CN115401684A - 机器人控制方法及控制装置 - Google Patents

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CN115401684A CN202210517520.4A CN202210517520A CN115401684A CN 115401684 A CN115401684 A CN 115401684A CN 202210517520 A CN202210517520 A CN 202210517520A CN 115401684 A CN115401684 A CN 115401684A
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桃泽义秋
B·轩唐
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Abstract

本发明提供一种控制方法及控制装置,在控制多关节机器人时,与机器人保持的工件的质量的变化无关地抑制振动的产生,进行稳定的控制。对关节轴由电机(50)驱动的多关节机器人进行控制的控制装置(10)具有:状态反馈控制部(11),其根据电机位置指令来执行状态反馈控制;单惯性系统控制部(12),其根据电机位置指令来执行基于单惯性系统模型的控制;以及选择部(13),其在机器人所保持的工件的质量为阈值以下时选择状态反馈控制部(11),否则选择单惯性系统控制部(12)。通过根据工件的质量由选择部(13)选择的任意一个控制部(11、12)的输出来控制电机(50)。

Description

机器人控制方法及控制装置
技术领域
本发明涉及机器人的控制方法及控制装置,特别是涉及控制各轴由电机驱动的多关节机器人中的位置和速度的控制方法及控制装置。
背景技术
多个连杆或臂经由关节连接的水平多关节机器人等多关节机器人(以下也简称为机器人)由设置于关节的电机驱动,例如在其前端把持工件,或者在其前端载置工件。将机器人把持工件或载置工件的情况总称为"机器人保持工件"。在大型的机器人中,根据保持在其前端(即手指尖)的工件的质量的大小,绕关节轴的连杆的惯性力矩变化,作为控制对象的该机器人的特性变化。若不依赖于工件的质量而固定控制的标称模型,则会由于工件的质量的变化而产生模型失配,基于反馈的控制变得不稳定,有可能产生振动。特别是在机器人中,电机通常经由减速器与该关节轴连接,减速器也具备作为弹簧元件的性质,因此在控制不适当的情况下,由于包含减速器等的弹簧元件,在机器人中容易伴随其动作而诱发振动。需要一种能够与机器人所保持的工件的质量的变化无关地稳定控制机器人的位置和速度的控制方法及控制装置。
专利文献1公开了在机器人的控制等中使用的定位控制装置中,设置进行基于P-PI(比例-比例积分)控制的定位控制的经典控制单元、和通过基于2惯性系统状态观测器的状态反馈控制进行定位控制的现代控制单元,在绕关节轴的惯性力矩比阈值小的情况下实施P-PI控制(或者PID(比例积分微分)控制),在为阈值以上的情况下进行状态反馈控制,由此抑制振动而高速且高精度地进行定位控制。另外,非专利文献1公开了在R-P-P型的机器人中,在通常时进行PID控制,在伸长手臂时进行状态反馈控制来抑制手指尖的振动。专利文献2公开了在通过2惯性系统状态观测器的状态反馈控制来控制机器人时,根据机器人的前端负荷的大小来切换状态观测器的物理模型即控制参数来进行控制。另外,专利文献3公开了基于2惯性系统状态观测器的状态反馈控制的具体例之一。
[现有技术文献]
[专利文献]
专利文献1:日本特开平7-319546号公报
专利文献2:日本专利第6097174号公报
专利文献3:国际公开第2018/061097号
[非专利文献]
非专利文献1:伊藤嘉昭、"大型机器人的减振控制"、丰田中央研究所R&D review、1995年3月、第30卷、第一号、p.57
