机器人以及机器人控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供能够实现高速特殊化型、动作停止时的减振特殊化型、以及实现了高速性和动作停止时的减振性的兼容的兼容型的机器人以及机器人控制装置。本发明专利技术的机器人具有设定机器人的动作模式的动作模式设定部。动作模式设定部通过变更在臂部的最大加速度以及最大减速度所乘的修正系数、和伺服电路的伺服增益，选择性地设定第一动作模式、与上述第一动作模式相比臂部高速动作的第二动作模式以及与第一动作模式相比臂部的振动较少的第三动作模式三种动作模式。

【技术实现步骤摘要】
机器人以及机器人控制装置
本专利技术涉及机器人以及机器人控制装置。
技术介绍
已知有具备多个能够转动的臂部，在三维空间自由地进行作业的机器人。这样的机器人例如作为工业用机器人使用的情况下，期望通常时，使机器人高速动作，使工作效率提高，另一方面，在进行精细的作业(精密作业)的情况下，抑制机器人的振动来进行精密作业。于是，提出了作为机器人的动作模式，能够选择以标准的速度动作的标准模式、和以高速动作的高速模式的机器人(例如，参照专利文献1)。此外，从标准模式和高速模式的一方向另一方变更时，变更控制机器人的工作的伺服电路的伺服增益。专利文献1：日本特开平4－286003号公报然而，在以往的机器人中，需要根据机器人的姿势变更伺服增益，所以必须暂时使机器人停止，变更伺服增益后，再次使机器人动作。因此，存在工作效率较差的问题。另外，根据安装于机器人的工具的形状、负荷而存在不能够获得所期待的减振性的情况。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供能够利用一个机器人实现高速特殊化型、动作停止时的减振特殊化型、以及实现了高速性和动作停止时的减振性的兼容的兼容型，使用角速度传感器来进行伺服增益的调整从而不易受工具的形状、负荷的影响的机器人以及机器人控制装置。这样的目的通过下述的本专利技术来实现。本专利技术的机器人的特征在于，具有：臂部，其能够转动；驱动源，其使上述臂部转动；角速度传感器，其设置于上述臂部；位置传感器，其检测上述驱动源的旋转角；伺服电路，其基于上述角速度传感器的检测结果来进行减振控制；以及动作模式设定部，其设定动作模式，其中，上述动作模式设定部通过变更对上述臂部的最大加速度以及最大减速度所乘的修正系数、和上述伺服电路的伺服增益，从而选择性地设定第一动作模式、与上述第一动作模式相比上述臂部高速动作的第二动作模式、以及与上述第一动作模式相比上述臂部的振动较少的第三动作模式三种动作模式。由此，能够利用一个机器人实现能够缩短到达目标位置的时间的高速特殊化型、能够减小停止动作时的振动的动作停止时的减振特殊化型、以及实现了高速性和动作停止时的减振性的兼容的兼容型。另外，能够抑制机器人的动作中的振动。在本专利技术的机器人中，优选上述伺服电路基于上述角速度传感器以及上述位置传感器的检测结果来控制上述驱动源的动作，在上述第二动作模式中，设定为上述臂部的最大加速度为上述第一动作模式时的1倍以上、2倍以下，上述臂部的最大减速度为上述第一动作模式时的1倍以上、2倍以下，上述修正系数为上述第一动作模式时的0.5倍以上、2.5倍以下，上述伺服增益与上述第一动作模式时相等，上述臂部进行预先决定的测试用动作时所需要的时间亦即周期为上述第一动作模式时的90％以下，在上述第三动作模式中，设定为上述臂部的最大加速度为上述第一动作模式时的0.5倍以上、1.5倍以下，上述臂部的最大减速度为上述第一动作模式时的0.5倍以上、1.5倍以下，上述修正系数为上述第一动作模式时的0.5倍以上、1.5倍以下，上述伺服增益为上述第一动作模式时的0.5倍以上、1.5倍以下，上述臂部进行预先决定的测试用动作而向目标位置位移时，最初通过上述目标位置，并从上述目标位置偏移时的偏移量亦即位置超过量为上述第一动作模式时的0.5倍以下或者30μm以下。由此，第二动作模式与第一动作模式的伺服增益相等，所以即使在机器人的动作中，也能够进行从第二动作模式向第一动作模式的变更、和从第一动作模式向第二动作模式的变更。