减振控制机器人系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种减振控制机器人系统。其中，具备：机器人控制装置(101)，其具备将动作指令值发送至驱动机器人的伺服电动机，接收伺服电动机的脉冲编码器的输出值，并将动作指令值和脉冲编码器的输出值发送至机器人减振控制装置的控制装置侧通信部(5)；机器人减振控制装置(11)，其具备接收机器人的加速度传感器的数据的加速度传感器接口(15)、根据脉冲编码器的输出值和加速度传感器的数据来计算为了抑制机器人的振动而对动作指令值进行修正后的修正动作指令值的修正动作指令值计算部(13)、以及将修正动作指令值发送至机器人控制装置的减振控制装置侧通信部(12)，机器人减振控制装置(11)独立于机器人控制装置(101)被设置。
【专利说明】减振控制机器人系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及减振控制机器人系统，特别涉及独立于机器人控制装置而设置了机器人减振控制装置的减振控制机器人系统。
【背景技术】
[0002]作为一种抑制机器人臂的振动的方法，已知将加速度传感器安装于臂前端，利用由于振动产生的加速度信号和若干机器人参数，生成补偿信号，将得到的补偿信号反馈至各轴电动机的转矩指令来抑制振动的减振控制方法(例如，专利文献I)。
[0003]图1中示出了利用以往的减振控制方法的抑制振动的控制装置的框图。机器人具备具有通过关节部互相连接的多个臂连杆部的臂110，并在臂110的前端附近设置有加速度传感器105。此外，对臂110的运动进行控制的控制装置108具有根据速度指令值来驱动臂110的各关节部的伺服驱动器114。将通过加速度传感器105检测出的加速度量输入至运算部112。运算部112根据该加速度量来计算为了抑制臂110的前端产生的振动而对向伺服驱动器114发出的各关节部的速度指令值进行补偿的各关节部的补偿成分，并将计算出的各关节部的补偿成分乘以增益所得的值从对应的速度指令值中减去。
[0004]在进行该减振控制的情况下，需要:安装于臂前端的加速度传感器；接收来自该加速度传感器的信号的加速度传感器接口 ；根据通过加速度传感器接口接收的信号，将得到的补偿信号反馈至各轴电动机的转矩指令来进行抑制振动的控制的减振控制用软件。
[0005]专利文献1:日本特开平10-100085号公报
【发明内容】
[0006]在使用多个机器人的工场的生产线中，在想要构建减振控制机器人系统的情况下，需要在各个机器人控制装置中添加存储器，或者需要加速度传感器接口用的板卡(board)，或者购买减振控制用软件。但是，难以将它们后加入现有的机器人控制装置中，也成为成本增高的原因。
[0007]本发明的实施例的减振控制机器人系统，具备机器人控制装置和机器人减振控制装置，其中，该机器人控制装置具备将动作指令值发送至驱动机器人的伺服电动机，接收根据该动作指令值而动作的伺服电动机的脉冲编码器的输出值，并将动作指令值和脉冲编码器的输出值发送至机器人减振控制装置的控制装置侧通信部；该机器人减振控制装置具备接收在机器人的控制对象部位所具备的加速度传感器的数据的加速度传感器接口、根据脉冲编码器的输出值和加速度传感器的数据来计算为了抑制机器人的振动而对动作指令值进行修正后的修正动作指令值的修正动作指令值计算部、以及将修正动作指令值发送至机器人控制装置的减振控制装置侧通信部，且该机器人减振控制装置独立于机器人控制装置被设置。
[0008]根据本发明的实施例的减振控制机器人系统，通过将机器人减振控制装置独立于机器人控制装置来设置，能够利用I台机器人减振控制装置来对多台机器人进行减振控制。因此，不需要在每一个机器人控制装置中设置加速度传感器接口，或者安装减振控制用软件。因此，能够不增加成本地构建能够对多个机器人进行减振控制的机器人系统。