发明内容
在专利文献1所记载的方法中,根据绕关节轴的惯性力矩的大小来切换P-PI控制和状态反馈控制,在将该方法应用于机器人的控制的情况下,在机器人中从控制对象的关节轴观察,保持在前端侧的工件的质量较大时,选择状态反馈控制作为机器人的控制方法。根据本发明人的研究,在将专利文献1的方法应用于多关节机器人、特别是水平多关节机器人的情况下,当机器人所保持的工件的质量较大时,无法获得充分的减振效果。
本发明的目的在于提供一种控制多关节机器人的控制方法及控制装置,能够与机器人所保持的工件的质量的变化无关地抑制振动的产生而进行稳定的控制。
本发明人进行研究的结果判明,在多关节机器人中,在机器人的手指尖保持的工件的质量大时,与通过状态反馈控制来控制机器人的关节轴的电机相比,进行基于单惯性系统模型的控制时能够抑制机器人产生的振动,能够进行稳定的机器人的控制。另一方面,在工件的质量小时,通过实施状态反馈控制,能够得到更大的减振性能。因此,本发明的控制方法是控制关节轴由电机驱动的多关节机器人的控制方法,对于至少一个电机,基于指令,根据质量进行切换来进行控制,以使得在多关节机器人保持的工件的质量为阈值以下时实施状态反馈控制,在质量超过阈值时实施基于单惯性系统模型的控制。
在本发明的控制装置中能够使用的状态反馈控制例如是基于2惯性系统状态观测器的状态反馈控制,作为一例,是专利文献3所记载的状态反馈控制。另外,在本发明的控制方法中能够使用的基于单惯性系统模型的控制例如是P-PI控制,有的是PID控制。指令例如是电机位置指令。
在本发明的控制方法中,能够根据至少规定使多关节机器人保持工件的装载动作和从多关节机器人卸下所保持的工件的卸载动作的动作程序来控制多关节机器人的动作,根据动作程序进行状态反馈控制和基于单惯性系统模型的控制的切换。用于工件的搬送等的机器人通常基于动作程序来控制动作,这样的动作程序至少规定装载动作和卸载动作。如果在动作程序中规定了如何搬送工件,则可以认为在执行动作程序时工件的质量也是已知的,因此通过根据动作程序进行状态反馈控制和基于单惯性系统模型的控制的切换,能够以更少的处理量进行控制的切换。
在本发明的控制方法中,优选在通过动作程序控制机器人的情况下,在使未保持工件的多关节机器人根据动作程序移动到工件的接收位置时实施状态反馈控制,然后,在质量超过阈值的情况下,在工件与多关节机器人接触之前切换为基于单惯性系统模型的控制。通过这样进行控制,能够防止由于在进行状态反馈控制的状态下保持重的工件而产生振动。
在本发明的控制方法中,在通过动作程序控制机器人的情况下,可以根据动作程序在保持工件的状态下使多关节机器人移动到工件的装卸位置,在执行卸载动作之后,切换为状态反馈控制。通过这样进行控制,在未保持工件时实施状态反馈控制,能够高速且稳定地使机器人移动。
在本发明的控制方法中,可以通过测量或估计工件的质量来切换状态反馈控制和基于单惯性系统模型的控制。例如,在多关节机器人具备铅直轴的电机的情况下,也可以基于针对铅直轴的电机的转矩指令值来判断工件的质量。由于机器人的机构的各部分的质量是已知的,所以求出与针对铅直轴的电机的转矩指令值对应的质量,通过从该质量减去机器人侧的各部分的质量,能够求出工件的质量。或者,在多关节机器人具备检测是否保持了满足规定条件的工件的载荷传感器的情况下,在通过载荷传感器检测到满足规定条件的工件时,也可以切换为基于单惯性系统模型的控制。载荷传感器也可以是检测质量的传感器。另外,由于能够将厚度、平面尺寸大的工件推定为质量大的工件,因此载荷传感器也可以是检测厚度、平面尺寸的传感器。通过根据铅直轴的电机的转矩指令值或载荷传感器测定或推定工件的质量,即使在根据动作程序进行控制的切换时存在程序错误,也能够防止在保持重的工件时通过状态反馈控制来控制机器人。
