[发明专利]具有学习控制功能的机器人系统以及学习控制方法

说明书

本发明提供一种具有学习控制功能的机器人系统以及学习控制方法。机器人系统具备传感器、动作控制部以及具有动作控制部的机器人控制装置。学习控制部进行如下学习控制：计算出用于校正动作控制部通过动作指令使机器人动作时的、在机器人的控制对象部位产生的振动的振动校正量，并将振动校正量应用于下次的动作指令。学习控制部具有：多个学习控制器，其用于计算出振动校正量；以及选择部，其根据由设为学习控制的对象的动作程序使机器人动作时的机器人的动作信息，来选择多个学习控制器中的一个。

技术领域

本发明涉及具有学习控制功能的机器人系统以及学习控制方法。

背景技术

在使用机器人的生产现场，有时为了提升生产效率，而谋求使机器人的动作高速化来缩短周期时间。但是，若使机器人的动作以某种程度以上高速化，则可能因减速机的失真、或机器人手臂部自身的刚性不足等，而在动作过程中的机器人的末端的手尖部产生振动。

作为这样的问题的应对法，以往，将加速度传感器安装于机器人的手尖部，一边通过加速度传感器来测量机器人动作过程中的振动一边反复实施学习控制来降低该振动(例如，参照日本特开2011-167817号公报)。在上述的学习控制中，在基于预定的动作程序的机器人的动作过程中，根据由加速度传感器获得的振动的数据来计算用于校正该振动的振动校正量。将计算出的振动校正量应用于下次的基于相同动作程序的伺服控制。

机器人因机器人的使用范围，即安装于手尖部的末端执行器的移动范围而使得机器人的姿势发生变化。在机器人的姿势大不相同的使用范围中，产生于机器人的振动的特性大不相同。

因此，在针对机器人应用学习控制时，即使机器人的使用范围发生变化也可以通过学习控制来降低振动，所谓的鲁棒性(robust)尤为重要。

关于这方面，提出了如下方案：按机器人不同的姿势测定频率应答，在这些所有的姿势中设计确保鲁棒性的学习控制器(例如，参照日本特开2011-167817号公报)。

此外，机器人的使用范围有可能因把持机械手或者焊枪等末端执行器的种类而发生变化。关于这方面，提出了如下方案：在进行学习控制时，通过与施加于机器人的负载对应地切换神经网络的参数而准确地推定振动，以该振动的数据为基础，确保针对负载的变化的鲁棒性(例如，参照日本特开平11-111701号公报)。

设为学习控制的对象的机器人在学习控制没有结束时无法开始实际的作业。因此，不仅所述鲁棒性，就连以尽可能少的学习控制次数取得最佳的振动校正量也尤为重要。但是，针对机器人的姿势或末端执行器有可能变化得大的某个机器人的宽广的使用范围，设计一个确保所述鲁棒性的学习控制器时，存在取得最佳的振动校正量所需的学习控制的次数增加这样的问题

发明内容

因此，希望可以针对假定的机器人的使用范围确保基于学习控制的振动降低效果，并且可以抑制学习控制次数的增加。

本公开的一方式是一种机器人系统，具备：机器人、具有对该机器人的动作进行控制的动作控制部的机器人控制装置、以及对在所述机器人的控制对象部位产生的振动进行检测的传感器。机器人控制装置包括进行如下学习控制的学习控制部:计算出用于校正动作控制部通过动作指令使机器人动作时的振动的振动校正量，并将该振动校正量应用于下次的所述动作指令。

并且，在一方式的机器人系统中，学习控制部具有：

多个学习控制器，其被分别分配给机器人的假定的多个使用范围，并用于计算出振动校正量；以及

选择部，其根据由设为学习控制的对象的动作程序使机器人动作时的该机器人的动作信息，来选择多个学习控制器中的一个。

所述动作信息包括使机器人的前端部移动的位置的信息以及末端执行器对前端部施加的负载的信息，各使用范围是由使机器人的前端部移动的位置的范围和与末端执行器对应的所述负载的范围这两者定义的范围。