機器人以及機器人控制裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術提供能夠實現高速特殊化型、動作停止時的減振特殊化型、以及實現了高速性和動作停止時的減振性的兼容的兼容型的機器人以及機器人控制裝置。本發明專利技術的機器人具有設定機器人的動作模式的動作模式設定部。動作模式設定部通過變更在臂部的最大加速度以及最大減速度所乘的修正系數、和伺服電路的伺服增益，選擇性地設定第一動作模式、與上述第一動作模式相比臂部高速動作的第二動作模式以及與第一動作模式相比臂部的振動較少的第三動作模式三種動作模式。

【技術實現步驟摘要】
機器人以及機器人控制裝置
本專利技術涉及機器人以及機器人控制裝置。
技術介紹
已知有具備多個能夠轉動的臂部，在三維空間自由地進行作業的機器人。這樣的機器人例如作為工業用機器人使用的情況下，期望通常時，使機器人高速動作，使工作效率提高，另一方面，在進行精細的作業(精密作業)的情況下，抑制機器人的振動來進行精密作業。于是，提出了作為機器人的動作模式，能夠選擇以標準的速度動作的標準模式、和以高速動作的高速模式的機器人(例如，參照專利文獻1)。此外，從標準模式和高速模式的一方向另一方變更時，變更控制機器人的工作的伺服電路的伺服增益。專利文獻1：日本特開平4－286003號公報然而，在以往的機器人中，需要根據機器人的姿勢變更伺服增益，所以必須暫時使機器人停止，變更伺服增益后，再次使機器人動作。因此，存在工作效率較差的問題。另外，根據安裝于機器人的工具的形狀、負荷而存在不能夠獲得所期待的減振性的情況。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供能夠利用一個機器人實現高速特殊化型、動作停止時的減振特殊化型、以及實現了高速性和動作停止時的減振性的兼容的兼容型，使用角速度傳感器來進行伺服增益的調整從而不易受工具的形狀、負荷的影響的機器人以及機器人控制裝置。這樣的目的通過下述的本專利技術來實現。本專利技術的機器人的特征在于，具有：臂部，其能夠轉動；驅動源，其使上述臂部轉動；角速度傳感器，其設置于上述臂部；位置傳感器，其檢測上述驅動源的旋轉角；伺服電路，其基于上述角速度傳感器的檢測結果來進行減振控制；以及動作模式設定部，其設定動作模式，其中，上述動作模式設定部通過變更對上述臂部的最大加速度以及最大減速度所乘的修正系數、和上述伺服電路的伺服增益，從而選擇性地設定第一動作模式、與上述第一動作模式相比上述臂部高速動作的第二動作模式、以及與上述第一動作模式相比上述臂部的振動較少的第三動作模式三種動作模式。由此，能夠利用一個機器人實現能夠縮短到達目標位置的時間的高速特殊化型、能夠減小停止動作時的振動的動作停止時的減振特殊化型、以及實現了高速性和動作停止時的減振性的兼容的兼容型。另外，能夠抑制機器人的動作中的振動。在本專利技術的機器人中，優選上述伺服電路基于上述角速度傳感器以及上述位置傳感器的檢測結果來控制上述驅動源的動作，在上述第二動作模式中，設定為上述臂部的最大加速度為上述第一動作模式時的1倍以上、2倍以下，上述臂部的最大減速度為上述第一動作模式時的1倍以上、2倍以下，上述修正系數為上述第一動作模式時的0.5倍以上、2.5倍以下，上述伺服增益與上述第一動作模式時相等，上述臂部進行預先決定的測試用動作時所需要的時間亦即周期為上述第一動作模式時的90％以下，在上述第三動作模式中，設定為上述臂部的最大加速度為上述第一動作模式時的0.5倍以上、1.5倍以下，上述臂部的最大減速度為上述第一動作模式時的0.5倍以上、1.5倍以下，上述修正系數為上述第一動作模式時的0.5倍以上、1.5倍以下，上述伺服增益為上述第一動作模式時的0.5倍以上、1.5倍以下，上述臂部進行預先決定的測試用動作而向目標位置位移時，最初通過上述目標位置，并從上述目標位置偏移時的偏移量亦即位置超過量為上述第一動作模式時的0.5倍以下或者30μm以下。由此，第二動作模式與第一動作模式的伺服增益相等，所以即使在機器人的動作中，也能夠進行從第二動作模式向第一動作模式的變更、和從第一動作模式向第二動作模式的變更。