具備用于確認負荷信息的設定的功能的控制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種控制機器人或機床等工業用機械的控制裝置。
【背景技術】
[0002]在通過伺服電動機驅動的機器人或機床等工業用機械中，為了降低跟蹤延遲，廣泛采用前饋控制。為了適當地執行前饋控制，需要準確地把握控制對象的動態特性。因此，在機器人或機床具備附加物體的情況下，例如具備加工工具的情況下，或者在把持工件的情況下，需要取得這些物體(以下稱為“負荷”)的質量、重心位置、慣性行列(以下稱為“負荷信息”)。一般，負荷信息由用戶通過手動輸入，或者使用推定功能來求出。
[0003]在JPH09-091004A中公開一種控制方法，即控制具有通過伺服電動機驅動的多個軸的機器人或機床，推定在執行前饋控制時所使用的負荷重量的參數。根據該公知技術，在包括已知條件的多個不同條件下對于對象軸測定扭矩，解開表示力矩的平衡的多個聯立方程式，由此求出負荷重量的參數。
[0004]在JPA中公開了一種負荷推定方法，即推定由機器人把持的工件的重量以及重心位置。根據該公知技術，不考慮工件的重量而根據對電動機發送出的扭矩指令和接受工件的影響的實際扭矩之間的差異，推定工件的重量。
[0005]在JPH09-091004A或JPA中記載的公知技術在設定未知的負荷信息時是有用的。不過，在機器人或機床等自動機械運行時，更換工件，把持或釋放工件，或者無作為地處理多種工件，所以負荷會隨時變化。因此需要對應根據情況變化的負荷，隨時切換負荷信息。當沒有適當地設定負荷信息時，不能夠執行有目的的控制，機構部受損，或者自動機械不必要地以低速動作而循環時間增多。因此，需要確認適當地設定負荷信息的情況。
[0006]JPA中公開了一種物體處理方法，即經由賦予在物體上的無線IC標簽，從信息服務器取得物體處理用信息，根據該物體處理信息執行針對該物體的處理。根據該公知技術，能夠使無線IC標簽存儲形狀以及重量等物體固有的信息，因此能夠隨時取得要進行處理的物體的負荷信息。
[0007]不過，如果根據JPA中記載的公知技術，需要將無線IC標簽賦予在對象物上，需要標簽閱讀器、服務器等附加元件，因此不能夠輕易地導入，成本相應增加。因此謀求一種能夠通過簡單的方法確認適當地設定負荷信息的情況的控制裝置。

【發明內容】

[0008]第一個發明，提供一種控制裝置，其根據預先設定的負荷信息，控制具有通過伺服電動機驅動的多個軸的自動機械，該控制裝置具備:推定扭矩計算部，其在處于通過從上述伺服電動機賦予的扭矩而保持上述自動機械的姿勢的靜止狀態時，根據上述負荷信息計算為保持上述姿勢所需要的上述伺服電動機的推定扭矩；實際扭矩計算部，其計算為了保持上述姿勢而通過上述伺服電動機實際賦予的實際扭矩；扭矩比較部，其將上述推定扭矩和上述實際扭矩之間的誤差與預定的第一閾值進行比較；停止處理部，其在上述誤差超過了上述第一閾值時，停止上述自動機械以后的動作。
[0009]第二個發明，在第一個發明的控制裝置中，上述扭矩比較部將上述誤差和預定的第二閾值進行比較，該控制裝置還具備通知上述誤差和上述第二閾值的比較結果的通知處理部。
[0010]第三個發明，在第一個或第二個發明的控制裝置中，上述實際扭矩計算部根據上述伺服電動機的反饋電流和上述伺服電動機的扭矩常數計算上述實際扭矩。
