动作程序生成方法以及机械手的控制方法技术

一种动作程序生成方法是使计算机以设定所述多个示教点的每一个速度的形式实行生成所述机械手的动作程序的速度设定步骤；速度设定步骤基于包含预定移动路线中的第一示教点、以及相比该第一示教点更靠近上游侧的示教点和/或相比该第一示教点更靠近下游侧的示教点在内的多个示教点的位置变化或姿势变化而设定第一示教点的速度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及动作程序生成方法以及机械手的控制方法。

技术介绍

在具备进行作业的作业部和使该作业部相对于基座移动的连杆部的机械手中，在脱机状态下示教该作业部的梢端的位置以及姿势是已知的。此时，在示教顺序中的相邻示教点前后的位置变化较大、或者相邻示教点中的作业部的姿势变化较大的情况下，可能发生在实际移动机械手时作业部的梢端位置无法到达指定的示教点。尤其，在相邻示教点间的间隔较短且示教点前后的位置变化或者机械手的姿势变化较大的情况下，机械手的控制会跟不上，造成位置精度恶化。
又，作为利用机械手的加工方法，已知的是在机械手的作业部的梢端位置上安装加工夹具，并将加工夹具向工件推压，同时使机械手的作业部的梢端对工件进行相对移动，以此进行加工的构成（例如专利文献1等）。在这样的构成中，由于位置精度的恶化直接关系到加工精度的恶化，因此并不理想。
另一方面，为了避免因机械手姿势的快速变化而造成的对机械手的过大的负载，例如在专利文献2中公开了对被输入到控制装置中的示教点的数据进行加工以使机械手姿势变得流畅的方法。
现有技术文献：
专利文献1：日本特开2011-41992号公报
专利文献2：日本特开平6-348322号公报。