由此，能夠使工作效率提高。在本專利技術的機器人中，優選上述第二動作模式中的上述臂部的最大加速度以及上述最大減速度分別比上述第一動作模式時大。由此，能夠進一步縮短到達目標位置的時間。在本專利技術的機器人中，優選上述第二動作模式中的上述修正系數比上述第一動作模式時大。由此，能夠進一步縮短到達目標位置的時間。在本專利技術的機器人中，優選在上述第二動作模式和上述第一動作模式上述臂部的最大速度相等。由此，能夠進行穩定的動作。在本專利技術的機器人中，優選具備：機器人主體，其具有上述臂部、上述驅動源、上述角速度傳感器以及上述位置傳感器；機器人控制裝置，其與上述機器人主體分體，具有上述伺服電路以及上述動作模式設定部，進行上述機器人主體的控制；以及線纜，其連接上述機器人主體和上述機器人控制裝置。由此，能夠實現機器人主體的小型化。在本專利技術的機器人中，優選具備：機器人主體，其具有上述臂部、上述驅動源、上述角速度傳感器以及上述位置傳感器；以及機器人控制裝置，其內置于上述機器人主體，具有上述伺服電路以及上述動作模式設定部，進行上述機器人主體的控制。由此，能夠使機器人整體的結構簡單化。在本專利技術的機器人中，優選上述伺服電路將從上述角速度傳感器以及上述位置傳感器的檢測結果導出的修正成分進行反饋來控制上述驅動源，具有停止上述臂部的動作時，使上述修正成分的伺服增益成為0的功能，在上述第三動作模式中，在停止上述臂部的動作時使上述修正成分的上述伺服增益成為0的情況下，與上述第一動作模式相比，使上述修正成分的上述伺服增益成為0的時間較早。由此，能夠進一步減小停止動作時的振動。在本專利技術的機器人中，優選分別具有多個上述臂部以及上述驅動源，具備以轉動自如的方式連接上述多個臂部的相鄰的上述臂部彼此而成的臂部連接體，上述周期的測定時的上述測試用動作是在上述臂部連接體的前端部保持2kg的砝碼的狀態下，以上述各臂部的最大速度、最大加速度以及最大減速度，使上述臂部連接體的前端部往復移動的動作，在上述往復移動中的去路以及回路中，分別進行使上述臂部連接體的前端部向垂直方向上方移動25mm的上升動作、向水平方向移動300mm的水平方向移動動作、以及向垂直方向下方移動25mm的下降動作，并且，同時進行上述上升動作與上述水平方向移動動作的初期，同時進行上述下降動作與上述水平方向移動動作的末期。通過像這樣規定周期，能夠更可靠地縮短到達目標位置的時間。在本專利技術的機器人中，優選分別具有多個上述臂部以及上述驅動源，具備以轉動自如的方式連接上述多個臂部的相鄰的上述臂部彼此而成的臂部連接體，上述位置超過量的測定時的上述測試用動作是在上述臂部連接體的前端部保持2kg的砝碼的狀態下，以上述臂部的最大速度、最大加速度以及最大減速度，使上述臂部旋轉90°的動作。通過像這樣規定位置超過量，能夠可靠地減小停止動作時的振動。本專利技術的機器人控制裝置的特征在于，其為進行具有能夠轉動的臂部、使上述臂部轉動的驅動源、設置于上述臂部的角速度傳感器、以及檢測上述驅動源的旋轉角的位置傳感器的機器人主體的控制的機器人控制裝置，具有：伺服電路，其基于上述角速度傳感器的檢測結果來進行減振控制；以及動作模式設定部，其設定動作模式，其中，上述動作模式設定部通過變更對上述臂部的最大加速度以及最大減速度所乘的修正系數、和上述伺服電路的伺服增益，從而選擇性地設定第一動作模式、與上述第一動作模式相比上述臂部高速動作的第二動作模式、以及與上述第一動作模式相比上述臂部的振動較少的第三動作模式三種動作模式。由此，能夠利用一個機器人實現能夠縮短到達目標位置的時間的高速特殊型、能夠減小停止動作時的振動的動作停止時的減振特殊型、以及實現了高速性和動作停止時的減振性的兼容的兼容型。另外，能夠抑制機器人的動作中的振動。