在本发明的控制方法中,多关节机器人例如是水平多关节机器人。水平多关节机器人经常用于将工件保持在其手指尖上并搬送该工件。通过将本发明的控制方法应用于这样的水平多关节机器人,能够进一步发挥抑制机器人中的振动的产生而执行稳定的控制这样的本发明的效果。
本发明的控制装置是控制关节轴由电机驱动的多关节机器人的控制装置,包括:第一控制部,该第一控制部基于指令执行状态反馈控制;第二控制部,该第二控制部基于指令执行基于单惯性系统模型的控制;以及选择部,该选择部在多关节机器人保持的工件的质量为阈值以下时选择第一控制部,在质量超过阈值时选择第二控制部,通过根据质量由选择部选择的控制部的输出来控制电机。
根据本发明的控制装置,由于在工件的质量小时通过状态反馈控制使机器人动作,在工件的质量大时通过基于单惯性系统模型的控制使机器人动作,因此能够与工件的质量无关地抑制振动的产生而稳定地控制机器人。第一控制部执行的状态反馈控制例如是基于2惯性系统状态观测器的状态反馈控制,作为一例,是专利文献3所记载的状态反馈控制。由第二控制部执行的基于単慣模型系统的控制例如是P-PI控制或PID控制。指令例如是电机位置指令。
具有保持工件的功能的多关节机器人通常根据动作程序进行控制,该动作程序至少规定使多关节机器人保持工件的装载动作和从多关节机器人卸下所保持的工件的卸载动作来控制多关节机器人的动作。因此,在本发明的控制装置中,优选设置执行这样的动作程序的运算部,并且根据来自运算部的切换指令,选择部选择第一控制部和第二控制部中的任一个。通过这样构成,根据动作程序进行状态反馈控制和基于单惯性系统模型的控制的切换,能够以更少的处理量进行控制的切换。
在本发明的控制装置中,优选在设置运算部的情况下,运算部在使未保持工件的多关节机器人移动到工件的接收位置时通过选择部选择第一控制部,然后,在质量超过阈值的情况下,在工件与多关节机器人接触之前通过选择部选择第二控制部。通过这样进行控制部的选择,能够防止在进行状态反馈控制的状态下保持较重的工件而产生振动。
在本发明的控制装置中,也可以在设置运算部的情况下,运算部在保持工件的状态下使多关节机器人移动到工件的装卸位置,在执行了卸载动作之后,通过选择部选择第一控制部。通过这样进行第一控制部的选择,在未保持工件时实施状态反馈控制,能够高速且稳定地使机器人移动。
在本发明的控制装置中,能够测定或推定工件的质量来进行第一控制部和第二控制部的切换。例如,在多关节机器人具备铅直轴的电机时,运算部也可以基于针对铅直轴的电机的转矩指令值来判断工件的质量。或者,如果多关节机器人具备检测是否保持了满足规定条件的工件的载荷传感器,则也可以在通过载荷传感器检测到满足规定条件的工件时选择第二控制部。通过根据铅直轴的电机的转矩指令值或载荷传感器测定或推定工件的质量,即使在根据动作程序进行控制的切换时存在程序错误,也能够防止在保持重的工件时通过状态反馈控制来控制机器人。
在本发明的控制装置中成为其控制对象的多关节机器人例如是水平多关节机器人。水平多关节机器人经常用于将工件保持在其手指尖上并搬送该工件。通过在水平多关节机器人的控制中使用本发明的控制装置,能够进一步发挥抑制机器人中的振动的产生而执行稳定的控制这样的本发明的效果。
根据本发明,在控制多关节机器人时,能够与机器人所保持的工件的质量的变化无关地抑制振动的产生,进行稳定的控制。
附图说明
图1是示出本发明的一个实施方式的控制装置的结构的框图。
图2是示出水平多关节机器人的结构的一例的图,(a)是俯视图,(b)是主视图。
图3是说明实施了状态反馈控制时和实施了P-PI控制时的机器人的前端的振动的波形图。
图4(a)、(b)是实施了状态反馈控制时的极零点配置图。
图5(a)、(b)是实施了P-PI控制时的极零点配置图。
图6是示出另一实施方式的控制装置的结构的框图。
具体实施方式
下面,参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1示出本发明的一个实施方式的控制装置。