[0009]此外，根据本发明的其他实施例的减振控制机器人系统，通过以无线的方式进行机器人控制装置与机器人减振控制装置之间的通信、或机器人减振控制装置与机器人的加速度传感器之间的通信，能够容易地进行I台机器人减振控制装置与多台机器人和机器人的加速度传感器之间的数据的发送和接收。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是表示现有的机器人控制装置的构造的框图。
[0011]图2是表示本发明实施例1的减振控制机器人系统的构造的框图。
[0012]图3是表示本发明实施例1的减振控制机器人系统的动作步骤的流程图。
[0013]图4是本发明实施例1的减振控制机器人系统中的机器人的动作程序。
[0014]图5是表示本发明实施例1的减振控制机器人系统中的修正动作指令值计算部的构造的框图。
[0015]图6是表示本发明实施例1的减振控制机器人系统中的修正动作指令值计算部的动作步骤的流程图。
[0016]图7是表示使用本发明实施例1的减振控制机器人系统来个别地进行多台机器人的减振控制时的构造的框图。
[0017]图8是表示使用本发明实施例1的减振控制机器人系统来同时地进行多台机器人的减振控制时的构造的框图。
[0018]图9是表示使用本发明实施例1的减振控制机器人系统来计算多台机器人的修正动作指令值时的步骤的流程图。
[0019]图10是表示本发明实施例2的减振控制机器人系统的构造的框图。
[0020]图11是表示使用本发明实施例2的减振控制机器人系统来个别地进行多台机器人的减振控制时的构造的框图。
[0021]图12是表示使用本发明实施例2的减振控制机器人系统来同时地进行多台机器人的减振控制时的构造的框图。
[0022]图13是表示使用本发明实施例2的减振控制机器人系统来计算多台机器人的修正动作指令值时的步骤的流程图。
[0023]图14是表示本发明实施例3的减振控制机器人系统的构造的框图。
[0024]图15是表示使用本发明实施例3的减振控制机器人系统来个别地进行多台机器人的减振控制时的构造的框图。
[0025]图16是表示使用本发明实施例3的减振控制机器人系统来同时地进行多台机器人的减振控制时的构造的框图。
[0026]图17是表示使用本发明实施例3的减振控制机器人系统来计算多台机器人的修正动作指令值时的步骤的流程图。
[0027]图18是表示本发明实施例4的减振控制机器人系统的构造的框图。
[0028]图19是表示使用本发明实施例4的减振控制机器人系统来个别地进行多台机器人的减振控制时的构造的框图。[0029]图20是表示使用本发明实施例4的减振控制机器人系统来同时地进行多台机器人的减振控制时的构造的框图。
[0030]图21是表示使用本发明实施例4的减振控制机器人系统来计算多台机器人的修正动作指令值时的步骤的流程图。
【具体实施方式】
[0031 ] 以下，参照附图，对本发明的减振控制机器人系统进行说明。但是，本发明的技术范围并不限于这些实施方式，还应留意涉及到请求专利保护的范围中记载的发明及其等价物的方面。
[0032][实施例1]
[0033]首先，利用附图来说明本发明实施例1的减振控制机器人系统。图2中示出了本发明实施例1的减振控制机器人系统的框图。实施例1的减振控制机器人系统100具备对机器人?ο-1进行控制的机器人控制装置?ο?-1、和机器人减振控制装置11，机器人减振控制装置11的特征在于与机器人控制装置101-1相独立地设置。
[0034]本发明实施例1的机器人减振控制装置11，如后所述，能够用I台来对多台(例如，η台)机器人控制装置101-1至101-η以及机器人10_1至10_η进行减振控制。因此，上述尾标“i”表示从I到η的任意整数。
[0035]机器人ΙΟ-1根据来自机器人控制装置101-1的动作指令值，驱动伺服电动机(图中未示出)，由此使臂40-1动作，使作为控制对象部位的臂前端部50-1移动至所期望的位置，由此来进行定点动作等预定作业。此外，机器人ΙΟ-1中具备用于检测臂前端部50-1的加速度的加速度传感器20-1。通过利用由加速度传感器50-1检测出的加速度数据，能够计算臂前端部的位置、振动。
