计算用于控制机器人的位置和姿势的参数的控制装置制造方法及图纸

控制装置具备：力觉传感器；以及参数计算部，其计算在进行力控制时使第一工件移动的移动方向和工件前端点的位置。作业者通过机器人来使第一工件的工件前端点与第二工件的角部接触。力觉传感器在将第一工件沿着推压方向进行推压的期间中检测力。参数计算部基于与多个推压方向对应地由力觉传感器检测出的力，来计算移动方向和工件前端点的位置。算移动方向和工件前端点的位置。算移动方向和工件前端点的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】计算用于控制机器人的位置和姿势的参数的控制装置


[0001]本专利技术涉及一种计算用于控制机器人的位置和姿势的参数的控制装置。

技术介绍

[0002]机器人装置具备机器人和安装于机器人的作业工具，机器人能够一边变更位置和姿势一边进行规定的作业。以往已知一种安装用于把持工件的手部作为作业工具来将工件配置到规定的位置的机器人装置。作为精密地调整工件的位置和姿势的作业，已知有将一个工件向另一工件嵌合的控制。或者，已知有使一个工件接触另一工件的规定的位置的控制。例如，已知有进行将工件向被固定于作业台的构件的孔部等中插入的作业的机器人装置(例如日本特开平4
‑
256526号公报)。
[0003]在进行这样的作业的情况下，机器人的控制装置一边使一个工件向另一工件移动一边对机器人的位置和姿势进行修正。在以往的技术中，已知在机器人安装力觉传感器来实施柔顺控制等力控制的技术。在力控制中，能够以使由力觉传感器检测出的预先决定的方向上的力处于判定范围内的方式对机器人的位置和姿势进行修正(例如日本特开2008
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307634号公报和日本特开2017
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127932号公报)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开平4
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256526号公报
[0007]专利文献2：日本特开2008
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307634号公报
[0008]专利文献3：日本特开2017
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127932号公报

