CN112743510B - 控制方法和计算装置 - Google Patents

Abstract

提供能够根据设置角度计算适当的伺服参数的控制方法和计算装置。控制方法的特征在于，具有：输入步骤，输入与具备机械臂和驱动部的机器人的所述机械臂的设置角度相关的信息，所述机械臂具有臂，所述驱动部具有驱动所述臂的伺服电机；以及计算步骤，基于第一伺服参数和第二伺服参数计算与所述机械臂的所述设置角度对应的第三伺服参数，所述第一伺服参数与所述机械臂的第一设置角度下的设置对应，所述第二伺服参数与所述机械臂的不同于所述第一设置角度的第二设置角度下的设置对应。

Description

控制方法和计算装置

技术领域

本发明涉及控制方法和计算装置。

背景技术

近年来，工厂由于人工费高涨或人材不足而通过各种机器人或该机器人周边设备实现了用人手进行的作业的自动化。例如，在专利文献1中公开了具有配置作业对象物的工作台和设置在工作台侧面的机器人的生产系统。

专利文献1所记载的机器人配置在台车上，机械臂从台车上对作业对象物进行组装或者加工等作业。

另外，例如由于台车的高度或工作台的高度的不同，而有可能发生机械臂无法达到工作台上的作业对象物。为了解决这种问题，考虑以倾斜的状态设置机器人。

专利文献1：日本特开2017-74631号公报

但是，现有技术中是假定将机器人设置于水平面来使用的伺服参数，因此，在机器人倾斜的状态下，不再是最佳值。其结果是，机械臂的驱动性能下降。

发明内容

本应用例的控制方法的特征在于，具有：输入步骤，输入与具备机械臂和驱动部的机器人的所述机械臂的设置角度相关的信息，所述机械臂具有臂，所述驱动部具有驱动所述臂的伺服电机；以及计算步骤，基于第一伺服参数和第二伺服参数，计算与所述机械臂的所述设置角度对应的第三伺服参数，所述第一伺服参数与所述机械臂的第一设置角度下的设置对应，所述第二伺服参数与所述机械臂的不同于所述第一设置角度的第二设置角度下的设置对应。

本应用例的计算装置的特征在于，具备：输入部，输入与具备机械臂和驱动部的机器人的所述机械臂的设置角度相关的信息，所述机械臂具有臂，所述驱动部具有驱动所述臂的伺服电机；以及计算部，基于第一伺服参数和第二伺服参数计算与所述机械臂的所述设置角度对应的第三伺服参数，所述第一伺服参数与所述机械臂的第一设置角度下的设置对应，所述第二伺服参数与所述机械臂的不同于所述第一设置角度的第二设置角度下的设置对应。

本应用例的计算装置的特征在于，具备：输入部，输入与具备机械臂、驱动部以及力检测部的机器人的所述机械臂的设置角度相关的信息，所述机械臂具有臂，所述驱动部具有驱动所述臂的伺服电机，所述力检测部检测施加到所述机械臂的力；以及计算部，根据所述输入部的输入结果，计算驱动所述伺服电机时使用的伺服参数和在所述力检测部的检测值的校正中使用的力检测参数中的至少一方。

附图说明

图1是示出具备本发明的计算装置的第一实施方式的机器人系统的侧视图。

图2是图1所示的机器人系统的框图。

图3是图1所示的力检测部的纵剖视图。

图4是图3中A-A线剖视图。

图5是示出图1所示的机器人和机器人控制装置的主要部位的控制框图。

图6是示出按第一设置角度设置的机器人主体的侧视图。

图7是示出按第二设置角度设置的机器人主体的侧视图。

图8是图1所示的输入装置的显示画面的局部放大图。

图9是用于说明图1所示的计算装置所进行的控制动作的流程图。

图10是示出本发明的计算装置的第二实施方式所具备的输入装置的显示画面的图。

图11是用于说明本发明的计算装置的第二实施方式所进行的控制动作的流程图。

附图标记说明

1…机器人，2…移动体，3…指令装置，4…机器人控制装置，5…力检测部，5A…驱动部，5B…驱动部，5C…驱动部，5D…驱动部，5E…驱动部，5F…驱动部，6…输入装置，9…计算装置，10…机械臂，10A…机器人主体，11…臂，12…臂，13…臂，14…臂，15…臂，16…臂，17…末端执行器，18…倾斜构件，20…移动机构，21…前轮，22…后轮，23…驱动轮，31…CPU，32…存储部，33…通信部，34…输入部，41…CPU，42…存储部，43…通信部，51…第一板，52…第二板，53…筒状部，54A…元件，54B…元件，54C…元件，54D…元件，60…显示画面，61…设置角度输入部，62…决定按钮，63…适当伺服参数计算按钮，64…适当力检测参数计算按钮，100…机器人系统，110…基座，181…倾斜面，411…位置前馈控制部，412…位置控制部，413…速度控制部，414…积分器，415…电机驱动器，416…加减法器，417…加减法器，510…电机，520…制动器，530…编码器，Fua…力，Fub…力，Fuc…力，Fud…力，Fza…力，Fzb…力，Fzc…力，Fzd…力，θ…设置角度。