图1所示的控制装置10用于多关节机器人的驱动控制,该多关节机器人针对每个关节轴设置有驱动该轴的电机50。在电机50上机械地连接有连杆60,该连杆60由电机50驱动,并且对电机50施加反作用力或干扰。图1所示的连杆60不仅示出与所关注的电机50直接连接的连杆或臂,还抽象地示出对所关注的电机50带来机械影响的机器人中的所有部分。因此,图1所示的连杆60除了机器人中的臂等之外,特别包括与电机50连接的减速器和保持在机器人上的工件70(参照图2)。电机50是带编码器的电机,电机位置被反馈到控制装置10。在图1中,仅示出了在多关节机器人中的一个关节轴的控制中使用的部分,但实际上对各关节轴的电机50设置用于控制该电机50的机构。
控制装置10根据指令、例如电机位置指令进行电机50的位置和速度的控制。为了控制电机50的位置和速度,控制装置10具有:状态反馈控制部11,其根据电机位置指令来执行电机50的状态反馈控制;单惯性系统控制部12,其根据电机位置指令来执行基于电机50的单惯性系统模型的控制;以及选择部13,其选择状态反馈控制部11的输出和单惯性系统控制部12的输出中的任一个。状态反馈控制部11被反馈电机位置,执行基于2惯性系统状态观测器的状态反馈控制、例如专利文献3所记载的状态反馈控制。对单惯性系统控制部12也反馈电机位置,例如执行P-PI控制或PID控制。选择部13在多关节机器人所保持的工件70的质量为阈值以下时选择状态反馈控制部11,在工件70的质量超过阈值时选择单惯性系统控制部12。电机50由基于由选择部13选择的输出的电机电流驱动。
图2示出由图1所示的控制装置10控制的多关节机器人的一例。这里所示的多关节机器人是用于搬送工件70的水平多关节机器人。在图2中,(a)是水平多关节机器人的俯视图,(b)是水平多关节机器人的主视图。图2(b)中还描绘了与机器人连接的控制装置10。图示的机器人具备:一端安装在基台55上且水平延伸的第一连杆60A;一端安装在第一连杆60A的另一端且水平延伸的第二连杆60B;安装在第二连杆60B的另一端且作为机器人的末端执行器的手61。在手61上载置作为搬送对象物的工件70。在机械手61中,与第二连杆60B的连接位置相反侧的前端成为该机器人的手指尖位置。
基台55与第一连杆60A的连接位置为关节A,为了驱动关节A而在基台55内设置有电机50A和减速器51A。第一连杆60A经由减速器51A被电机50A驱动使得以关节A为旋转中心在水平面内旋转。同样地,第一连杆60A与第二连杆60B的连接位置为关节B,为了驱动关节B而在第一连杆60A内设置有电机50B和减速器51B。第二连杆60B经由减速器51B被电机50B驱动使得以关节B为旋转中心在水平面内旋转。第二连杆60B与手61的连接位置为关节C,为了驱动关节C而在第二连杆60B内设置有电机50C和减速器51C。手61经由减速器51C由电机50C驱动使得以关节C为旋转中心在水平面内旋转。其结果是,在该机器人中,通过驱动电机50A、50B、50C,能够在保持手61的朝向的状态下,如图示行进方向的箭头所示,使手61在水平面内移动,以使其接近基台55或远离基台。将水平面内的方向、即与行进方向正交的方向设为横方向。在机器人中,从关节A到手61的部分是水平多关节机构。进而,为了使机器人在手61的垂直方向上升降,在基台55的内部设置有升降机构56。升降机构56具备滚珠丝杠等,由铅直轴的电机50Z经由减速器51Z驱动,使机器人的水平多关节机构升降。
