[发明专利]机器人的控制装置及控制方法

说明书

一种机器人控制装置及控制方法，可以抑制机器人中振动的产生，实现机器人的平稳的运动，且在机器人的控制方式是CP控制的情况下，可以抑制其偏离轨道。基于由机器人坐标系表示的示教数据而动作的机器人控制装置具有PTP动作部和CP动作部，PTP动作部基于示教数据通过PTP控制生成第一内部动作指令，将第一内部动作指令进行坐标转换，转换为关节角度系统中的动作指令，CP动作部基于示教数据通过CP控制生成第二内部动作指令，并将第二内部动作指令进行坐标转换，转换为关节角度系统中的动作指令。PTP动作部具备对进行坐标转换前的第一内部动作指令进行滤波处理的第一滤波器，CP动作部具备对进行坐标转换前的第二内部动作指令进行滤波处理的第二滤波器。

技术领域

本发明涉及控制机器人的控制装置及控制方法。

背景技术

作为基于示教数据使机器人的各轴向目标位置移动时的轨道控制的方式，众所周知，有PTP(点到点；point－to－point)控制和CP(连续路径；continuous path)控制。PTP控制通常是仅指定安装在机器人上的工具、手的前端应该抓住的轨道的起点和终点并使工具、手移动的控制，CP控制通常是指定三维空间内的直线、曲线的路径，使工具、手的前端沿着该路径移动的控制。在PTP控制中，虽然在示教数据中示出了起点和终点，但未指定起点和终点之间的机器人的路径，特别是在具有两个以上的轴的机器人中，在按每个轴决定该轴在起点和终点之间应该移动多少后，各轴根据每个轴的移动量独立地移动。CP控制是在每个瞬间进行各轴的控制，以使各轴不偏离指定的路径，例如，在将由示教数据表示的示教点之间的运动用直线插补时使用。无论是采用PTP控制还是采用CP控制，都设有机器人控制装置，其基于示教数据生成机器人的轨道，并基于生成的轨道控制机器人的各轴的电动机的旋转位置。机器人控制装置生成对各轴的电动机的动作指令值，该动作指令值实际被赋予对各轴的电动机进行伺服控制的伺服驱动器。

PTP控制或CP控制是基于示教数据生成机器人的轨道并控制机器人的位置的控制，而不是试图控制轨道上的机器人的运动的平稳度。其结果是，仅执行PTP控制或CP控制，并不能使机器人在轨道上的运动变得平稳，特别是由于加速度的大的变化和机器人的臂的质量的相互作用可能在轨道的终点、弯曲点的附近引起振动。因此，在机器人控制装置中，在基于PTP控制或CP控制生成对各轴的电动机的动作指令值后，对动作指令值进行滤波处理，使动作指令值的变化平稳，将滤波处理后的动作指令值供给到伺服驱动器。在机器人控制装置中，将在即将输出动作指令值之前进行的该滤波处理中使用的滤波器称为输出滤波器或设定值滤波器，该滤波器通常使用移动平均滤波器。例如，专利文献1中公开有一种机器人控制装置，其通过CP控制生成对驱动机器人的各轴的电动机的动作指令值，其中，对各轴的动作指令应用移动平均滤波器，使各轴的加减速平稳。

作为实现机器人的平稳运动的方法，除了对即将输出到伺服驱动器之前的动作指令值进行滤波处理的方法以外，专利文献2中公开有一种方法，在进行以直线近似插补示教点之间的CP控制时，在对基于CP控制获得的指令值进行规定的矩阵滤波处理之后，进行反向转换，生成实际上被赋予机器人的各轴的电动机的动作指令值。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005－118995号公报

专利文献2：日本特开2004－25341号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题