具体实施方式

以下，基于附图所示的优选实施方式详细说明本发明的控制方法和计算装置。

＜第一实施方式＞

图1是示出具备本发明的计算装置的第一实施方式的机器人系统的侧视图。图2是图1所示的机器人系统的框图。图3是图1所示的力检测部的纵剖视图。图4是图3中A-A线剖视图。图5是示出图1所示的机器人和机器人控制装置的主要部位的控制框图。图6是示出按第一设置角度设置的机器人主体的侧视图。图7是示出按第二设置角度设置的机器人主体的侧视图。图8是图1所示的输入装置的显示画面的局部放大图。图9是用于说明图1所示的计算装置所进行的控制动作的流程图。

另外，在图1、图6以及图7中，为了便于说明，作为相互正交的三个轴，图示出x轴、y轴以及z轴。另外，以下将与x轴平行的方向也称为“x轴方向”，将与y轴平行的方向也称为“y轴方向”，将与z轴平行的方向也称为“z轴方向”。

另外，以下将图示出的各箭头的前端侧称为“+(正)”或“正”，将基端侧称为“-(负)”或“负”。另外，为了便于说明，将+z轴方向、即上侧也称为“上”或“上方”，将-z轴方向、即下侧也称为“下”或“下方”。另外，图1中的z轴方向、即将上下方向设为“铅垂方向”，将x轴方向及y轴方向、即左右方向设为“水平方向”。

图1所示的机器人系统100例如用于电子部件及电子设备等工件的保持、输送、组装以及检查等作业。

图1及图2所示的机器人系统100例如是用于电子部件及电子设备等工件的保持、输送、组装以及检查等作业的装置。机器人系统100具备：机器人1、机器人控制装置4、移动体2、对机器人1指令动作程序的指令装置3、以及输入装置6。另外，机器人1与指令装置3能够通过有线或者无线进行通信，该通信可以经由诸如互联网那样的网络来进行。

另外，如后所述，由指令装置3的CPU31和输入部34构成计算装置9。

图1所示的机器人1是所谓的六轴垂直多关节机器人，具有基座110、连接到基座110的机械臂10、力检测部5以及倾斜构件18。

基座110支撑机械臂10。基座110具有箱体，在该箱体的内部例如内置有驱动机械臂10的驱动装置、机器人控制装置4等。此外，机器人控制装置4也可以配置在基座110的外侧。

图1所示的机械臂10，其基端连接到力检测部5，具有作为多个臂的臂11、臂12、臂13、臂14、臂15以及臂16。这些臂11～臂16从基端向顶端该按顺序被连结。各臂11～臂16能够相对于相邻的臂或基座110转动。

另外，如图1及图2所示，机器人1具有：驱动部5A，其使臂11相对于基座110转动；驱动部5B，其使臂12相对于臂11转动；驱动部5C，其使臂13相对于臂12转动；驱动部5D，其使臂14相对于臂13转动；驱动部5E，其使臂15相对于臂14转动；以及驱动部5F，其使臂16相对于臂15转动。如图2所示，各驱动部5A～驱动部5F具备：电机510，其是伺服电机；电机驱动器，其未图示，控制电机510的驱动；制动器520，其切换电机510的锁定状态、锁定解除状态；以及编码器530，其检测电机510的旋转量。这些部件被机器人控制装置4相互独立地控制。

另外，如图1所示，在机械臂10的顶端装配有保持作业对象物的末端执行器17。末端执行器17在图示的构成中使多个、例如两个手指接近、间隔开来把持作业对象物。此外，作为末端执行器17，不限于该构成，也可以是吸附手、磁力手、钻头等工具等。

另外，在基座110与力检测部5之间设置有倾斜构件18。倾斜构件18具有倾斜面181。倾斜构件18以倾斜面181成为相对于x-y平面倾斜的朝向的方式设置在基座110上。另外，机械臂10的基端固定于倾斜面181。换言之，在图1所示的机器人1中，倾斜面181是由机械臂10及力检测部5构成的机器人主体10A的设置面。

此外，倾斜构件18也可以是操作人员根据使用环境从倾斜面181的倾斜角度相互不同的多个倾斜构件18适当地选择、设置的构成。另外，例如倾斜构件18也可以设置在基座110与移动体2之间。

另外，图3及图4所示，力检测部5是具有第一板51、第二板52、配置在第一板51与第二板52之间的筒状部53、元件54A、元件54B、元件54C以及元件54D且外形形状呈圆柱状的构件。另外，元件54A～元件54D被夹持在第一板51与第二板52之间。另外，元件的数量不限于此，也可以是三个以下，也可以是五个以上。

