[发明专利]机器人的控制方法

说明书

在具备由电动机驱动且旋转轴方向相同的第一旋转轴和第二旋转轴的机器人中，使直接或间接地装配有负载的第一旋转轴励振，并且使第二旋转轴旋转而使第一旋转轴相对地旋转，从而对施加于第一旋转轴的负载的重力扭矩进行计算。

技术领域

本发明涉及一种对装配于由电动机驱动的机器人的负载的重力扭矩进行计算的方法。

背景技术

近年来，在具有由电动机驱动的多个旋转轴的机器人中，要求以安全性的提高、破损的防止为目的的功能的高精度化。另外，要求以生产节拍的缩短、跟踪性能提高为目的的动作改善、振动抑制控制的提高，进而要求实现由机器人进行的焊接、精密作业等工作的品质提高。

为了实现这样的用途，在各用途的控制方法中，需要装配于机器人的臂及臂的前端的负载的质量、重心位置这样的信息。其中，机器人所具备的臂的质量和重心位置能够从在设计时所使用的CAD等设计工具预先得知。

然而，当在机器人的臂前端装配任意的负载时，需要另外知道负载的质量和重心位置。作为机器人得知负载的质量和重心位置的方法有：机器人的操作者向机器人控制器进行手动输入的方法。

另外作为非手动输入的方法，已知如下方法：通过在静止状态下未装配负载时的电动机各轴的扭矩与装配负载时仅抬起微小量时的扭矩的差分来计算负载的质量(例如参见专利文献1)。

另外，已知如下方法：使以正交的两个旋转轴为中心旋转的各臂以等角速度往复运动，从而根据相对于所安装的负载的质量的重力扭矩的大小和将所述两个旋转中心轴间以最短的方式连结的直线的长度来计算负载的质量和重心位置(例如参见专利文献2)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-235374号公报

专利文献2：日本特开2010-76074号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在对负载的质量和重心位置进行手动输入的方法中，机器人的操作者需要将负载的质量和重心位置预先通过计算、测定而求得，从而存在作业者的负担增加、忘记输入或输入错误等可能性。

另外，作为非手动输入的方法，在如专利文献1所示的根据未装配负载时末端扭矩的推测值与在装配负载时仅抬起微小量时末端的扭矩推测值的差分来推测负载的质量的方法中，针对想要测定的负载，需要在装配时和未装配时这两个状态下进行扭矩的测定。另外需要考虑到摩擦的方向的微调节，从而存在导致推测负载作业者的负担增加的可能性。

在如考虑摩擦的方向的专利文献2所示那样根据分别施加于正交的两个轴的重力扭矩和将该两个旋转中心轴间以最短的方式连结的直线的长度来计算负载的质量和重心位置的方法中，通过利用等角速度往复旋转运动来消除动摩擦、粘性摩擦的影响而进行推测。然而在因旋转方向不同而导致动摩擦、粘性摩擦的影响不同的情况下，该影响残留，从而对负载的推测很困难。

本发明的目的在于，提供一种机器人的控制方法，即使在因旋转方向不同而导致动摩擦、粘性摩擦的影响不同的情况下，也能够进行负载的重力扭矩的计算。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明的机器人的控制方法，所述机器人具备由电动机驱动且旋转轴方向相同的第一旋转轴和第二旋转轴，相对于以第一旋转轴为中心旋转的臂的前端侧直接或间接地装配负载而使用，所述机器人的控制方法包括如下步骤：使第一旋转轴励振，并且使第二旋转轴旋转而使第一旋转轴相对地旋转，从而对施加于第一旋转轴的负载的重力扭矩进行计算。

另外，在上述基础上，也可以是，第二旋转轴的旋转是以等角速度旋转90度以上。