接着,使用图3对本实施方式中的状态反馈控制和基于单惯性系统模型的控制的切换进行说明。在图2所示的机器人中,考虑通过驱动电机50A、50B、50C,使手61在第一连杆60A及第二连杆60B完全折叠的状态和第一连杆60A及第二连杆60B以一直线状最大限度伸长的状态之间,沿着图2所示的行进方向往复移动。在图3中,(a)所示的波形示出与机器人的手指尖位置相关的位置指令的时间变化。并且,调查了这样使手61往复移动时的手指尖位置处的横向上的振动速度。作为保持在手61上的工件70,使用质量为2kg的工件(对应于"工件质量:小")和质量为80kg的工件(对应于"工件质量:大")。另外,在基于位置指令的电机50A、50B、50C的控制中使用状态反馈控制的情况和使用P-PI控制的情况这两种情况下,调查了横向上的振动的速度。结果示于图3的(b)~(e)。
在电机50A、50B、50C的控制中使用状态反馈控制时,如果工件70的质量小,则如图3(b)所示,能够得到良好的减振效果,但如果工件70的质量大,则如图3(c)所示,振动不收敛而发散。即,可知在工件70的质量大时,通过状态反馈控制会使得控制变得不稳定。另一方面,在电机50A、50B、50C的控制中使用了P-PI控制时,在工件70的质量小的情况(图3(d))及质量大的情况(图3(e))的任一情况下都得到了减振效果。但是,在工件70的质量小时,状态反馈控制显示出比P-PI控制更良好的减振效果。
这样,使用图4及图5说明控制的行为根据工件的质量而变化的情况。图4及图5示出图3的(b)~(e)所示的各情况下的、从关节A的电机50A的位置指令到关节A的角度为止的极-零点的配置,图中,由单点划线的四边形包围的极是代表极。图4示出在电机控制中使用状态反馈控制的情况,(a)是工件质量小时的极零点配置图,(b)是工件质量大时的极零点配置图。图5示出在电机控制中使用P-PI控制的情况,(a)是工件质量小时的极零点配置图,(b)是工件质量大时的极零点配置图。
在多关节机器人的情况下,在关节之间的转矩中产生轴间干扰力。在工件的质量大的情况下,轴间干扰量变大,无法以2惯性系统对各轴进行近似,单惯性系统控制比状态反馈控制的鲁棒性高。对于从各轴电机位置指令值到各轴关节角度的代表极,在保持轻的工件的情况下,比较图4(a)和图5(a)可知,与基于单惯性系统模型的控制(P-PI控制)相比,状态反馈控制从虚轴向负的方向远离。因此,状态反馈控制的减振性能更高。相反,在保持重的工件的情况下,比较图4(b)和图5(b)可知,代表极的实部在基于单惯性系统模型的控制中为负,但在状态反馈控制中为正,处于所谓的不稳定区域。因此,基于单惯性系统模型的控制更稳定。
因此,在本实施方式中,通过将电机的控制方式在工件70的质量小的情况下切换为状态反馈控制,在质量大的情况下切换为基于单惯性系统模型的控制,从而确保搬送轻的工件时的减振性能,并且确保载置重的工件的状态下的稳定性。在状态反馈控制中保持质量大的工件时控制变得不稳定的情况,在系统中基于减速器等的弹簧要素的成分变大的情况、从关注的关节到工件的距离变长的情况下变得显著。因此,在图2所示的机器人中,也可以仅在离工件70的保持位置较远的电机、例如关节A的电机50A中,或者仅在关节A和关节B的电机50A、50B中,进行与工件70的质量对应的状态反馈控制和基于单惯性系统模型的控制的切换。
在以上说明的实施方式中,通过根据在机器人中保持的工件的质量来切换状态反馈控制和基于单惯性系统模型的控制来控制电机,能够与机器人保持的工件的质量的变化无关地抑制振动的产生,进行稳定的控制。
图6示出本发明的另一实施方式的控制装置10。一般而言,多关节机器人通过执行动作程序来控制动作。搬送或保持工件70的机器人的动作程序至少规定将工件70保持在多关节机器人的例如手61上的装载动作和将保持的工件从多关节机器人卸下的卸载动作,进而规定机器人的移动路径等。在用户装置之间进行工件70的搬送,在装载动作中,未保持工件70的状态的机器人10移动到搬送源的用户装置中的工件70的接收位置。在装载动作中实际将工件70保持在机器人10的手61上时,例如可以通过机器人10的铅直轴方向的运动将工件70载置在手61上,也可以通过用户装置侧的运动将工件70载置在手61上。在使用把持型的手时,可以用手把持工件。同样地,在卸载动作中,保持工件70的机器人10移动到搬运目的地的用户装置中的工件70的装卸位置。在卸载动作中实际从机器人10的手61卸载工件70时,可以通过机器人10的铅直轴方向的运动将工件70卸载到用户装置侧,也可以通过用户装置侧的运动将工件70卸载。在使用把持型的手时,手也可以放开所把持的工件。