第一板51及第二板52呈圆板状，从+z轴侧按该顺序间隔开配置。此外，第一板51及第二板52的俯视时的形状不限于圆形，也可以是任何形状。

筒状部53在本实施方式中呈圆筒状，具有对元件54A～元件54D进行保护的功能。

元件54A～元件54D以形成圆形的方式按相等间隔配置。由此，对元件54A～元件54D施加的力尽可能变得均匀，能够准确地检测力。

元件54A～元件54D例如由水晶等压电体构成，能够使用若受到外力则输出电荷的元件。如图4所示，元件54A位于-x轴侧，元件54B位于+x轴侧，元件54C位于-y轴侧，元件54D位于+y轴侧。

如图4所示，在本实施方式中，元件54A～元件54D当受到铅垂方向的成分的力Fz和绕z轴即u轴方向的力Fu时输出电荷。另外，与元件54A～元件54D所输出的电荷相关的信息发送到机器人控制装置4。机器人控制装置4根据该电荷的信息将其转换为力检测部5所受到的力。然后，机器人控制装置4能够转换为机械臂10所受到的外力。关于该内容将在后面描述。

接下来，说明移动体2。

图1所示的移动体2由自动走行系统构成，具有使基座110移动的移动机构20。移动机构20具有多个车轮、即图1中在y轴方向上排列的一对前轮21、图1中在y轴方向上排列的一对后轮22以及图1中在y轴方向上排列的一对驱动轮23。一对驱动轮23设置在一对前轮21及一对后轮22之间。各驱动轮23连接到未图示的驱动部，通过来自驱动部的驱动力进行旋转，使基座110移动。此外，一对前轮21及一对后轮22在本实施方式中是从动轮。

另外，各驱动轮23独立地分别连接到驱动部，分别构成为能够正向旋转和反向旋转。因此，能够前进或者后退。另外，调整各驱动轮23的旋转速度及旋转方向中的至少一方，从而能够进行变更行驶的方向等转向。另外，在本实施方式中，前轮21、后轮22以及驱动轮23是不绕z轴旋转的构成，但不限于此，也可以是前轮21、后轮22以及驱动轮23中的至少一个绕z轴旋转的构成。在这种情况下，能够通过调整绕z轴的旋转量来进行转向。

此外，本说明书中的“移动”包含直行、转弯、蜿蜒、往复动作等，当然也包含旋转。另外，移动机构20的车轮的数量没有特别限定。另外，作为移动机构20的构成，不限于如上所述的车轮行驶型，例如，也可以是具有多个腿并进行步行的构成等。

接着，说明机器人控制装置4。

如图2所示，机器人控制装置4具有控制机械臂10的工作的功能，具有CPU(CentralProcessing Unit：中央处理单元)41、存储部42以及通信部43。

CPU41读出并执行在存储部42中存储的各种程序等。由CPU41生成的指令信号经由通信部43发送到机器人1。由此，机械臂10能够执行规定的作业。

存储部42保存CPU41能够执行的各种程序等。作为存储部42，例如可举出RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)等易失性存储器、ROM(Read Only Memory：只读存储器)等非易失性存储器、装卸式外部存储装置等。

通信部43使用例如有线LAN(Local Area Network：局域网)、无线LAN等的外部接口在与机器人1及指令装置3之间分别进行信号的收发。

另外，CPU41根据图4所示的元件54A～元件54D所输出的电荷的信息，分别计算元件54A～元件54D受到的力。然后，计算力检测部5受到的力。力检测部5受到的力有x轴方向、y轴方向以及z轴方向的成分，这些力Fx、力Fy以及力Fz可以如下所示计算。

力Fx的计算能够通过将从元件54A受到的u方向的力Fua减去元件54B受到的u方向的力Fub而得到的值乘以力检测参数Mx从而计算。即，CPU41运算Fx＝(Fua-Fub)×Mx。

力Fy的计算能够通过将从元件54C受到的u方向的力Fuc减去元件54D受到的u方向的力Fud而得到的值乘以力检测参数My从而计算。即，CPU41运算Fy＝(Fuc-Fud)×My。

力Fz的计算能够通过将从元件54A受到的z方向的力Fza减去元件54B受到的z方向的力Fzb而得到的值、与从元件54C受到的z方向的力Fzc减去元件54D受到的z方向的力Fzd而得到的值的差分乘以力检测参数Mz从而计算。即，CPU41运算Fz＝{(Fza-Fzb)-(Fzc-Fzd)}×Mz。

