具备用于确认负荷信息的设定的功能的控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种控制机器人或机床等工业用机械的控制装置。
【背景技术】
[0002]在通过伺服电动机驱动的机器人或机床等工业用机械中，为了降低跟踪延迟，广泛采用前馈控制。为了适当地执行前馈控制，需要准确地把握控制对象的动态特性。因此，在机器人或机床具备附加物体的情况下，例如具备加工工具的情况下，或者在把持工件的情况下，需要取得这些物体(以下称为“负荷”)的质量、重心位置、惯性行列(以下称为“负荷信息”)。一般，负荷信息由用户通过手动输入，或者使用推定功能来求出。
[0003]在JPH09-091004A中公开一种控制方法，即控制具有通过伺服电动机驱动的多个轴的机器人或机床，推定在执行前馈控制时所使用的负荷重量的参数。根据该公知技术，在包括已知条件的多个不同条件下对于对象轴测定扭矩，解开表示力矩的平衡的多个联立方程式，由此求出负荷重量的参数。
[0004]在JP2011-235374A中公开了一种负荷推定方法，即推定由机器人把持的工件的重量以及重心位置。根据该公知技术，不考虑工件的重量而根据对电动机发送出的扭矩指令和接受工件的影响的实际扭矩之间的差异，推定工件的重量。
[0005]在JPH09-091004A或JP2011-235374A中记载的公知技术在设定未知的负荷信息时是有用的。不过，在机器人或机床等自动机械运行时，更换工件，把持或释放工件，或者无作为地处理多种工件，所以负荷会随时变化。因此需要对应根据情况变化的负荷，随时切换负荷信息。当没有适当地设定负荷信息时，不能够执行有目的的控制，机构部受损，或者自动机械不必要地以低速动作而循环时间增多。因此，需要确认适当地设定负荷信息的情况。
[0006]JP2005-088140A中公开了一种物体处理方法，即经由赋予在物体上的无线IC标签，从信息服务器取得物体处理用信息，根据该物体处理信息执行针对该物体的处理。根据该公知技术，能够使无线IC标签存储形状以及重量等物体固有的信息，因此能够随时取得要进行处理的物体的负荷信息。
[0007]不过，如果根据JP2005-088140A中记载的公知技术，需要将无线IC标签赋予在对象物上，需要标签阅读器、服务器等附加元件，因此不能够轻易地导入，成本相应增加。因此谋求一种能够通过简单的方法确认适当地设定负荷信息的情况的控制装置。
【发明内容】
[0008]第一个发明，提供一种控制装置，其根据预先设定的负荷信息，控制具有通过伺服电动机驱动的多个轴的自动机械，该控制装置具备:推定扭矩计算部，其在处于通过从上述伺服电动机赋予的扭矩而保持上述自动机械的姿势的静止状态时，根据上述负荷信息计算为保持上述姿势所需要的上述伺服电动机的推定扭矩；实际扭矩计算部，其计算为了保持上述姿势而通过上述伺服电动机实际赋予的实际扭矩；扭矩比较部，其将上述推定扭矩和上述实际扭矩之间的误差与预定的第一阈值进行比较；停止处理部，其在上述误差超过了上述第一阈值时，停止上述自动机械以后的动作。
[0009]第二个发明，在第一个发明的控制装置中，上述扭矩比较部将上述误差和预定的第二阈值进行比较，该控制装置还具备通知上述误差和上述第二阈值的比较结果的通知处理部。
[0010]第三个发明，在第一个或第二个发明的控制装置中，上述实际扭矩计算部根据上述伺服电动机的反馈电流和上述伺服电动机的扭矩常数计算上述实际扭矩。
[0011]第四个发明，在第一个或第二个发明的控制装置中，上述实际扭矩计算部根据安装在上述自动机械上的扭矩传感器的测量结果计算上述实际扭矩。
[0012]第五个发明，在第一个到第四个中的任意一个发明的控制装置中，上述推定扭矩计算部根据静摩擦扭矩修正上述推定扭矩，其中，通过在赋予了已知负荷的状态或无负荷状态下求出为了保持上述自动机械的姿势所需要的扭矩而计算该静摩擦扭矩。
[0013]第六个发明，在第一个到第五个中的任意一个发明的控制装置中，根据上述推定扭矩的大小设定上述第一阈值。
[0014]第七个发明，在第二个发明的控制装置中，根据上述推定扭矩的大小设定上述第二阈值。
[0015]第八个发明，在第一个到第七个中的任意一个发明的控制装置中，根据为了在已知的负荷进行作用的状态或无负荷状态下保持上述自动机械的姿势所需要的扭矩的偏差来设定上述第一阈值。
[0016]第九个发明，在第二个发明的控制装置中，根据为了在已知的负荷进行作用的状态或无负荷状态下保持上述自动机械的姿势所需要的扭矩的偏差来设定上述第二阈值。
[0017]第十个发明，提供一种控制装置，根据预先设定的负荷信息控制具有通过伺服电动机驱动的多个轴的自动机械，该控制装置具备:推定扭矩计算部，其在处于通过从上述伺服电动机赋予的扭矩而保持上述自动机械的姿势的静止状态时，根据上述负荷信息计算为保持上述姿势所需要的上述伺服电动机的推定扭矩；实际扭矩计算部，其为了保持上述姿势，计算通过上述伺服电动机实际赋予的实际扭矩；扭矩比较部，其将上述推定扭矩和上述实际扭矩之间的误差与预定的阈值进行比较；通知处理部，其在上述误差超过了上述阈值时，将上述负荷信息不适当的情况通知用户。
【附图说明】
[0018]通过参照附图所示的本发明例示的实施方式的详细说明，能够更加明确这些以及其他本发明的目的、特征以及优点。
[0019]图1是表示能够适用本发明的机器人系统的结构例的图。
[0020]图2是表示一个实施方式的控制装置的功能的框图。
[0021]图3是表示通过一个实施方式的控制装置执行的处理的流程的流程图。
[0022]图4是表示其他实施方式的控制装置的功能的框图。
[0023]图5是表示其他的实施方式的控制装置的功能的框图。
【具体实施方式】
[0024]以下，参照【附图说明】本发明的实施方式。对于相同或相应的结构要素使用相同的参照符号。
[0025]图1是表示能够适用本发明的机器人系统的结构例的图。机器人系统I具备机器人3、控制机器人3的控制装置10。机器人3具备设置在臂31前端的手腕32。在手腕32上安装工具、例如用于把持未图示的工件的机械手33。工具能够根据所要求的处理进行适当更换，也可以是例如焊枪、涂装喷枪、机床的刀具等各种加工工具。机器人3具有任意公知的结构。例如，机器人3是如图示那样的6轴垂直多关节机器人。本发明能够适用于具有通过伺服电动机进行驱动的多个轴的任意的自动机械。
[0026]控制装置10通过通信电缆4等公知的通信单元与机器人3连接。控制装置10通过对驱动机器人3的关节轴的伺服电动机赋予控制指令，控制机器人3的位置和姿势。控制装置10具备公知的硬件结构，该硬件结构具备CPU、RAM、ROM、用于在输入设备和显示设备等外部设备之间接收发送信号和数据的接口。
[0027]图2是表示一个实施方式的控制装置10的功能的框图。控制装置10具备负荷信息设定部11、推定扭矩计算部12、实际扭矩计算部13、扭矩比较部14、停止处理部15、通知处理部16以及动作指令部17。