由此，能够使工作效率提高。在本专利技术的机器人中，优选上述第二动作模式中的上述臂部的最大加速度以及上述最大减速度分别比上述第一动作模式时大。由此，能够进一步缩短到达目标位置的时间。在本专利技术的机器人中，优选上述第二动作模式中的上述修正系数比上述第一动作模式时大。由此，能够进一步缩短到达目标位置的时间。在本专利技术的机器人中，优选在上述第二动作模式和上述第一动作模式上述臂部的最大速度相等。由此，能够进行稳定的动作。在本专利技术的机器人中，优选具备：机器人主体，其具有上述臂部、上述驱动源、上述角速度传感器以及上述位置传感器；机器人控制装置，其与上述机器人主体分体，具有上述伺服电路以及上述动作模式设定部，进行上述机器人主体的控制；以及线缆，其连接上述机器人主体和上述机器人控制装置。由此，能够实现机器人主体的小型化。在本专利技术的机器人中，优选具备：机器人主体，其具有上述臂部、上述驱动源、上述角速度传感器以及上述位置传感器；以及机器人控制装置，其内置于上述机器人主体，具有上述伺服电路以及上述动作模式设定部，进行上述机器人主体的控制。由此，能够使机器人整体的结构简单化。在本专利技术的机器人中，优选上述伺服电路将从上述角速度传感器以及上述位置传感器的检测结果导出的修正成分进行反馈来控制上述驱动源，具有停止上述臂部的动作时，使上述修正成分的伺服增益成为0的功能，在上述第三动作模式中，在停止上述臂部的动作时使上述修正成分的上述伺服增益成为0的情况下，与上述第一动作模式相比，使上述修正成分的上述伺服增益成为0的时间较早。由此，能够进一步减小停止动作时的振动。在本专利技术的机器人中，优选分别具有多个上述臂部以及上述驱动源，具备以转动自如的方式连接上述多个臂部的相邻的上述臂部彼此而成的臂部连接体，上述周期的测定时的上述测试用动作是在上述臂部连接体的前端部保持2kg的砝码的状态下，以上述各臂部的最大速度、最大加速度以及最大减速度，使上述臂部连接体的前端部往复移动的动作，在上述往复移动中的去路以及回路中，分别进行使上述臂部连接体的前端部向垂直方向上方移动25mm的上升动作、向水平方向移动300mm的水平方向移动动作、以及向垂直方向下方移动25mm的下降动作，并且，同时进行上述上升动作与上述水平方向移动动作的初期，同时进行上述下降动作与上述水平方向移动动作的末期。通过像这样规定周期，能够更可靠地缩短到达目标位置的时间。在本专利技术的机器人中，优选分别具有多个上述臂部以及上述驱动源，具备以转动自如的方式连接上述多个臂部的相邻的上述臂部彼此而成的臂部连接体，上述位置超过量的测定时的上述测试用动作是在上述臂部连接体的前端部保持2kg的砝码的状态下，以上述臂部的最大速度、最大加速度以及最大减速度，使上述臂部旋转90°的动作。通过像这样规定位置超过量，能够可靠地减小停止动作时的振动。本专利技术的机器人控制装置的特征在于，其为进行具有能够转动的臂部、使上述臂部转动的驱动源、设置于上述臂部的角速度传感器、以及检测上述驱动源的旋转角的位置传感器的机器人主体的控制的机器人控制装置，具有：伺服电路，其基于上述角速度传感器的检测结果来进行减振控制；以及动作模式设定部，其设定动作模式，其中，上述动作模式设定部通过变更对上述臂部的最大加速度以及最大减速度所乘的修正系数、和上述伺服电路的伺服增益，从而选择性地设定第一动作模式、与上述第一动作模式相比上述臂部高速动作的第二动作模式、以及与上述第一动作模式相比上述臂部的振动较少的第三动作模式三种动作模式。由此，能够利用一个机器人实现能够缩短到达目标位置的时间的高速特殊型、能够减小停止动作时的振动的动作停止时的减振特殊型、以及实现了高速性和动作停止时的减振性的兼容的兼容型。另外，能够抑制机器人的动作中的振动。在本专利技术的机器人控制装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人，其特征在于，具有：臂部；驱动源，其使所述臂部转动；角速度传感器，其设置于所述臂部；位置传感器，其检测所述驱动源的旋转角；以及伺服电路，其基于所述角速度传感器的检测结果来进行减振控制，该机器人基于设定动作模式的动作模式设定部所设定的第一动作模式、第二动作模式、以及第三动作模式三种动作模式进行动作，该第二动作模式用于优先速度，该第三动作模式用于抑制振动，所述动作模式设定部通过变更对所述臂部的最大加速度以及最大减速度所乘的修正系数、和所述伺服电路的伺服增益，从而选择性地设定第一动作模式、与所述第一动作模式相比所述臂部高速动作的第二动作模式、以及与所述第一动作模式相比所述臂部的振动较少的第三动作模式三种动作模式。

