。
[0032]圖8是表示本發(fā)明的執(zhí)行程序的例子的圖。
[0033]圖9是表示在現(xiàn)有技術(shù)中機(jī)器人控制裝置在實(shí)施執(zhí)行程序A時(shí)在每個(gè)預(yù)定周期進(jìn)行的處理的流程圖。
[0034]圖10是表示在本發(fā)明中機(jī)器人控制裝置在實(shí)施執(zhí)行程序B時(shí)在每個(gè)預(yù)定周期進(jìn)行的處理的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]以下，參照【附圖說明】本