[0036]机器人控制装置1 01-1具备控制装置侧无线通信部5_i，该控制装置侧无线通信部5-1是向用于驱动机器人ΙΟ-1的伺服电动机(图中未示出)发送动作指令值，并接收根据该动作指令值而动作的伺服电动机(图中未示出)的脉冲编码器30-1的输出值，并将动作指令值和脉冲编码器的输出值发送至机器人减振控制装置11的控制装置侧通信部。
[0037]此外，机器人控制装置101-1具备存储有用于使机器人ΙΟ-1动作的动作程序4-1的存储器2-1、按照动作程序4-1使机器人ΙΟ-1动作的控制部3-1。控制部3-1将用于使机器人ΙΟ-1动作的动作指令值发送至机器人ΙΟ-1的伺服电动机(图中未示出)，并从设置于按照动作指令值动作的机器人ΙΟ-1的伺服电动机中的脉冲编码器30-1取得脉冲编码器的输出值。控制装置侧无线通信部5-1从存储器2-1取得用于使机器人ΙΟ-1动作的动作指令值，同时，从控制部3-1取得脉冲编码器的输出值，并将取得的动作指令值和脉冲编码器的输出值发送至机器人减振控制装置11。
[0038]机器人减振控制装置11具备:接收机器人ΙΟ-1的控制对象部位所具有的加速度传感器20-1的数据的加速度传感器接口 15 ;根据脉冲编码器30-1的输出值和加速度传感器20-1的数据，计算为了抑制机器人ΙΟ-1的振动而对动作指令值进行修正之后的修正动作指令值的修正动作指令值计算部13 ;作为将修正动作指令值发送至机器人控制装置101-1的减振控制装置侧通信部的减振控制装置侧无线通信部12。修正动作指令值计算部13利用从外部安装的减振控制软件14来计算修正动作指令值。[0039]这里，实施例1的机器人减振控制装置11独立于机器人控制装置101-1而设置，控制装置侧无线通信部5-1与减振控制装置侧无线通信部12之间的通信以无线方式进行。机器人减振控制装置11独立于机器人控制装置101-1而设置，因此，机器人减振控制装置11可以通过与不同于机器人控制装置101-1的其他机器人控制装置101-k(i古k)(图中未示出)以无线的方式进行通信，来进行机器人10_k(图中未示出)的减振控制。
[0040]因此，虽然图2中仅示出了机器人控制装置和机器人各一台，但是机器人控制装置和机器人可以分别设置多台。即，对于η组(η>1)机器人控制装置101-1至101_η和机器人10-1至10-η，可以将为了进行机器人的减振控制而设置的机器人减振控制装置11仅仅设置I台。图2中仅代表性地示出了 η台机器人10-1至10-η和分别对其进行控制的η台机器人控制装置101-1至101-η中的第i个机器人ΙΟ-1和机器人控制装置101_i。
[0041]通过实施例1这样的构造，能够将为了进行多台机器人的减振控制所需要的修正动作指令值计算部13、减振控制软件14、以及加速度传感器接口 15分别仅设置I个，相比于为了进行多台机器人的减振控制而在机器人控制装置中设置多个修正动作指令值计算部、减振控制软件、和加速度传感器接口的现有的减振控制机器人系统，能够降低成本。
[0042]以下，对本发明实施例1的减振控制机器人系统的动作方法进行说明。图3中示出了用于说明实施例1的减振控制机器人系统的动作步骤的流程图。
[0043]首先，在步骤SlOl中，从机器人控制装置101-i的存储器3-i中读出用于驱动机器人10-i的动作程序，在动作程序内想要使机器人10-i学习的动作部分中，添加学习开始点的语句和结束点的语句。
[0044]图4中示出了动作程序的一例，用于具体说明。图4中示出的动作程序是使机器人10-i的控制对象部位，即臂前端部50-i进行所期望的从A地点向B地点动作的动作程序。在该动作程序内，在想要使其学习的动作部分中，加入了用于指定学习开始点的语句“LVCSTART”和用于指定结束点的语句“LVC END”。
[0045]接着，在步骤S102中，机器人控制装置101-1将动作指令值以无线方式发送至机器人减振控制装置11。具体来说，将动作指令值从机器人控制装置101-1的存储器2-1发送至控制装置侧无线通信部5-i，并将动作指令值从控制装置侧无线通信部5-1以无线方式发送至机器人减振控制装置11的减振控制装置侧无线通信部12。
[0046]接着，在步骤S103中，机器人控制装置101-1执行动作程序。
[0047]通过执行这样的动作程序，通过机器人控制装置101-1的控制部3-1来进行机器人?ο-1的学习动作，在学习动作期间，根据通过设置于机器人?ο-1的臂前端部位50-1的加速度传感器20-1而检测出的加速度数据，反复进行学习，直到臂前端部位50-1的振动成为预定值以下。此外，在该实施例中，为了将臂前端部位50-1的振动抑制为预定值以下而对动作指令值进行修正的减振控制，通过机器人减振控制装置11来进行。
[0048]接着，在步骤S104中，机器人控制装置101-1在接收机器人10_i的伺服电动机(图中未示出)的脉冲编码器30-1的输出值的同时进行存储，并以无线的方式发送至机器人减振控制装置11。具体来说，机器人控制装置101-1的控制部3-1接收脉冲编码器30-1的输出值之后，发送至控制装置侧无线通信部5-1，并将脉冲编码器30-1的输出值以无线方式从控制装置侧无线通信部5-1发送至机器人减振控制装置11的减振控制装置侧无线通信部12。[0049]接着，在步骤S105中，机器人减振控制装置11根据脉冲编码器30-1的输出值、力口速度传感器20-1的检测结果，即加速度数据、以及动作指令值，计算出为了抑制臂前端部50-1的振动而对动作指令值进行修正的修正动作指令值，并以无线方式发送至机器人控制装置101-1。
[0050]修正动作指令值的计算，在机器人减振控制装置11内的修正动作指令值计算部13中进行。针对通过修正动作指令值计算部13进行的修正动作指令值的计算，利用附图进行说明。图5是表示实施例1的机器人减振控制装置11内的修正动作指令值计算部13的构造的框图。修正动作指令值计算部13具备位置偏差计算部131、位置误差存储器132、学习增益乘法运算部133、加法运算器134、零相位低通滤波器135、以及学习修正量存储器136。
[0051]下面，利用附图来说明修正动作指令值的计算方法。图6是表示修正动作指令值计算部13中的修正动作指令值的计算步骤的流程图。修正动作指令值计算部13中的修正动作指令值的计算，通过运行从机器人减振控制装置11的外部安装的减振控制软件14来进行。
[0052]首先，在步骤S201中，位置偏差计算部131根据脉冲编码器30_i的输出值和加速度传感器20-1的输出值即加速度数据，计算位置偏差，并存储于位置误差存储器132中。具体来说，通过位置变换器(图中未示出)将加速度数据变换为位置数据，并根据该变换后的位置数据和脉冲编码器的输出值计算位置偏差Ezero (I)至Ezero(N)。这里，N是在以N步骤执行学习动作的情况下的步骤数。
[0053]接着，在步骤S202中，学习增益乘法运算部133将位置偏差乘以学习增益，求出修正后的位置偏差。具体来说，利用下式计算对第k个位置偏差Ezero (k)修正后的位置偏差Qin0
[0054]Qin=LlXEzero(k+m-1)
[0055]+L2 X Ezero (k+m)
[0056]+L3 X Ezero(k+m+1)
[0057]其中，m是预定的整数，L1、L2和L3作为学习增益是常数。
[0058]接着，在步骤S203中，从学习修正量存储器136输出第I次尝试前的学习修正量，即UzeiO (k)，并使用加法运算器134与修正后的位置偏差Qin相加。
[0059]接着,在步骤S204中，利用零相位低通滤波器135计算修正动作指令值。
[0060]接着，在步骤S205中，用修正后的动作指令值Uzero (k)替换修正前的动作指令值Uzero (k)，存储于学习修正量存储器136。
[0061]对k=l至N来执行以上步骤S201至S205，由此计算出学习修正量，并根据动作指令值和学习修正量计算修正动作指令值。将计算出的修正动作指令值从修正动作指令值计算部13发送至减振控制装置侧无线通信部12，并从减振控制装置侧无线通信部12发送至控制装置侧无线通信部5-1。
[0062]接着，如图3所示，在步骤S106中，机器人控制装置101-1将动作指令值替换为从机器人减振控制装置11发送来的修正动作指令值，再次执行动作程序。
[0063]接着，在步骤S107中，机器人减振控制装置11根据从加速度传感器20-1取得的加速度数据计算振动的大小，并调查与预定阈值的大小关系。[0064]在振动为预定阈值以下的情况下，机器人减振控制装置11结束减振控制，机器人控制装置101-1根据最后计算出的修正动作指令值来驱动机器人ΙΟ-1。另一方面，在振动大于预定阈值的情况下，返回至步骤S103，机器人控制装置101-1再次使机器人?ο-1驱动，并重复步骤S104至S106来计算修正动作指令值，并进行重复直至振动为预定阈值以下。
[0065]如上所述，根据本发明实施例1的减振控制机器人系统，由于将机器人减振控制装置独立于机器人控制装置来设置，因此，不需要对多台机器人控制装置的每一台安装减振控制软件。另外，通过机器人减振控制装置来进行计算具备加速度传感器的机器人的修正动作指令值的减振控制，利用无线装置将修正动作指令值输送至机器人控制装置，由此能够各易地构建机器人减振控制系统。
[0066]特别地，在使用多台机器人的工场中，以往在想要对全部的机器人进行减振控制的情况下，需要对全部机器人控制装置的每一个设置减振控制装置，工场整体的成本增大。但是，根据本发明实施例1的减振控制机器人系统，在具有I台机器人减振控制装置的情况下，就可以对该工场中存在的全部的机器人进行减振控制，因此能够抑制成本。
[0067]以下，针对使用本发明实施例1的机器人减振控制装置来对多台机器人进行减振控制的情况进行说明。由于本发明实施例1的机器人减振控制装置可以独立于机器人控制装置来设置，因此，能够使用I台机器人减振控制装置来对多台机器人个别地进行减振控制，或者，也能够对多台机器人同时地进行减振控制。以下，针对该2种控制方法进行说明。[0068]首先，针对使用I台机器人减振控制装置来对多台(η台)机器人10-1至10_η个别地进行减振控制的情况进行说明。图7是表示使用本发明实施例1的减振控制机器人系统来个别地进行机器人的减振控制时的构造的框图。首先，如图7Α所示，将机器人减振控制装置11连接至第I台机器人控制装置101-1和机器人10-1来进行减振控制。这里，机器人减振控制装置11与机器人控制装置101-1以无线方式连接，机器人减振控制装置11与机器人10-1的加速度传感器20-1以有线方式连接。减振控制的方法按照上述进行。
[0069]接着，如图7Β所示，为了进行其他机器人10-1 (i=2至n_l)的减振控制，将机器人减振控制装置11以无线方式连接至机器人控制装置?ο?-1，并将机器人减振控制装置11以有线方式连接至机器人ΙΟ-1的加速度传感器20-1之后，进行机器人?ο-1的减振控制。
[0070]最后，如图7C所示，为了进行最后的机器人10-η的减振控制，将机器人减振控制装置11以无线方式连接至机器人控制装置101-η，并将机器人减振控制装置11以有线方式连接至机器人10-η的加速度传感器20-η之后，进行机器人10_η的减振控制。
[0071]通过如上所述的构造，能够使用I台机器人减振控制装置来个别地进行多台机器人的减振控制。
[0072]下面，针对使用I台机器人减振控制装置来同时地对多台(η台)机器人10-1至10-η进行减振控制的情况进行说明。图8是表示使用本发明实施例1的减振控制机器人系统来同时地进行多台机器人的减振控制时的构造的框图。
[0073]如图8所示，多台机器人控制装置101-1至101-η以无线方式与机器人减振控制装置11连接。在机器人减振控制装置11中，为了与机器人控制装置101-1至101-η中的特定I台进行通信而设置有控制装置切换开关17。此外，多台机器人10-1至10-η的加速度传感器20-1至20-η以有线方式与机器人减振控制装置11连接。在机器人减振控制装置11中，为了与加速度传感器20-1至20-η中的特定I台进行通信而设置有加速度传感器切换开关18。
[0074]以下，针对使用本发明实施例1的机器人减振控制装置来同时地进行多台机器人的减振控制时的步骤进行说明。图9是表示使用本发明实施例1的减振控制机器人系统来计算多台机器人的修正动作指令值时的步骤的流程图。
[0075]首先，在步骤S301中，将用于确定机器人的号码i的初始值设为O。接着，在步骤S302中，使i加I。
[0076]接着，在步骤S303中，切换控制装置切换开关17，以使机器人减振控制装置11以无线方式与第i个机器人控制装置101-1连接。例如，如果i=l，则在机器人减振控制装置11与机器人控制装置101-1之间能够进行通信。
[0077]接着，在步骤S304中，切换加速度传感器切换开关18，以使机器人减振控制装置11以有线方式与第i个机器人的加速度传感器连接。例如，如果i=l，则在机器人减振控制装置11与机器人10-1的加速度传感器20-1之间能够进行通信。
[0078]接着,在步骤S305中，计算第i个机器人的修正动作指令值。计算修正动作指令值的步骤按照上述那样进行。
[0079]计算出修正动作指令值，减振控制结束之后，在步骤S306中，通过判断是否i=n来判断作为减振控制对象的η台机器人的全部的减振控制是否结束。如果i=n，则判断为全部机器人的减振控制已经结束，结束减振控制的动作。另一方面，如果i〈n，则返回至步骤S302而使i加1，进行作物下一个减振控制的对象的机器人的减振控制。
[0080]通过上述的构造，能够使用I台机器人减振控制装置来同时地进行多台机器人的减振控制。
[0081]根据本发明实施例1的减振控制机器人系统，由于机器人控制装置与机器人减振控制装置之间以无线方式连接，因此，能够容易地进行数据的发送和接收。此外，由于机器人减振控制装置与机器人的加速度传感器之间以有线方式连接，因此，能够应对难以在臂前端部设置用于无线通信的发送机的情况，以及由于杂音等使得难以进行无线方式的数据发送的情况。
[0082][实施例2]
[0083]下面，利用附图来说明本发明实施例2的减振控制机器人系统。图10中示出了本发明实施例2的减振控制机器人系统的框图。实施例2的减振控制机器人系统200具备对机器人ΙΟ-1进行控制的机器人控制装置201-1、和机器人减振控制装置21，机器人减振控制装置21的特征在于，与机器人控制装置201-1相独立地设置，作为机器人减振控制装置21的控制装置侧通信部的控制装置侧有线通信部6-1与作为减振控制装置侧通信部的减振控制装置侧有线通信部19之间的通信以有线方式进行。
[0084]实施例2的减振控制机器人系统200与实施例1的减振控制机器人系统100的不同点在于，作为机器人减振控制装置21的控制装置侧通信部的控制装置侧有线通信部6-1与作为减振控制装置侧通信部的减振控制装置侧有线通信部19之间的通信以有线方式进行。通过计算修正动作指令值来进行机器人ΙΟ-1的减振控制的步骤与实施例1中的相同，因此这里省略了详细说明。
[0085]以下，针对使用本发明实施例2的机器人减振控制装置来对多台机器人进行减振控制的情况进行说明。由于本发明的机器人减振控制装置可以独立于机器人控制装置来设置，因此，也能够使用I台机器人减振控制装置来对多台机器人个别地进行减振控制，或者，也能够对多台机器人同时地进行减振控制。以下，针对该2种控制方法进行说明。
[0086]首先，针对使用I台机器人减振控制装置来对多台(η台)机器人10-1至10_η个别地进行减振控制的情况进行说明。图11是表示使用本发明实施例2的减振控制机器人系统来个别地进行机器人的减振控制时的构造的框图。首先，如图1lA所示，将机器人减振控制装置21连接至第I台机器人控制装置201-1和机器人10-1来进行减振控制。这里，机器人减振控制装置21与机器人控制装置201-1以有线方式连接，机器人减振控制装置21与机器人10-1的加速度传感器20-1以有线方式连接。减振控制的方法按照上述进行。