【技术特征摘要】
2013.01.28 JP 2013-0129491.一种机器人，其特征在于，具有：臂部；驱动源，其使所述臂部转动；角速度传感器，其设置于所述臂部；位置传感器，其检测所述驱动源的旋转角；以及伺服电路，其基于所述角速度传感器的检测结果来进行减振控制，该机器人基于设定动作模式的动作模式设定部所设定的第一动作模式、第二动作模式、以及第三动作模式三种动作模式进行动作，该第二动作模式用于优先速度，该第三动作模式用于抑制振动，所述动作模式设定部通过变更对所述臂部的最大加速度以及最大减速度所乘的修正系数、和所述伺服电路的伺服增益，从而选择性地设定第一动作模式、与所述第一动作模式相比所述臂部高速动作的第二动作模式、以及与所述第一动作模式相比所述臂部的振动较少的第三动作模式三种动作模式。2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述伺服电路基于所述角速度传感器以及所述位置传感器的检测结果来控制所述驱动源的动作，在所述第二动作模式中，设定为所述臂部的最大加速度为所述第一动作模式时的1倍以上、2倍以下，所述臂部的最大减速度为所述第一动作模式时的1倍以上、2倍以下，所述修正系数为所述第一动作模式时的0.5倍以上、2.5倍以下，所述伺服增益与所述第一动作模式时相等，所述臂部进行预先决定的测试用动作时所需要的时间亦即周期为所述第一动作模式时的90％以下，在所述第三动作模式中，设定为所述臂部的最大加速度为所述第一动作模式时的0.5倍以上、1.5倍以下，所述臂部的最大减速度为所述第一动作模式时的0.5倍以上、1.5倍以下，所述修正系数为所述第一动作模式时的0.5倍以上、1.5倍以下，所述伺服增益为所述第一动作模式时的0.5倍以上、1.5倍以下，所述臂部进行预先决定的测试用动作而向目标位置位移时，最初通过所述目标位置，并从所述目标位置偏移时的偏移量亦即位置超过量为所述第一动作模式时的0.5倍以下或者30μm以下。3.根据权利要求1或者2所述的机器人，其特征在于，所述第二动作模式中的所述臂部的最大加速度以及最大减速度分别比所述第一动作模式时大。4.根据权利要求1或者2所述的机器人，其特征在于，所述第二动作模式中的所述修正系数比所述第一动作模式时大。5.根据权利要求1或者2所述的机器人，其特征在于，在所述第二动作模式和所述第一动作模式中所述臂部的最大速度相等。6.根据权利要求1或者2所述的机器人，其特征在于，具备：机器人主体，其具有所述臂部、所述驱动源、所述角速度传感器以及所述位置传感器；机器人控制装置，其与所述机器人主体分体，具有所述伺服电路以及所述动作模式设定部，进行所述机器人主体的控制；以及线缆，其连接所述机器人主体和所述机器人控制装置。7.根据权利要求1或者2所述的机器人，其特征在于，具备：机器人主体，其具有所述臂部、所述驱动源、所述角速度传感器以及所述位置传感器；以及机器人控制装置，其内置于所述机器人主体，具有所述伺服电路以及所述动作模式设定部，进行所述机器人主体的控制。8.根据权利要求1或者2所述的机器人，其特征在于，所述伺服电路将从所述角速度传感器以及所述位置传感器的检测结果导出的修正成分进行反馈来控制所述驱动源，具有在停止所述臂部的...

【专利技术属性】
技术研发人员：年光俊介，藤森广明，大野政俊，五十岚克司，浅田笃，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP