[发明专利]机器人控制装置、机器人、机器人系统及机器人控制方法

权利要求书

1.一种机器人控制装置，其特征在于，包括：

定义为X轴、Y轴、Z轴的相互正交的三个轴；

存储器，被构成为存储计算机可读指令及机器人的机器人坐标系；以及

处理器，被构成为执行所述计算机可读指令，以执行如下步骤：

从配置于输送装置的移动传感器接收所述输送装置的移动信息，其中对象物放置于所述输送装置的输送表面并沿所述Y轴输送，所述输送表面沿所述X轴及所述Y轴延伸，

接收由摄像机拍摄的所述对象物的图像信息，

根据接收的所述图像信息和所述机器人坐标系确定所述对象物上的目标位置的目标坐标系，

根据接收的所述移动信息和确定的所述目标坐标系计算所述对象物的所述目标位置的移动路径，

使所述机器人的末端执行器朝着所述对象物的所述目标位置移动并追随计算出的所述路径，其中所述末端执行器与所述对象物一起移动并沿所述Z轴排列于所述对象物的所述目标位置的正上方，

使所述末端执行器在与所述对象物一起移动并沿所述Z轴与所述对象物的所述目标位置对齐的同时沿所述Z轴朝着所述对象物的所述目标位置移动，

从配置于所述机器人的力觉传感器接收施加于所述末端执行器的当前力值，

根据接收的所述当前力值设定沿所述Z轴的从所述末端执行器施加于所述对象物的第一力为预定值，并根据接收的所述当前力值分别设定沿所述X轴和所述Y轴的第二力和第三力的每个为零值，

并且，所述机器人控制装置在使所述末端执行器与所述对象物一起移动并沿所述Z轴与所述对象物的所述目标位置对齐的同时，使所述末端执行器以所述第一力对所述对象物的所述目标位置进行作业，

在使所述机器人进行所述作业时，通过对设想为所述对象物已静止时的目标位置、表示所述对象物的移动量的第一位置校正量和通过所述力的控制算出的第二位置校正量相加来求出控制目标位置，执行利用所述控制目标位置的反馈控制，

所述第二位置校正量是力来源校正量ΔS，所述力来源校正量ΔS由如下的(1)式来确定，

(1)式的左边由将虚拟惯性参数m与TCP的位置S的二阶微分值相乘而得的第一项、将虚拟粘性参数d与TCP的位置S的微分值相乘而得的第二项、以及将虚拟弹性参数k与TCP的位置S相乘而得的第三项构成，(1)式的右边由从目标力f_St中减去实际的作用力f_S而得的力偏差Δf_S(t)构成，(1)式中的微分是指基于时间t的微分，

所述机器人控制装置将从拍摄时刻直至所述末端执行器与所述对象物沿所述Z轴对齐的移动完成时刻为止的期间分割成每个微小时间，取得所述拍摄时刻以后到当前为止的移动量，基于该移动量来推断所述对象物从当前到所述微小时间的期间内的移动量，并将其作为目标位置的校正量而取得。

2.根据权利要求1所述的机器人控制装置，其特征在于，

取得由所述第二位置校正量的历史记录决定的代表校正量，在使所述末端执行器追随于新的对象物的情况下，将所述代表校正量相加到关于所述新的对象物的所述第一位置校正量中。

3.根据权利要求1或2所述的机器人控制装置，其特征在于，

所述机器人控制装置具备：

位置控制部，求出所述目标位置及所述第一位置校正量；

力控制部，求出所述第二位置校正量；以及

指令综合部，通过对所述目标位置、所述第一位置校正量和所述第二位置校正量相加来求出所述控制目标位置，执行利用所述控制目标位置的反馈控制。

4.根据权利要求1或2所述的机器人控制装置，其特征在于，

所述处理器求出所述目标位置、所述第一位置校正量和所述第二位置校正量，通过对所述目标位置、所述第一位置校正量以及所述第二位置校正量相加求出所述控制目标位置，执行利用所述控制目标位置的反馈控制。

5.根据权利要求1所述的机器人控制装置，其特征在于，

进行通过所述末端执行器具备的螺丝刀对所述对象物进行螺丝拧紧的所述作业。