图6所示的控制装置10与图1所示的控制装置10相同,但还具备执行动作程序而生成电机位置指令的运算部14、和存储动作程序的存储部15。动作程序一般是作为已知对怎样的工件进行怎样的处理、例如从哪里向哪里搬送工件的程序而生成的,所以在动作程序的执行时能够认为工件的质量是已知的。因此,如果在动作程序中记述通过状态反馈控制和基于单惯性系统模型的控制中的哪一个来控制电机,则运算部14能够在执行了动作程序时对选择部13输出切换指令,选择部13能够根据切换指令进行状态反馈控制部11的输出和单惯性系统控制部12的输出的切换。
在通过运算部14执行的动作程序控制机器人的情况下,在未保持工件70的状态下使机器人移动到工件70的接收位置时选择状态反馈控制部11,之后,在保持重的工件(超过阈值的质量的工件)时,能够在工件70与手61接触之前通过选择部13选择单惯性系统控制部12的输出。通过这样进行控制,能够防止由于在进行状态反馈控制的状态下保持重的工件60而产生振动。另外,在通过运算部14执行的动作程序控制机器人的情况下,在使保持工件70的机器人移动到工件70的装卸位置并执行卸载动作之后,能够通过选择部13选择状态反馈控制部11的输出。通过这样进行控制,在未保持工件70时实施状态反馈控制,能够高速且稳定地使机器人移动。
在运算部14基于动作程序向选择部13输出切换指令的情况下,由于动作程序的程序错误,有可能在保持重的工件70时执行状态反馈控制。此外,在不依赖于动作程序而运行机器人的手动运行动作中,优选地在状态反馈控制和基于单惯性系统模型的控制之间自动切换。因此,在本实施方式的控制装置10中,也可以构成为能够通过测量或估计工件的质量来切换状态反馈控制和基于单惯性系统模型的控制。
如图2所示,在对具有铅直轴的电机50Z的机器人进行控制的控制装置10中,设置有对铅直轴的电机50Z进行控制的铅直轴控制部16。即使在机器人不升降时,铅直轴的电机50Z也产生用于保持机器人和工件70的质量的保持转矩,铅直轴控制部16产生与保持转矩相应的转矩指令值,以与转矩指令值对应的电机电流驱动电机50Z。由于机器人的机构的各部分的质量是已知的,所以运算部14求出与针对铅直轴的电机的转矩指令值对应的质量,通过从该质量减去机器人侧的各部分的质量,能够求出工件70的质量,能够根据工件70的质量输出切换指令。
在机器人中,有时在手61上设置检测是否保持了满足规定条件的工件70的载荷传感器62,将载荷传感器62的检测结果发送给运算部14。在设置有这样的载荷传感器62的情况下,在通过载荷传感器62检测到满足规定条件的工件时,也能够通过切换指令使选择部13选择单惯性系统控制部12的输出。载荷传感器可以是检测质量的传感器,也可以是检测厚度或平面尺寸为规定值以上的工件70的传感器。由于能够推定厚度、平面尺寸大的工件是质量大的工件,因此通过根据载荷传感器62的检测结果切换状态反馈控制和基于单惯性系统模型的控制,能够防止在保持重的工件时通过状态反馈控制来控制机器人。
通过使用图6所示的控制装置10,能够通过动作程序进行状态反馈控制和基于单惯性系统模型的控制的切换,因此能够以更少的处理量进行控制的切换。
符号说明
10…控制装置;11…状态反馈控制部;12…单惯性系统控制部;13…选择部;14…运算部;15…存储部;50、50A、50B、50C、50Z…电机;51A、51B、51C、51Z…减速器;55…基台;56…升降机构;60、60A、60B…连杆;61…手;62…载荷传感器;70…工件。

