机器人、机器人系统以及机器人控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及机器人、机器人系统以及机器人控制装置。
【背景技术】
[0002]以往，公知有具备机器人臂的机器人。对于机器人臂而言，多条臂部件经由关节部连结，在最前端侧的臂部件例如安装有手来作为末端执行器。关节部被马达驱动，通过该关节部的驱动而使臂部件转动。而且，机器人例如用手把持对象物，使该对象物向规定的场所移动，并进行插入开口等的规定的作业。
[0003]另外，在最前端侧的臂部件与手之间设置有力觉传感器，机器人在进行上述作业时利用力觉传感器来对力、力矩进行检测，并基于该力觉传感器的检测结果来进行阻抗控制(力控制)。
[0004]而且，在力觉传感器中，由于因温度变化、电路的漏电电流引起的输出漂移等而导致力检测的精度降低，因此在进行上述作业时进行力觉传感器的零点校正(初始化)(例如参照专利文献I)。通过该力觉传感器的零点校正，能够提高力检测的精度。
[0005]另外，在专利文献2中，作为机器人系统，公开有通过使研磨工具(Ieutor:龙太)移动来进行研磨的自动研磨装置。在该自动研磨装置中，利用研磨力测量装置(力觉传感器)对施加于研磨工具的研磨力进行测量，基于测量到的研磨力使研磨工具移动，并进行将研磨力保持为一定的动作(参照专利文献2的“0014”段以及图4)。
[0006]专利文献1:日本特开2009-23047号公报
[0007]专利文献2:日本特开2005-81477号公报
[0008]然而，在现有的机器人中，如图17所示，作为使用了力觉传感器的作业，使机器人臂从第I位置移动至第2位置，将对象物插入开口，之后，使机器人臂移动至第3位置，在该情况下，需要在使机器人臂停止在第I位置的状态下进行力觉传感器的零点校正。由此，在使用了力觉传感器的作业中，存在周期时间较长的问题。
[0009]另外，在专利文献2所记载的机器人系统中，由于在旋转轴高速旋转的龙太侧存在力觉传感器，所以在力觉传感器检测的研磨力中掺加有因龙太的高速旋转而产生的振动成分(噪声)。另外，在为龙太之类的旋转的研磨工具的情况下，还产生由于在移动具有惯性力矩的物体时产生的陀螺效应而引起的反作用力。因此，由于基于受到噪声、反作用力的影响的力觉传感器的输出值使研磨工具移动，所以存在无法高精度地进行将研磨力(施加于对象物的力)保持为一定的控制的问题点。
【发明内容】
[0010]本发明是为了解决上述的课题的至少一部分而产生的，能够作为以下的应用例或者一个方式而实现。
[0011](应用例I)本发明所涉及的机器人的特征在于，具备机器人臂、力觉传感器、以及对上述机器人臂的工作进行控制的控制部，上述控制部在上述机器人臂以等速度进行移动的过程中初始化上述力觉传感器。
[0012]由此，由于在进行作业时，在机器人臂的移动的过程中进行力觉传感器的初始化，所以能够缩短使用了力觉传感器的作业的周期时间。
[0013](应用例2)在本发明所涉及的机器人中，优选上述控制部在上述机器人臂以等速度进行移动的过程中且上述力觉传感器的检测值的振幅小于阈值的情况下初始化上述力觉传感器。
[0014]由此，能够适当地初始化力觉传感器。
[0015](应用例3)在本发明所涉及的机器人中，优选上述控制部在上述机器人臂以等速度进行移动的过程中且在上述力觉传感器的检测值的振幅变得小于上述阈值时初始化上述力觉传感器。
[0016]由此，能够适当地初始化力觉传感器，另外，能够进一步缩短周期时间。
[0017](应用例4)在本发明所涉及的机器人中，优选上述阈值为1N以下。
[0018]由此，能够适当地初始化力觉传感器。
[0019](应用例5)在本发明的机器人中，优选上述力觉传感器设置于上述机器人臂，上述控制部基于上述机器人臂的设置有上述力觉传感器的部位的速度来判定上述机器人臂是否为以等速度进行移动的过程中。
[0020]由此，能够适当地初始化力觉传感器。
[0021](应用例6)在本发明所涉及的机器人中，优选上述控制部基于上述机器人臂的前端部的速度来判定上述机器人臂是否为以等速度进行移动的过程中。
[0022]由此，能够适当地初始化力觉传感器。
[0023](应用例7)本发明所涉及的机器人系统的特征在于，具备:具有机器人臂和力觉传感器的机器人；以及对上述机器人臂的工作进行控制的控制部，上述控制部在上述机器人臂以等速度进行移动的过程中初始化上述力觉传感器。
[0024]由此，由于在进行作业时，在机器人臂的移动的过程中进行力觉传感器的初始化，所以能够缩短使用了力觉传感器的作业的周期时间。
[0025](应用例8)本发明所涉及的机器人控制装置，其特征在于，上述机器人控制装置对具有机器人臂和力觉传感器的机器人的工作进行控制，在上述机器人臂以等速度进行移动的过程中初始化上述力觉传感器。
[0026]由此，由于在进行作业时，在机器人臂的移动的过程中进行力觉传感器的初始化，所以能够缩短使用了力觉传感器的作业的周期时间。
[0027]本发明所涉及的一个方式是为了解决上述的课题而产生的，提供一种机器人，其特征在于，包括力觉传感器和具备把持部的臂，使利用上述把持部把持的加工对象物与固定的加工工具接触并对该加工对象物进行加工。