在本專利技術的機器人控制裝置本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種機器人，其特征在于，具有：臂部；驅動源，其使所述臂部轉動；角速度傳感器，其設置于所述臂部；位置傳感器，其檢測所述驅動源的旋轉角；以及伺服電路，其基于所述角速度傳感器的檢測結果來進行減振控制，該機器人基于設定動作模式的動作模式設定部所設定的第一動作模式、第二動作模式、以及第三動作模式三種動作模式進行動作，該第二動作模式用于優先速度，該第三動作模式用于抑制振動，所述動作模式設定部通過變更對所述臂部的最大加速度以及最大減速度所乘的修正系數、和所述伺服電路的伺服增益，從而選擇性地設定第一動作模式、與所述第一動作模式相比所述臂部高速動作的第二動作模式、以及與所述第一動作模式相比所述臂部的振動較少的第三動作模式三種動作模式。

【技術特征摘要】
2013.01.28 JP 2013-0129491.一種機器人，其特征在于，具有：臂部；驅動源，其使所述臂部轉動；角速度傳感器，其設置于所述臂部；位置傳感器，其檢測所述驅動源的旋轉角；以及伺服電路，其基于所述角速度傳感器的檢測結果來進行減振控制，該機器人基于設定動作模式的動作模式設定部所設定的第一動作模式、第二動作模式、以及第三動作模式三種動作模式進行動作，該第二動作模式用于優先速度，該第三動作模式用于抑制振動，所述動作模式設定部通過變更對所述臂部的最大加速度以及最大減速度所乘的修正系數、和所述伺服電路的伺服增益，從而選擇性地設定第一動作模式、與所述第一動作模式相比所述臂部高速動作的第二動作模式、以及與所述第一動作模式相比所述臂部的振動較少的第三動作模式三種動作模式。2.根據權利要求1所述的機器人，其特征在于，所述伺服電路基于所述角速度傳感器以及所述位置傳感器的檢測結果來控制所述驅動源的動作，在所述第二動作模式中，設定為所述臂部的最大加速度為所述第一動作模式時的1倍以上、2倍以下，所述臂部的最大減速度為所述第一動作模式時的1倍以上、2倍以下，所述修正系數為所述第一動作模式時的0.5倍以上、2.5倍以下，所述伺服增益與所述第一動作模式時相等，所述臂部進行預先決定的測試用動作時所需要的時間亦即周期為所述第一動作模式時的90％以下，在所述第三動作模式中，設定為所述臂部的最大加速度為所述第一動作模式時的0.5倍以上、1.5倍以下，所述臂部的最大減速度為所述第一動作模式時的0.5倍以上、1.5倍以下，所述修正系數為所述第一動作模式時的0.5倍以上、1.5倍以下，所述伺服增益為所述第一動作模式時的0.5倍以上、1.5倍以下，所述臂部進行預先決定的測試用動作而向目標位置位移時，最初通過所述目標位置，并從所述目標位置偏移時的偏移量亦即位置超過量為所述第一動作模式時的0.5倍以下或者30μm以下。3.根據權利要求1或者2所述的機器人，其特征在于，所述第二動作模式中的所述臂部的最大加速度以及最大減速度分別比所述第一動作模式時大。4.根據權利要求1或者2所述的機器人，其特征在于，所述第二動作模式中的所述修正系數比所述第一動作模式時大。5.根據權利要求1或者2所述的機器人，其特征在于，在所述第二動作模式和所述第一動作模式中所述臂部的最大速度相等。6.根據權利要求1或者2所述的機器人，其特征在于，具備：機器人主體，其具有所述臂部、所述驅動源、所述角速度傳感器以及所述位置傳感器；機器人控制裝置，其與所述機器人主體分體，具有所述伺服電路以及所述動作模式設定部，進行所述機器人主體的控制；以及線纜，其連接所述機器人主體和所述機器人控制裝置。7.根據權利要求1或者2所述的機器人，其特征在于，具備：機器人主體，其具有所述臂部、所述驅動源、所述角速度傳感器以及所述位置傳感器；以及機器人控制裝置，其內置于所述機器人主體，具有所述伺服電路以及所述動作模式設定部，進行所述機器人主體的控制。8.根據權利要求1或者2所述的機器人，其特征在于，所述伺服電路將從所述角速度傳感器以及所述位置傳感器的檢測結果導出的修正成分進行反饋來控制所述驅動源，具有在停止所述臂部的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：年光俊介，藤森廣明，大野政俊，五十嵐克司，淺田篤，
申請(專利權)人：精工愛普生株式會社，
類型：發明
國別省市：日本,JP