Claims (14)

1.一种控制方法,控制关节轴由电机驱动的多关节机器人,其特征在于,
对于至少一个所述电机,基于指令,根据质量进行切换来进行控制,以使得在所述多关节机器人保持的工件的所述质量为阈值以下时实施状态反馈控制,在所述质量超过所述阈值时实施基于单惯性系统模型的控制。
2.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于,
基于至少规定使所述多关节机器人保持所述工件的装载动作和从所述多关节机器人卸下所保持的所述工件的卸载动作的动作程序,控制所述多关节机器人的动作,
根据所述动作程序进行所述状态反馈控制和基于所述单惯性系统模型的控制的切换。
3.如权利要求2所述的控制方法,其特征在于,
当基于所述动作程序将未保持所述工件的所述多关节机器人移动到所述工件的接收位置时,实施所述状态反馈控制,然后,当所述质量超过所述阈值时,在所述工件和所述多关节机器人接触之前,切换到基于所述单惯性系统模型的控制。
4.如权利要求2或3所述的控制方法,其特征在于,
基于所述动作程序,在保持所述工件的状态下使所述多关节机器人移动到所述工件的装卸位置,在执行所述卸载动作之后,切换为所述状态反馈控制。
5.如权利要求1至4中任一项所述的控制方法,其特征在于,
所述多关节机器人具备铅直轴的电机,
基于针对所述铅直轴的电机的转矩指令值来判断所述工件的质量。
6.如权利要求1至4中任一项所述的控制方法,其特征在于,
所述多关节机器人具备检测是否保持了满足规定条件的所述工件的载荷传感器,
在由所述载荷传感器检测到满足所述规定条件的所述工件时,切换为基于所述单惯性系统模型的控制。
7.如权利要求1至6中任一项所述的控制方法,其特征在于,
所述多关节机器人是水平多关节机器人。
8.一种控制装置,控制关节轴由电机驱动的多关节机器人,其特征在于,包括:
第一控制部,该第一控制部基于指令执行状态反馈控制;
第二控制部,该第二控制部基于所述指令执行基于单惯性系统模型的控制;以及
选择部,该选择部在所述多关节机器人所保持的工件的质量为阈值以下时选择所述第一控制部,在所述质量超过所述阈值时选择所述第二控制部,
通过根据所述质量由所述选择部选择的控制部的输出来控制所述电机。
9.如权利要求8所述的控制装置,其特征在于,
还包括运算部,该运算部执行动作程序,该动作程序至少规定使所述多关节机器人保持所述工件的装载动作和从所述多关节机器人卸下所保持的所述工件的卸载动作来控制所述多关节机器人的动作,
根据来自所述运算部的切换指令,所述选择部选择所述第一控制部和所述第二控制部中的任一个。
10.如权利要求9所述的控制装置,其特征在于,
所述运算部在使未保持所述工件的所述多关节机器人移动到所述工件的接收位置时,通过所述选择部选择所述第一控制部,然后,在所述质量超过所述阈值的情况下,在所述工件与所述多关节机器人接触之前,通过所述选择部选择所述第二控制部。
11.如权利要求9或10所述的控制装置,其特征在于,
所述运算部在保持所述工件的状态下使所述多关节机器人移动到所述工件的装卸位置,在执行所述卸载动作之后,通过所述选择部选择所述第一控制部。
12.如权利要求8至11中任一项所述的控制装置,其特征在于,
所述多关节机器人具备铅直轴的电机,
所述运算部基于针对所述铅直轴的电机的转矩指令值来判断所述工件的质量。
13.如权利要求8至11中任一项所述的控制装置,其特征在于,
所述多关节机器人具备检测是否保持有满足规定条件的所述工件的载荷传感器,
在由所述载荷传感器检测到满足所述规定条件的所述工件时,选择所述第二控制部。
14.如权利要求8至13中任一项所述的控制装置,其特征在于,
所述多关节机器人是水平多关节机器人。
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