此外，力检测参数Mx、力检测参数My以及力检测参数Mz是当检测力时为了抵消、缓和重力的影响而使用的系数，是由指令装置3指示的值。该内容将在后面描述。

此外，机器人控制装置4也可以是对移动体2的工作进行控制的构成，也可以另外设置对移动体2的工作进行控制的控制装置。

另外，除了上述的构成之外，还可以对对机器人控制装置4附加其它构成。另外，存储部42中保存的各种程序或数据等也可以预先存储到存储部42，例如保存到CD-ROM等记录介质，可以从该记录介质被提供，也可以经由网络等被提供。

在此，说明机器人1的控制框图。

如图5所示，机器人1具有位置前馈控制部411、位置控制部412、速度控制部413、积分器414、电机驱动器415、加减法器416以及加减法器417。其中的位置前馈控制部411、位置控制部412以及速度控制部413包含于CPU41。

从后述的指令装置3输入的目标位置的信号分别输入到位置前馈控制部411和加减法器416。位置前馈控制部411将作为伺服参数的位置前馈增益Kppff乘以目标位置的信号并输出到加减法器417。

另一方面，输入到加减法器416的目标位置的信号通过加减法器416被加上作为编码器530的检测结果的与当前位置相关的信号，输出到位置控制部412。并且，位置控制部412将作为伺服参数的位置控制增益Kpp乘以被输入的信号，并将其输出到加减法器417。

加减法器417将被乘以了位置前馈增益Kppff的目标位置的信号和被乘以了位置控制增益Kpp的目标位置的信号相加，并且减去由积分器414积分后的与当前位置相关的信号，并将其输入到速度控制部413。

速度控制部413将作为伺服参数的速度控制增益Kvp乘以被输入的信号并将其转换为速度信息或电流而输出到电机驱动器415。由此，能够驱动电机510，使得不仅添加了机械臂10的当前位置，而且移动到目标位置。

此外，本说明书中的“伺服参数”包含位置前馈增益Kppff、位置控制增益Kpp以及速度控制增益Kvp，是它们的总称。

接着，说明指令装置3。

如图2所示，指令装置3具有控制机械臂10的工作的功能，如图2所示，具有CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)31、存储部32、通信部33以及输入部34。

CPU31读出并执行存储部32中存储的各种程序等。由CPU31生成的指令信号经由通信部33发送到机器人控制装置4。由此，机械臂10能够在规定的条件下执行规定的作业。另外，CPU31是计算作为第三伺服参数的适当伺服参数和适当力检测参数的计算部，进行后述的计算步骤。

存储部32保存CPU41能够执行的各种程序等。作为存储部32，例如可举出RAM(Random Access Memory)等易失性存储器、ROM(Read Only Memory)等非易失性存储器、装卸式外部存储装置等。

通信部33例如使用有线LAN(Local Area Network：局域网)、无线LAN等的外部接口在与机器人控制装置4之间进行信号的收发。

此外，除了上述的构成之外，还可以对指令装置3附加其它构成。另外，存储部32中保存的各种程序或数据等可以预先存储于存储部32，例如保存到CD-ROM等记录介质，也可以从该记录介质被提供，也可以经由网络等被提供。

另外，机器人控制装置4具有被输入来自输入装置6的指令的端子、即输入端口。该部位作为输入各种信息的输入部34发挥功能。输入部34将来自输入装置6的信息输入到即取入到指令装置3，从而进行后述的输入步骤。

由这种指令装置3的CPU31和输入部34构成计算装置9。

输入装置6是操作人员输入信息并对指令装置3进行各种设定的设备。作为该输入装置6，没有特别限定，例如可举出平板电脑、个人计算机、智能电话、示教盒等。输入装置6的连接除了基于有线的连接之外，也可以是基于无线的连接，进而也可以是基于经由互联网等网络的通信的连接。

在本实施方式中，作为一个例子，如图8所示，输入装置6设为具有显示画面60的设备。作为在显示画面60中显示的画面的一个例子，可举出具有设置角度输入部61和决定按钮62的画面。操作人员能够触摸或者用鼠标操作设置角度输入部61及决定按钮62。

以上，说明了机器人系统100的构成。

在此，如图1所示，在机械臂10的基端面通过倾斜构件18以相对于水平方向倾斜的状态设置的情况下，与机械臂10的基端面以与水平方向平行的状态设置的情况相比，末端执行器的顶端的可动区域向-z轴侧扩大。

一般地，如图6所示，对机械臂10的工作进行控制时的伺服参数是假定以与水平方向平行的状态设置了机械臂10的基端面的情况而设定的。因此，在图6所示的状态下，若使用所设定的伺服参数来控制机械臂10的工作，则位置精度或响应性高，能够发挥优异的性能。

但是，若将图6所示的状态或图7所示的状态下的最佳的、即适当的伺服参数用于在图1所示的状态下的机械臂10的工作控制，则该伺服参数是不合适的，性能会降低。鉴于这种情况，在本发明中，能够如下所示解决上述问题。以下，基于图9所示的流程图来说明指令装置3的控制动作。此外，以下的步骤也可以与机器人控制装置4分担后进行，以下作为一个例子设为由指令装置3进行。