[0028]通过该结构，在机器人中，使力觉传感器不在加工工具侧，而是机器人自身具有力觉传感器。由此，能够提供如下的机器人，即，在机器人中，与不流入噪声的力觉传感器的输出值对应地保持加工对象物与加工工具的接触状态，因此能够高精度地将施加于加工对象物的力保持为一定。
[0029]本发明所涉及的一个方式也可以使用如下结构，在机器人中，以上述力觉传感器的输出值成为预先设定的规定值的方式保持使上述加工对象物与上述加工工具接触的状??τ O
[0030]通过该结构，进行以力觉传感器的输出值成为预先设定的规定值的方式保持使加工对象物与加工工具接触的状态的控制。由此，能够提供如下的机器人，即，在机器人中，能够高精度地将施加于加工对象物的力保持为一定的规定值。
[0031]本发明所涉及的一个方式也可以使用如下结构，在机器人中，上述加工对象物为上述机器人的把持部所把持的工件，上述加工工具为旋转工具，使上述加工对象物与安装于该旋转工具的旋转轴的研磨工具接触。
[0032]通过该结构，进行保持使工件与研磨工具接触的状态的控制。由此，能够提供能够高精度地将从研磨工具施加于工件的研磨力保持为一定的机器人。例如，通过变更预先设定的规定值，能够调整研磨量的大小，因此在工件上表现文字的情况下能够调整该文字的浓淡。
[0033]另外，本发明所涉及的一个方式是为了解决上述的课题而产生的，提供一种机器人系统，其特征在于，具备机器人和控制装置，该机器人具有力觉传感器和具备把持部的臂，上述控制装置使利用上述把持部把持的加工对象物与固定的加工工具接触并对该加工对象物进行加工。
[0034]通过该结构，在机器人中，使力觉传感器不在加工工具侧，而是机器人自身具有力觉传感器。由此，能够提供如下的机器人系统，即，在控制装置中，与不流入噪声的力觉传感器的输出值对应地保持加工对象物与加工工具的接触状态，因此能够高精度地将施加于对象物的力保持为一定。
[0035]另外，本发明所涉及的一个方式是为了解决上述的课题而产生的，提供一种控制装置，其特征在于，使利用把持部把持的加工对象物与相对于具有力觉传感器、以及具备上述把持部的臂的机器人固定的加工工具接触并对该加工对象物进行加工。
[0036]通过该结构，在机器人中，使力觉传感器不在加工工具侧，而是机器人自身具有力觉传感器。由此，能够提供如下控制装置，即，在控制装置中，与不流入噪声的力觉传感器的输出值对应地保持加工对象物与加工工具的接触状态，因此能够高精度地将施加于对象物的力保持为一定。
[0037]根据以上的方式，使力觉传感器不在加工工具侧，而是机器人自身具有力觉传感器，机器人与不流入噪声的力觉传感器的输出值对应地保持加工对象物与加工工具的接触状态。由此，能够提供能够高精度地将施加于对象物的力保持为一定的机器人、机器人系统以及控制装置。
【附图说明】
[0038]图1是表示本发明的第I实施方式的机器人的立体图。
[0039]图2是图1所示的机器人的示意图。
[0040]图3是图1所示的机器人的主要部分的框图。
[0041]图4是表示图1所示的机器人的力觉传感器的一部分的结构的电路图。
[0042]图5是表示图1所示的机器人中包括力觉传感器的初始化的期间的动作的时序图。
[0043]图6是表示图1所示的机器人的机器人控制装置的控制动作的流程图。
[0044]图7是用于对图1所示的机器人的作业时的动作进行说明的图。
[0045]图8是用于对图1所示的机器人的作业时的动作进行说明的图。
[0046]图9是用于对图1所示的机器人的作业时的动作进行说明的图。
[0047]图10是用于对图1所示的机器人的作业时的动作进行说明的图。
[0048]图11是表示本发明的第2实施方式的机器人的示意图。
[0049]图12是表示本发明的第3实施方式的机器人系统的立体图。
[0050]图13是表示本发明的第4实施方式的机器人系统的示意的构成例的图。
[0051]图14是用于对图13所示的机器人系统的具体例进行说明的图。
[0052]图15是表示图13所示的机器人控制装置的控制的处理的流程图。
[0053]图16是表示本发明的第5实施方式的机器人系统的示意的构成例的图。
[0054]图17是表示现有的机器人中包括力觉传感器的初始化的期间的动作的时序图。
【具体实施方式】
[0055]以下，基于附图所示的优选的实施方式对本发明的机器人、机器人系统以及机器人控制装置详细地进行说明。
[0056]<第I实施方式(机器人)>
[0057]图1是从正面侧观察本发明的第I实施方式的机器人的立体图。图2是图1所示的机器人的示意图。图3是图1所示的机器人的主要部分的框图。图4是表示图1所示的机器人的力觉传感器的一部分的结构的电路图。图5是表示图1所示的机器人中包括力觉传感器的初始化的期间的动作的时序图。图6是表示图1所示的机器人的机器人控制装置的控制动作的流程图。图7?图10分别是用于对图1所示的机器人的作业时的动作进行说明的图。
[0058]此外，以下，为了便于说明，将图1、图2、图7?图10中的上侧称为“上”或者“上方”，将下侧称为“下”或者“下方”。另外，将图1、图2、图7?图10中的基台侧称为“基端”，将与其相反的一侧称为“前端”。
[0059]另外，在图7?图10中，为了避免使图变得复杂，而仅图