技术实现思路

专利技术要解决的问题：
然而，如果像专利文献2那样对示教点的数据进行加工，则会使作业部的梢端位置的轨迹发生变化，因此难以高精度地进行位置控制。
本专利技术是为了解决上述问题而形成，目的是提供能够提高定位到示教点（指令值）的定位精度的、用于机械手装置的动作程序生成方法以及机械手的控制方法。
解决问题的手段：
根据本专利技术的一种形态的动作程序生成方法，是用于包括机械手、以及基于所述机械手的动作程序对所述机械手进行控制的控制装置的机械手装置而生成所述动作程序的动作程序生成方法，其中，所述机械手具备进行作业的作业部和使该作业部相对于基座移动的连杆部，所述机械手的动作程序包括：规定(define)所述作业部的预定移动路线的多个示教点、该多个示教点中所述作业部的姿势、以及该多个示教点中所述作业部的速度；所述动作程序生成方法是使计算机以设定所述多个示教点的每一个速度的形式实行生成所述机械手的动作程序的速度设定步骤，所述速度设定步骤基于所述预定移动路线中包含第一示教点、以及相比该第一示教点更靠近上游侧的示教点和/或相比该第一示教点更靠近下游侧的示教点在内的多个示教点的位置变化或姿势变化而设定所述第一示教点的速度。
根据上述方法，根据相对于作业部预定移动路线上游侧的示教点和/或下游侧的示教点的位置变化或姿势变化设定示教点的速度，以此能够在实际移动作业部时提高定位到示教点（指令值）的定位精度。
所述速度设定步骤包括速度降低步骤亦可，所述速度降低步骤在符合第一条件和第二条件中至少任意一方的情况下，将所述第一示教点的速度设定为与所述第一条件和所述第二条件中的任意一方均不相符的情况相比降低的值，其中，所述第一条件是指：由连接所述预定移动路线中包含第一示教点、相比该第一示教点更靠近上游侧的示教点以及相比该第一示教点更靠近下游侧的示教点在内的三个示教点的线段所形成的内角的值为预定值以下，所述第二条件是指：所述预定移动路线中的第一示教点与相比该第一示教点更靠近上游侧的示教点之间所述作业部的姿势的角度变化值为预定值以上。据此，从预定移动路线上游侧的示教点开始朝向应设定速度的示教点的线段与从该示教点开始朝向下游侧的示教点的线段形成的角度较大的情况下，降低速度。或者，应设定速度的示教点的姿势与预定移动路线上游侧的示教点中的机械手的姿势相比变化较大的情况下，降低速度。由此，能够在实际移动作业部时提高定位到示教点（指令值）的定位精度。
在所述速度设定步骤中，所述第一示教点的速度被设定为降低的值的情况下，将到达该示教点的路线中的速度设定为从比所述第一示教点靠前规定距离的位置开始慢慢降低的值。由此，能够缓和机械手的速度变化从而使机械手流畅地移动。
在所述速度设定步骤中，所述第一示教点的速度被设定为降低的值的情况下，将从该示教点开始朝向下一示教点的路线中的速度设定为保持所述第一示教点的速度的值直至比所述第一示教点靠后规定距离的位置。由此，能够提高到达示教点的到达精度，并且能够缓和机械手的速度变化从而使机械手流畅地移动。
在所述速度设定步骤中，从所述多个示教点中指定一个以上的示教点，对该被指定的一个以上的示教点进行速度设定亦可。由此，通过去除多个示教点中变化较少的示教点（位于直线上的示教点等）并采用变化较大的示教点，使得作为指令位置而有效化的示教点变少，因此能够缩短计算时间。
所述机械手装置形成为如下结构：在所述机械手的作业部安装有棒状工具，且以将该棒状工具向工件依次推压由此对该工件进行增量成形加工的形式使所述控制装置对所述机械手进行控制。在增量成型中要求高的加工精度，因此示教点较多且沿示教顺序示教点间的间隔倾向于较短。所以，在这样的增量成形中基于上述动作程序生成方法生成动作程序，以此能够提高机械手的动作精度，实现更高的加工精度。又，可以实现更加复杂的形状的加工。
根据本专利技术的其他形态的机械手的控制方法是基于由上述动作程序生成方法生成的动作程序对所述机械手进行控制。根据该方法，能够在实际移动作业部时提高定位到示教点（指令值）的定位精度。
参照附图，从以下的优选实施形态的详细说明可以明了本专利技术的上述目的、其他目的、特征以及优点。
专利技术效果：
本专利技术如以上说明那样构成，并发挥能够提高定位到示教点（指令值）的定位精度的效果。
附图说明
图1是示出含有应用了本专利技术的一实施形态的动作程序生成方法的计算机终端的机械手装置的概略结构的图；
图2是示出被输入至图1所示的计算机终端的三维图样数据的例子的图；
图3是图2所示的三维图样数据中Ⅲ部附近的放大图；
图4是例示图2所示的三维图样数据的各示教点被赋予的姿势坐标的图；
图5是示出应用于图1所示的机械手装置的动作程序其速度设定步骤中的处理流程的流程图；
图6是示出本实施形态中的第一条件对应的速度设定表格的图；
图7是示意性示出时间上连续的三个示教点的图。
具体实施方式
以下，参照附图说明根据本专利技术的实施形态。另外，以下，相同或对应的部分在所有附图中以相同的符号标记而省略重复的说明。
图1是示出含有应用了本专利技术的一实施形态的动作程序生成方法的计算机终端的机械手装置的概略结构的图。如图1所示，本实施形态的机械手装置1具备机械手2和作为机械手2的控制装置的机械手控制部3。机械手控制部3被输入并存储机械手2的动作程序。机械手控制部3基于该动作程序计算对机械手2的指令值，并将该指令值输出至机械手2，以此控制机械手2。
机械手2具备进行作业的作业部4和使该作业部4相对于基座5移动的连杆部6。机械手2的作业部4的梢端位置形成为可安装作为加工夹具的棒状工具7结构。连杆部6由将多根（例如6根）伸缩连杆构件13并列组合而构成的、所谓的Stewart平台（Stewartplatform）等构成。各伸缩连杆构件13其本体伸缩而连杆长度发生变化，并且通过万向节（万向接头以及球窝接头等）分别与基座5和作业部4连接。因此，机械手2通过使连杆部6的各本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动作程序生成方法，是用于包括机械手、以及基于所述机械手的动作程序对所述机械手进行控制的控制装置的机械手装置而生成所述动作程序的动作程序生成方法，其中，所述机械手具备进行作业的作业部和使该作业部相对于基座移动的连杆部，所述机械手的动作程序包括：规定所述作业部的预定移动路线的多个示教点、该多个示教点中所述作业部的姿势、以及该多个示教点中所述作业部的速度；所述动作程序生成方法是使计算机以设定所述多个示教点的每一个速度的形式实行生成所述机械手的动作程序的速度设定步骤；所述速度设定步骤基于所述预定移动路线中包含第一示教点、以及相比该第一示教点更靠近上游侧的示教点和/或相比该第一示教点更靠近下游侧的示教点在内的多个示教点的位置变化或姿势变化而设定所述第一示教点的速度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.25 JP 2013-2677551.一种动作程序生成方法，是用于包括机械手、以及基于所述机械手的动作程序对所述机械手进行控制的控制装置的机械手装置而生成所述动作程序的动作程序生成方法，其中，所述机械手具备进行作业的作业部和使该作业部相对于基座移动的连杆部，所述机械手的动作程序包括：规定所述作业部的预定移动路线的多个示教点、该多个示教点中所述作业部的姿势、以及该多个示教点中所述作业部的速度；
所述动作程序生成方法是使计算机以设定所述多个示教点的每一个速度的形式实行生成所述机械手的动作程序的速度设定步骤；
所述速度设定步骤基于所述预定移动路线中包含第一示教点、以及相比该第一示教点更靠近上游侧的示教点和/或相比该第一示教点更靠近下游侧的示教点在内的多个示教点的位置变化或姿势变化而设定所述第一示教点的速度。
2.根据权利要求1所述的动作程序生成方法，其特征在于，
所述速度设定步骤包括速度降低步骤，所述速度降低步骤在符合第一条件和第二条件中至少任意一方的情况下，将所述第一示教点的速度设定为与所述第一条件和所述第二条件中的任意一方均不相符的情况相比降低的值，其中，所述第一条件是指：由连接所述预定移动路线中包含第一示教点、相比该第一示教点更靠近上游侧的示教点以及相比该第一示教点更靠近下游侧的示教点在内的三个示教点的线段...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边雅之，吉村高行，
申请(专利权)人：川崎重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP