[发明专利]控制系统、控制装置以及机器人

说明书

本发明提供控制系统、控制装置以及机器人。控制系统包含控制装置和机器人，控制装置具备操作部，其对机器人示教位置；变更姿势指示部，其在机器人移动时通过奇点或奇点附近时，指示变更姿势；奇点通过动作请求部，其向机器人指示变更姿势以通过异点或奇点附近；机器人驱动信息请求部，其取得机器人驱动信息及机器人用G代码生成部，其根据机器人驱动信息将机器人的G代码插入程序中，机器人具备驱动控制部，其驱动机器人；奇点判定部(213)，其判定奇点或奇点附近的通过；奇点通过模式生成部，其基于变更后的姿势生成通过奇点或奇点附近的动作计划，并驱动机器人及机器人驱动信息输出部，其向控制装置发送机器人驱动信息。

技术领域

本发明涉及控制系统、控制装置以及机器人。

背景技术

在使用机床的加工中，为了自动化，机器人被用于工件的装卸作业等。此时，需要向机器人示教预定的作业动作。然而，使用机器人的示教操作盘进行机器人的示教操作，但机床的用户不习惯操作机器人的示教操作盘，有时难以自行进行。

例如，公开了能够在机床的控制部操作机器人的机器人和机床的结合系统。例如，参照专利文献1。

专利文献

专利文献1：日本特开2001-154717号公报

发明内容

但是，在机器人的示教操作中，进行按下用于指定配置在示教操作盘上的机器人动作方向的键而使机器人移动到希望的位置的操作，即所谓的点动操作。该点动操作的操作方法有正交点动操作和各轴点动操作。正交点动操作是基于固定在机器人上的正交坐标系的X轴、Y轴及Z轴的方向将想要移动的位置示教给机器人的操作。在这种情况下，机器人为了使机器人的机械手指尖移动到所示教的位置，除了X轴、Y轴和Z轴方向的平移运动之外，还进行使机器人的机械手指尖围绕各个轴旋转的变更姿势动作。另一方面，各轴点动操作是对机器人的每个关节轴在围绕轴的方向移动机器人，由此将想要移动的位置示教给机器人的操作。正交点动操作是基于人们容易理解的正交坐标系的操作，因此用户大多通过正交点动操作进行机器人的示教操作。

并且，当通过正交点动操作指定机器人的机械手指尖的移动方向来生成目标位置时，根据目标位置，基于逆运动学计算来计算各关节轴的旋转角度。各关节轴被控制成基于计算出的旋转角度将机器人的机械手指尖移动到目标位置。然而，如果没有得到针对目标位置的逆运动学计算的解，则机器人的控制变得困难。例如，在成为两个以上关节轴的旋转轴排列在一条直线上的机器人姿势的目标位置，由于不能唯一地确定这些关节轴的旋转角度，所以被称为“奇点(singularity)”，不能使机器人移动到这样的奇点。特别是在机器人侵入机床内进行工件的安装/拆卸动作时，大多需要通过奇点的动作。此时，无法通过正交点动操作来操作机器人，需要在通过并跨过奇点时切换到不需要逆运动学计算的各轴点动操作。

然而，不习惯于机器人的机床的用户很难掌握奇点来使机器人动作。

因此，希望在不用意识到奇点就容易地生成机器人的动作程序。