[0011]第四個發明，在第一個或第二個發明的控制裝置中，上述實際扭矩計算部根據安裝在上述自動機械上的扭矩傳感器的測量結果計算上述實際扭矩。
[0012]第五個發明，在第一個到第四個中的任意一個發明的控制裝置中，上述推定扭矩計算部根據靜摩擦扭矩修正上述推定扭矩，其中，通過在賦予了已知負荷的狀態或無負荷狀態下求出為了保持上述自動機械的姿勢所需要的扭矩而計算該靜摩擦扭矩。
[0013]第六個發明，在第一個到第五個中的任意一個發明的控制裝置中，根據上述推定扭矩的大小設定上述第一閾值。
[0014]第七個發明，在第二個發明的控制裝置中，根據上述推定扭矩的大小設定上述第二閾值。
[0015]第八個發明，在第一個到第七個中的任意一個發明的控制裝置中，根據為了在已知的負荷進行作用的狀態或無負荷狀態下保持上述自動機械的姿勢所需要的扭矩的偏差來設定上述第一閾值。
[0016]第九個發明，在第二個發明的控制裝置中，根據為了在已知的負荷進行作用的狀態或無負荷狀態下保持上述自動機械的姿勢所需要的扭矩的偏差來設定上述第二閾值。
[0017]第十個發明，提供一種控制裝置，根據預先設定的負荷信息控制具有通過伺服電動機驅動的多個軸的自動機械，該控制裝置具備:推定扭矩計算部，其在處于通過從上述伺服電動機賦予的扭矩而保持上述自動機械的姿勢的靜止狀態時，根據上述負荷信息計算為保持上述姿勢所需要的上述伺服電動機的推定扭矩；實際扭矩計算部，其為了保持上述姿勢，計算通過上述伺服電動機實際賦予的實際扭矩；扭矩比較部，其將上述推定扭矩和上述實際扭矩之間的誤差與預定的閾值進行比較；通知處理部，其在上述誤差超過了上述閾值時，將上述負荷信息不適當的情況通知用戶。
【附圖說明】
[0018]通過參照附圖所示的本發明例示的實施方式的詳細說明，能夠更加明確這些以及其他本發明的目的、特征以及優點。
[0019]圖1是表示能夠適用本發明的機器人系統的結構例的圖。
[0020]圖2是表示一個實施方式的控制裝置的功能的框圖。
[0021]圖3是表示通過一個實施方式的控制裝置執行的處理的流程的流程圖。
[0022]圖4是表示其他實施方式的控制裝置的功能的框圖。
[0023]圖5是表示其他的實施方式的控制裝置的功能的框圖。
【具體實施方式】
[0024]以下，參照【附圖說明】本發明的實施方式。對于相同或相應的結構要素使用相同的參照符號。
[0025]圖1是表示能夠適用本發明的機器人系統的結構例的圖。機器人系統I具備機器人3、控制機器人3的控制裝置10。機器人3具備設置在臂31前端的手腕32。在手腕32上安裝工具、例如用于把持未圖示的工件的機械手33。工具能夠根據所要求的處理進行適當更換，也可以是例如焊槍、涂裝噴槍、機床的刀具等各種加工工具。機器人3具有任意公知的結構。例如，機器人3是如圖示那樣的6軸垂直多關節機器人。本發明能夠適用于具有通過伺服電動機進行驅動的多個軸的任意的自動機械。
[0026]控制裝置10通過通信電纜4等公知的通信單元與機器人3連接。控制裝置10通過對驅動機器人3的關節軸的伺服電動機賦予控制指令，控制機器人3的位置和姿勢。控制裝置10具備公知的硬件結構，該硬件結構具備CPU、RAM、ROM、用于在輸入設備和顯示設備等外部設備之間接收發送信號和數據的接口。
[0027]圖2是表示一個實施方式的控制裝置10的功能的框圖。控制裝置10具備負荷信息設定部11、推定扭矩計算部12、實際扭矩計算部13、扭矩比較部14、停止處理部15、通知處理部16以及動作指令部17。