首先，操作人员一边观看图8所示的输入装置6的显示画面60，一边输入机械臂10的设置角度、即机械臂10的基端面与水平面形成的角度。该输入是通过对设置角度输入部61输入数值并按压决定按钮62而完成的。此外，操作人员例如预先掌握倾斜构件18的倾斜面181的倾斜角度，从而能够准确地输入设置角度。

操作人员若按压决定按钮62，则与设置角度相关的信息经由输入部34输入到指令装置3。然后，在步骤S101中，输入部34将与设置角度相关的信息输入到即取入到存储部32。

接下来，在步骤S102中，计算作为被输入的设置角度下的适当的伺服参数的适当伺服参数K0。此外，在本步骤中，对驱动部5A～驱动部5F各自的电机510通过同样的计算方法个别地计算适当伺服参数K0，因此，着眼于一个电机510进行说明。

在本步骤中，基于与图6所示的机械臂10的第一设置角度下的设置对应的第一伺服参数K1和与图7所示的机械臂10的第二设置角度下的设置对应的第二伺服参数K2，计算适当伺服参数K0。

在本实施方式中，图6所示的第一设置角度是0°，图7所示的第二设置角度是90°。另外，与机械臂10的第一设置角度下的设置对应的第一伺服参数K1是第一设置角度中的最佳值，例如预先通过实验算出该值并存储到存储部32。同样地，与机械臂10的第二设置角度下的设置对应的第二伺服参数K2是第二设置角度中的最佳值，例如预先通过实验算出该值并被计算并存储到存储部32。

这样，第一设置角度的设置机械臂10的设置面与水平面形成的角度为0°，第二设置角度的设置面与水平面形成的角度为90°。由此，如后所述，能够进行更准确的参数检测。

CPU31将sinθ乘以第一伺服参数K1与第二伺服参数K2的差分，将得到的值从第一伺服参数K1减去。即，运算K0＝K1-(K1-K2)×sinθ。由此，能够准确地计算适当伺服参数K0。

更具体地说，如上所述，伺服参数包含位置前馈增益Kppff、位置控制增益Kpp以及速度控制增益Kvp。在本实施方式中，计算位置前馈增益Kppff、位置控制增益Kpp以及速度控制增益Kvp各自的适当的值。

首先，说明位置前馈增益Kppff的适当值的计算。

在将第一伺服参数K1中的位置前馈增益设为Kppff1、将第二伺服参数K2中的位置前馈增益设为Kppff2、将位置前馈增益Kppff的适当值设为Kppff0时，CPU31运算Kppff0＝Kppff1-(Kppff1-Kppff2)×sinθ。由此，能够根据设置角度θ准确地计算位置前馈增益Kppff的适当值Kppff0。

接着，说明位置控制增益Kpp的适当值的计算。

在将第一伺服参数K1中的位置控制增益设为Kpp1、将第二伺服参数K2中的位置控制增益设为Kpp2、将位置控制增益Kpp的适当值设为Kpp0时，CPU31运算Kpp0＝Kpp1-(Kpp1-Kpp2)×sinθ。由此，能够根据设置角度θ准确地计算位置控制增益Kpp的适当值Kpp0。

接着，说明速度控制增益Kvp的适当值的计算。

在将第一伺服参数K1中的速度控制增益设为Kpv1、将第二伺服参数K2中的速度控制增益设为Kpv2、将速度控制增益Kpv的适当值设为Kpv0时，CPU31运算Kpv0＝Kpv1-(Kpv1-Kpv2)×sinθ。由此，能够根据设置角度θ准确地计算速度控制增益Kpv的适当值Kpv0。

这样，在本实施方式中，分别计算位置前馈增益Kppff、位置控制增益Kpp以及速度控制增益Kvp的适当值。由此，能够根据机械臂10的设置角度θ计算最佳的伺服参数。

即，伺服参数包含位置前馈增益、位置控制增益以及速度控制增益，在计算步骤中，计算位置前馈增益、位置控制增益以及速度控制增益中的任一个，在本实施方式中计算全部增益。由此，能够根据机械臂10的设置角度θ计算最佳的伺服参数。

这样，在将第一伺服参数设为K1、将第二伺服参数设为K2、将作为第三伺服参数的适当伺服参数设为K0、将机械臂10的设置角度设为θ时，在计算步骤中，运算K0＝K1-(K1-K2)×sinθ。由此，能够根据机械臂10的设置角度θ准确地计算适当伺服参数K。

此外，在本实施方式中，说明了分别计算位置前馈增益Kppff、位置控制增益Kpp以及速度控制增益Kvp的适当值的情况，但在本发明中不限于此，只要计算位置前馈增益Kppff、位置控制增益Kpp以及速度控制增益Kvp中的至少一个适当值，就能够得到本发明的效果。