技术实现思路

[0009]专利技术要解决的问题
[0010]在力控制中，能够基于安装于机器人的力觉传感器的输出，来调整由机器人把持着的工件的位置和姿势。在实施该控制的情况下，需要设定用于通过机器人来移动工件的控制点。作为力控制的控制点，能够设定为工件的前端点或作业工具的前端点。另外，需要预先设定移动方向(向量)来作为为了进行嵌合或推压而使工件移动的方向。
[0011]包含这样的控制点和移动方向的参数能够通过原点位于作业工具的工具坐标系和由作业者设定的用户坐标系中的至少一个坐标系来指定。一般而言，能够将坐标系的原点设定于控制点，将坐标系的一个坐标轴的方向设定为移动方向。而且，能够基于坐标系的原点的位置和移动方向来控制机器人。
[0012]工具坐标系和用户坐标系能够驱动实际的机器人来进行设定。可是，对于不熟知机器人的操作的作业者而言，存在难以设定坐标系的问题。例如，在针对被固定于作业台的工件设定用户坐标系的情况下，作业者使用针对机器人设定的基准坐标系，在空间中决定三个点的位置并设定与X轴及Y轴平行的向量。并且，作业者通过指定原点的位置，来设定包含X轴、Y轴以及Z轴的用户坐标系。
[0013]像这样，在坐标系的设定中存在许多过程，对于未习惯机器人的操作的作业者而言，存在设定坐标系的作业困难的问题。尤其是在通过坐标轴的方向来指定三维空间中的方向的情况下，存在难以进行机器人的操作的问题。
[0014]用于解决问题的方案
[0015]本公开的一个方式是计算用于在通过机器人使第一工件向第二工件移动时进行力控制的参数的控制装置。控制装置具备力检测器，在通过机器人使第一工件接触到具有角部的接触构件时，该力检测器检测施加于第一工件和接触构件中的一方的力。控制装置具备参数计算部，该参数计算部计算在进行力控制时使第一工件相对于第二工件移动的移动方向和作为力控制的控制点的工件前端点的位置。力检测器在通过机器人使第一工件的工件前端点接触到接触构件的角部并将第一工件沿着预先决定的推压方向进行推压的期间中检测力。参数计算部获取在将第一工件沿多个推压方向推压于接触构件时与各个推压方向对应地由力检测器检测出的力，并基于与多个推压方向对应的力来计算第一工件的移动方向和第一工件的工件前端点的位置。
[0016]本公开的其它方式是计算用于在通过机器人使第二工件向第一工件移动时进行力控制的参数的控制装置。控制装置具备力检测器，在通过机器人使具有角部的接触构件接触到第一工件时，该力检测器检测施加于第一工件和接触构件中的一方的力。控制装置具备参数计算部，该参数计算部计算在进行力控制时使第二工件相对于第一工件移动的移动方向和作为力控制的控制点的工件前端点的位置。力检测器在通过机器人使接触构件的角部接触到第一工件的工件前端点并将接触构件沿着预先决定的推压方向进行推压的期间中检测力。参数计算部获取在将接触构件沿多个推压方向推压于第一工件时与各个推压方向对应地由力检测器检测出的力，并基于与多个推压方向对应的力来计算第二工件的移动方向和第一工件的工件前端点的位置。
[0017]专利技术的效果
[0018]根据本公开的方式，能够提供一种通过容易的机器人的操作来计算用于进行机器人的力控制的参数的控制装置。
附图说明
[0019]图1是实施方式中的第一机器人装置的概要图。
[0020]图2是实施方式中的第一机器人装置的框图。
[0021]图3是将第一工件向第二工件嵌合时的放大立体图。
[0022]图4是使第一工件的端面接触第二工件的角部时的第一机器人装置的概要图。
[0023]图5是使第一工件接触第二工件的角部时的放大立体图。
[0024]图6是对计算工件前端点的位置和移动方向的方法进行说明的第一概要图。
[0025]图7是对计算工件前端点的位置和移动方向的方法进行说明的第二概要图。
[0026]图8是说明在参数设定过程中所生成的工件前端点和移动方向的第一机器人装置的概要图。
[0027]图9是显示于示教操作板的显示部的机器人和工件的图像。
[0028]图10是实施方式中的第二机器人装置的概要图。
[0029]图11是使第二工件的角部接触第一工件的端面时的第二机器人装置的概要图。
[0030]图12是使第二工件的角部接触第一工件的端面时的放大立体图。
[0031]图13是说明在参数设定过程中所生成的工件前端点和移动方向的第二机器人装置的概要图。
[0032]图14是实施方式中的第三机器人装置的概要图。
[0033]图15是使第一工件的端面与第二工件的角部接触时的第三机器人装置的概要图。
[0034]图16是说明在参数设定过程中所生成的工件前端点和移动方向的第三机器人装置的概要图。
[0035]图17是实施方式中的第四机器人装置的概要图。
[0036]图18是使第一工件的端面接触第二工件的角部时的第四机器人装置的概要图。
[0037]图19是说明在参数设定过程中所生成的工件前端点和移动方向的第四机器人装置的概要图。
具体实施方式
[0038]参照图1至图19来对实施方式中的控制装置进行说明。本实施方式的控制装置计算用于在通过机器人使一个工件向另一工件移动时进行力控制的参数。图1是本实施方式中的第一机器人装置的概要图。第一机器人装置5具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种控制装置，其计算用于在通过机器人使第一工件向第二工件移动时进行力控制的参数，所述控制装置具备：力检测器，在通过所述机器人使第一工件接触到具有角部的接触构件时，所述力检测器检测施加于第一工件和接触构件中的一方的力；以及参数计算部，其计算在进行力控制时使第一工件相对于第二工件移动的移动方向和作为力控制的控制点的工件前端点的位置，其中，所述力检测器在通过所述机器人使第一工件的工件前端点接触到接触构件的角部并将第一工件沿着预先决定的推压方向进行推压的期间中检测力，所述参数计算部获取在将第一工件沿多个推压方向推压于接触构件时与各个推压方向对应地由所述力检测器检测出的力，并基于与多个推压方向对应的力来计算第一工件的移动方向和第一工件的工件前端点的位置。2.一种控制装置，其计算用于在通过机器人使第二工件向第一工件移动时进行力控制的参数，所述控制装置具备：力检测器，在通过所述机器人使具有角部的接触构件接触到第一工件时，所述力检测器检测施加于第一工件和接触构件中的一方的力；以及参数计算部，其计算在进行力控制时使第二工件相对于第一工件移动的移动方向和作为力控制的控制点的工件前端点的位置，其中，所述力检测器在通过所述机器人使接触构件的角部接触到第一工件的工件前端点并将接触构件沿着预先决定的推压方向进行推压的期间中检测力，所述参数计算部获取在将接触构件沿多个推压方向推压于第一工件时与各个推压方向对应地由所述力检测器检测出的力，并基于与多个推压方向对应的力来计算第二工件的移动方向和第一工件的工件前端点的位置。3.根据权利要求1或2所述的控制装置，其中，所述力检测器包括安装于所述机器人或用于支承工件的作业台的六轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：石井优希，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：