[发明专利]机器人的控制方法和控制装置

说明书

本发明提供一种能够提高直接教学时的操作性的机器人的控制方法。实施方式的机器人(1)的控制方法是控制能够直接教学的机器人(1)的控制方法，该直接教学根据被施加的外力更新位置指令并进行示教，在机器人(1)的动作范围的边界位置的内侧设定表示是该边界位置的附近的附近区域(R)，将设定在机器人(1)上的监视点(P)到达附近区域(R)时的外力存储为基准外力(Finc)，当监视点(P)的当前位置位于附近区域(R)内时，通过比较当前的外力(Fcur)与基准外力(Finc)，判断容易离开该附近区域的方向。

技术领域

本发明涉及控制能够直接教学的、特别是产业用机器人的控制方法和控制装置。

背景技术

近年来，作为产业用机器人的示教方法，采用着所谓的直接教学，其根据通过工作人员直接操作机器人的臂来施加的外力，更新位置指令并且示教(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平08-216074号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在这种直接教学中，进行根据被施加的外力的大小与方向更新位置指令的位置控制，基本上，根据被施加的外力的方向、被施加的外力的大小进行例如更新指尖位置的位置指令的控制。此时，如果教学时机器人离开动作范围，则有可能过多的负荷施加在机器人的臂上或者接触周边装置，因此当靠近动作范围外时，通过使相对于外力的大小的移动量相对地变小，也就是说，通过使机器人移动时的触感变得沉重，识别出靠近了动作范围外，以免发生操作错误。

然而，如果靠近动作范围的边界位置时使触感变得沉重，则触感经常在动作范围的边界位置的附近区域变得沉重，即使要向离开方向也就是离开动作范围外的附近的方向移动，触感也保持沉重的状态，因此存在附近区域中的操作性下降，并且离开本身也变困难的问题。

另外，在臂到达动作范围的边界位置时，当作错误停止机器人，然而为了从停止的状态再次进行直接教学，需要通过其他的控制手段使停止的臂移动至动作范围内，在直接教学中每次到达动作范围外时都要对使用者强加繁杂的操作。

而且，从安全方面考虑，不在机器人的周围配置安全栅栏等且能够使工作人员和机器人协力工作的协作机器人与以往的普通的产业用机器人相比关节部的可动范围窄，或者禁止采用特定的姿势等，与以往的产业用机器人相比动作范围倾向于窄，因此可以设想在直接教学中在动作范围的边界位置的附近移动，或者需要离开边界位置的附近的状况增加。因此，也要求能够容易离开动作范围外的附近。

用于解决技术问题的方案

本发明是鉴于上述情况而做出的，其目的在于提供一种能够提高直接教学时的操作性的产业用机器人的控制方法和控制装置。

技术方案1所记载的发明是控制能够直接教学的机器人的控制方法，上述直接教学根据被施加的外力更新位置指令并进行示教，在机器人的动作范围的边界位置的内侧设定表示是该边界位置的附近的附近区域，将设定在机器人上的监视点到达附近区域时的外力存储为基准外力，当监视点的当前位置位于附近区域内时，通过比较当前的外力与基准外力，判断容易离开该附近区域的方向。

在直接教学中，工作人员一边触碰臂等一边改变机器人的姿势。此时，能够由控制装置来掌握机器人的姿势，因此能够根据机器人的当前的姿势确定设定在机器人上的监视点的当前位置。另外，在能够直接教学的结构的情况下，能够通过力传感器和转矩传感器等来检测外力，因此也能够确定被施加的外力的方向以及大小。

可以认为，为了抑制直接教学时到达动作范围外，限制在附近区域内的移动是有效的。而另一方面，如果对附近区域内的移动全部限制，则要离开附近区域的情况下的移动也被限制，操作性会变差。因此，在抑制到达动作范围外的情况下，希望容易地向离开附近区域的方向移动。