按驱动部5A～驱动部5F的每一个电机510计算这种位置前馈增益Kppff、位置控制增益Kpp以及速度控制增益Kvp的适当值，将其存储到存储部32。

在此，若将图6所示的状态或图7所示的状态下的最佳的、即适当的力检测参数用于图1所示的状态下的检测，则该力检测参数不是适当的，力检测的精度下降。

因此，在实施方式中，在步骤S103中，根据设置角度θ计算适当的力检测参数。即，根据设置角度θ，分别计算在力Fx的计算中使用的力检测参数Mx的适当值即适当力检测参数Mx0、在力Fy的计算中使用的力检测参数My的适当值即适当力检测参数My0、以及在力Fz的计算中使用的力检测参数Mz的适当值即适当力检测参数Mz0。

在本步骤中，基于与图6所示的机械臂10的第一设置角度下的设置对应的第一力检测参数、以及与机械臂10的第二设置角度下的设置对应的第二力检测参数，计算适当力检测参数Mx0、My0以及Mz0。

第一力检测参数M1具有：在力Fx的计算中使用的力检测参数Mx1、在力Fy的计算中使用的力检测参数My1、以及在力Fz的计算中使用的力检测参数Mz1。

第二力检测参数M2具有：在力Fx的计算中使用的力检测参数Mx2、在力Fy的计算中使用的力检测参数My2、以及在力Fz的计算中使用的力检测参数Mz2。

如上所述，图6所示的第一设置角度是0°，图7所示的第二设置角度是90°。另外，与第一设置角度下的力检测对应的力检测参数Mx1、My1以及Mz1是第一设置角度中的最佳值，例如预先通过实验算出该值并存储到存储部32。同样地，与第二设置角度下的力检测对应的力检测参数Mx2、My2以及Kz2是第二设置角度中的最佳值，例如预先通过实验算出该值并存储到存储部32。

如下所示计算适当力检测参数Mx0。

CPU31将sinθ乘以力检测参数Mx1与力检测参数Mx2的差分，从力检测参数Mx1减去所得到的值。即，运算Mx0＝Mx1-(Mx1-Mx2)×sinθ。由此，能够根据设置角度θ准确地计算适当力检测参数Mx0。因而，无论设置角度θ如何，都能够准确地进行x轴方向的力检测。

另外，如下所示计算适当力检测参数My0。

CPU31将sinθ乘以力检测参数My1与力检测参数My2的差分，从力检测参数My1减去所得到的值。即，运算My0＝My1-(My1-My2)×sinθ。由此，能够根据设置角度θ准确地计算适当力检测参数My0。因而，无论设置角度θ如何，都能够准确地进行y轴方向的力检测。

另外，如下所示计算适当力检测参数Mz0。

CPU31将sinθ乘以力检测参数Mz1与力检测参数Mz2的差分，从力检测参数Mz1减去所得到的值。即，运算Mz0＝Mz1-(Mz1-Mz2)×sinθ。由此，能够根据设置角度θ准确地计算适当力检测参数Mz0。因而，无论设置角度θ如何，都能够准确地进行z轴方向的力检测。

这样得到的适当力检测参数Mx0、适当力检测参数My0以及适当力检测参数Mz0存储到存储部32。

经过以上的步骤，计算位置前馈增益Kppff、位置控制增益Kpp、速度控制增益Kvp的适当值、适当力检测参数Mx0、适当力检测参数My0以及适当力检测参数Mz0。

此外，步骤S102及步骤S103不限于按照如上所述的顺序进行的情况，也可以同时进行，也可以按照相反的顺序进行。另外，也可以省略步骤S103。

此外，虽未图示，但指令装置3将在步骤S102中计算的位置前馈增益Kppff、位置控制增益Kpp、速度控制增益Kvp的适当值的信息发送到机器人控制装置4。然后，机器人控制装置4使用接收到的位置前馈增益Kppff、位置控制增益Kpp、速度控制增益Kvp的适当值并将其用于机械臂10的工作控制，从而机械臂10的工作控制的位置精度或响应性变高，能够发挥优异的性能。其结果是，机器人1能够迅速并且准确地进行作业。

另外，虽未图示，但指令装置3将在步骤S103中计算的适当力检测参数Mx0、适当力检测参数My0以及适当力检测参数Mz0的信息发送到机器人控制装置4。然后，机器人控制装置4使用接收到的适当力检测参数Mx0、适当力检测参数My0以及适当力检测参数Mz0进行力检测。由此，能够准确地检测施加到机械臂10的力，能够安全并且精度良好地进行作业。

另外，进行步骤S102及步骤S103双方，从而能够得到它们的协同作用。即，通过计算位置前馈增益Kppff、位置控制增益Kpp以及速度控制增益Kvp的适当值、与计算适当力检测参数Mx0、适当力检测参数My0以及适当力检测参数Mz0的协同作用，机器人1的机械臂10的工作控制的位置精度或响应性进一步变高，能够更安全地发挥优异的性能。

另外，在步骤S102及步骤S103中的计算中，是共用在步骤S101中输入的设置角度θ的信息的构成。即，基于在步骤S101中输入了一次的设置角度θ的信息，执行步骤S102及步骤S103。由此，能够用更简单的方法计算适当的参数。

另外，在步骤S101中，在本实施方式中，作为与设置角度相关的信息的一个例子，是直接输入设置角度的数值的构成，但本发明不限于此，也可以是从多个选项之中选择的构成。作为多个选项，例如，也可以是“10°”、“20°”、“30°”等数值，也可以是“倾斜角度小”、“倾斜角度中”、“倾斜角度大”等文字，也可以是示出倾斜角度的大小的记号。

此外，在本实施方式中，说明了图6所示的第一设置角度是0°、图7所示的第二设置角度是90°的情况，但本发明不限于此，第一设置角度及第二设置角度若彼此不同，则也可以分别是任何角度。

以上，如说明所示，本发明的控制方法具有：输入步骤，输入具备机械臂10和驱动部5A～5F的机器人1的与机械臂10的设置角度相关的信息，所述机械臂10具有臂11～臂16，所述驱动部5A～5F具有作为驱动臂11～臂16的伺服电机的电机510；以及计算步骤，基于第一伺服参数和第二伺服参数计算作为与机械臂10的设置角度对应的第三伺服参数的适当伺服参数，所述第一伺服参数与机械臂10的第一设置角度下的设置对应，所述第二伺服参数与机械臂10的不同于第一设置角度的第二设置角度下的设置对应。由此，能够根据机械臂10的设置角度计算适当伺服参数。因而，无论设置角度如何，机械臂10的工作控制的位置精度或响应性都变高，都能够发挥优异的性能。其结果是，机器人1能够迅速并且准确地进行作业。

另外，本发明的计算装置9具备：输入部34，其输入具备机械臂10和驱动部5A～5F的机器人1的与机械臂10的设置角度相关的信息，所述机械臂10具有臂11～臂16，所述驱动部5A～5F具有作为驱动臂11～臂16的伺服电机的电机510；以及CPU31，其作为计算部，基于与机械臂10的第一设置角度下的设置对应的第一伺服参数、和与机械臂10的不同于第一设置角度的第二设置角度下的设置对应的第二伺服参数，计算作为与机械臂10的设置角度对应的第三伺服参数的适当伺服参数。由此，能够根据机械臂10的设置角度计算适当伺服参数。因而，无论设置角度如何，机械臂10的工作控制的位置精度或响应性都变高，都能够发挥优异的性能。其结果是，机器人1能够迅速并且准确地进行作业。

＜第二实施方式＞

图10是示出本发明的计算装置的第二实施方式所具备的输入装置的显示画面的图。图11是用于说明本发明的计算装置的第二实施方式所进行的控制动作的流程图。

以下，说明第二实施方式，但在以下的说明中，以与第一实施方式的不同点为中心进行说明，关于同样的事项省略其说明。

如图10所示，在本实施方式的输入装置6的显示画面60中，除设置角度输入部61及决定按钮62之外，还显示适当伺服参数计算按钮63及适当力检测参数计算按钮64。

适当伺服参数计算按钮63是选择是否计算适当伺服参数的按钮。适当力检测参数计算按钮64是选择是否计算适当力检测参数的按钮。

操作人员选择适当伺服参数计算按钮63及适当力检测参数计算按钮64中的至少一方并按压，并且对设置角度输入部61输入设置角度，之后，按压决定按钮62。即，操作人员能够选择计算适当伺服参数及适当力检测参数中的哪一个参数。由此，操作人员能够根据机器人1的构成或作业内容省略不需要的参数的计算。因而，能够简化指令装置3的控制动作。

接着，基于图11所示的流程图来说明指令装置3的控制动作。

首先，操作人员一边观看图10所示的输入装置6的显示画面60，一边按压适当伺服参数计算按钮63及适当力检测参数计算按钮64中的至少一方，并且对设置角度输入部61输入机械臂10的设置角度。

然后，若操作人员按压决定按钮62，则计算哪一个参数的信息和与设置角度相关的信息经由图2所示的输入部34输入到指令装置3。然后，在步骤S201中，输入部34将与设置角度相关的信息输入到即取入到存储部32。

接下来，在步骤S202中，基于步骤S201的输入结果，计算适当伺服参数及适当力检测参数中的至少一方。

这些计算方法与所述第一实施方式同样，因此省略其说明。

这样，计算装置9具备：输入部34，其输入具备机械臂10、驱动部5A～5F以及力检测部5的机器人1的与机械臂10的设置角度相关的信息，所述机械臂10具有臂11～臂16，所述驱动部5A～5F具有作为驱动臂11～臂16的伺服电机的电机510，所述力检测部5检测施加到机械臂10的力；以及CPU31，其作为计算部，根据输入部34的输入结果，计算驱动电机510时使用的伺服参数、和在力检测部5的检测值的校正中使用的力检测参数中的至少一方。由此，能够根据机械臂10的设置角度，选择性地计算伺服参数及力检测参数中的至少一方。因而，无论设置角度如何，机器人1都能够迅速并且准确地进行作业。

以上，基于图示的实施方式说明了本发明的控制方法及计算装置，但本发明不限于此，计算装置的各部的构成能够置换为具有同样的功能的任意的结构物。另外，也可以附加其它任意的结构物。另外，控制方法的各步骤能够置换为发挥同样的效果的任意的工序。另外，也可以附加其它任意的工序。

另外，在上述各实施方式中，对输入部34输入设置角度θ的是输入装置6，但本发明不限于此，例如，也可以是检测设置角度θ的角度检测部。即，机器人1也可以是如下构成：具有角度检测部，基于角度检测部的检测结果，计算适当伺服参数。

另外，在上述实施方式中，机械臂的旋转轴的数量是六个，但本发明不限于此，机械臂的旋转轴的数量例如也可以是一个～五个或者七个以上。即，在上述实施方式中，臂的数量是六个，但本发明不限于此，臂的数量也可以是一个～五个或者七个以上。

Claims (4)

1.一种控制方法，其特征在于，具有：

输入步骤，输入与具备机械臂和驱动部的机器人的所述机械臂的设置角度相关的信息，所述机械臂具有臂，所述驱动部具有驱动所述臂的伺服电机；以及

计算步骤，基于第一伺服参数和第二伺服参数，计算与所述机械臂的所述设置角度对应的第三伺服参数，所述第一伺服参数与所述机械臂的第一设置角度下的设置对应，所述第二伺服参数与所述机械臂的不同于所述第一设置角度的第二设置角度下的设置对应，

在将所述第一伺服参数设为K1、将所述第二伺服参数设为K2、将所述第三伺服参数设为K0、将所述机械臂的设置角度设为θ时，

在所述计算步骤中，运算K0＝K1-(K1-K2)×sinθ，

所述伺服参数包含位置前馈增益、位置控制增益以及速度控制增益，

在所述计算步骤中，计算所述位置前馈增益、所述位置控制增益以及所述速度控制增益中的任一个。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，

所述第一设置角度是设置所述机械臂的设置面与水平面形成的角度为0°，

所述第二设置角度是所述设置面与水平面形成的角度为90°。

3.一种计算装置，其特征在于，具备：

输入部，输入与具备机械臂和驱动部的机器人的所述机械臂的设置角度相关的信息，所述机械臂具有臂，所述驱动部具有驱动所述臂的伺服电机；以及

计算部，基于第一伺服参数和第二伺服参数计算与所述机械臂的所述设置角度对应的第三伺服参数，所述第一伺服参数与所述机械臂的第一设置角度下的设置对应，所述第二伺服参数与所述机械臂的不同于所述第一设置角度的第二设置角度下的设置对应，

在将所述第一伺服参数设为K1、将所述第二伺服参数设为K2、将所述第三伺服参数设为K0、将所述机械臂的设置角度设为θ时，

在所述计算部中，运算K0＝K1-(K1-K2)×sinθ，

所述伺服参数包含位置前馈增益、位置控制增益以及速度控制增益，

在所述计算部中，计算所述位置前馈增益、所述位置控制增益以及所述速度控制增益中的任一个。

4.一种计算装置，其特征在于，具备：

输入部，输入与具备机械臂、驱动部以及力检测部的机器人的所述机械臂的设置角度相关的信息，所述机械臂具有臂，所述驱动部具有驱动所述臂的伺服电机，所述力检测部检测施加到所述机械臂的力；以及

计算部，根据第一伺服参数和第二伺服参数，计算驱动所述伺服电机时使用的与所述机械臂的所述设置角度对应的第三伺服参数和在所述力检测部的检测值的校正中使用的力检测参数中的至少一方，所述第一伺服参数与所述机械臂的第一设置角度下的设置对应，所述第二伺服参数与所述机械臂的不同于所述第一设置角度的第二设置角度下的设置对应，

在将所述第一伺服参数设为K1、将所述第二伺服参数设为K2、将所述第三伺服参数设为K0、将所述机械臂的设置角度设为θ时，

在所述计算部中，运算K0＝K1-(K1-K2)×sinθ，

所述伺服参数包含位置前馈增益、位置控制增益以及速度控制增益，

在所述计算部中，计算所述位置前馈增益、所述位置控制增益以及所述速度控制增益中的任一个。