[0087]接着，如图1lB所示，为了进行其他机器人10-1 (i=2至η-1)的减振控制，将机器人减振控制装置21以有线方式连接至机器人控制装置201-1，并将机器人减振控制装置21以有线方式连接至机器人ΙΟ-1的加速度传感器20-1之后，进行机器人ΙΟ-1的减振控制。
[0088]最后，如图1IC所示，为了进行最后的机器人10-η的减振控制，将机器人减振控制装置21以有线方式连接至机器人控制装置201-η，并将机器人减振控制装置21以有线方式连接至机器人10-η的加速度传感器20-η之后，进行机器人10_η的减振控制。
[0089]通过如上述的构造，能够使用I台机器人减振控制装置来个别地进行多台机器人的减振控制。
[0090]以下，针对使用I台机器人减振控制装置来同时地对多台(η台)机器人10-1至10-η进行减振控制的情况进行说明。图12是表示使用本发明实施例2的减振控制机器人系统来同时地进行多台机器人的减振控制时的构造的框图。
[0091]如图12所示，多台机器人控制装置201-1至201-η以有线方式与机器人减振控制装置21连接。在机器人减振控制装置21中，为了与机器人控制装置201-1至201-η中的特定I台进行通信而设置有控制装置切换开关17。此外，多台机器人10-1至10-η的加速度传感器20-1至20-η以有线方式与机器人减振控制装置21连接。在机器人减振控制装置21中，为了与加速度传感器20-1至20-η中的特定I台进行通信而设置有加速度传感器切换开关18。
[0092]以下，针对使用本发明实施例2的机器人减振控制装置来同时地进行多台机器人的减振控制时的步骤进行说明。图13是表示使用本发明实施例2的减振控制机器人系统来计算多台机器人的修正动作指令值时的步骤的流程图。
[0093]首先，在步骤S401中，将用于确定机器人的号码i的初始值设为O。接着，在步骤S402中，使i加I。
[0094]接着，在步骤S403中，切换控制装置切换开关17，以使机器人减振控制装置21以有线方式与第i个机器人控制装置201-1连接。例如，如果i=l，则在机器人减振控制装置21与机器人控制装置201-1之间能够进行通信。
[0095]接着，在步骤S404中，切换加速度传感器切换开关18，以使机器人减振控制装置21以有线方式与第i个机器人的加速度传感器连接。例如，如果i=l，则在机器人减振控制装置21与机器人10-1的加速度传感器20-1之间能够进行通信。
[0096]接着,在步骤S405中，计算第i个机器人的修正动作指令值。计算修正动作指令值的步骤按照上述进行。
[0097]计算出修正动作指令值，减振控制结束之后，在步骤S406中，通过判断是否i=n来判断作为减振控制的对象的η台机器人的全部的减振控制是否结束。如果i=n，则判断为全部机器人的减振控制已经结束，结束减振控制的动作。另一方面，如果i〈n，则返回至步骤S402而使i加1，进行作为下一个减振控制的对象的机器人的减振控制。
[0098]通过如上述的构造，能够使用I台机器人减振控制装置来同时地进行多台机器人的减振控制。
[0099]根据本发明实施例2的减振控制机器人系统，由于机器人控制装置与机器人减振控制装置之间以有线方式连接，因此，能够应对由于杂音等使得难以通过无线方式进行数据的发送和接收的情况。
[0100][实施例3]
[0101]下面，利用附图来说明本发明实施例3的减振控制机器人系统。图14中示出了本发明实施例3的减振控制机器人系统的框图。实施例3的减振控制机器人系统300具备对机器人ΙΟ-1进行控制的机器人控制装置301-1、和机器人减振控制装置31，机器人减振控制装置31的特征在于，与机器人控制装置301-1相独立地设置，机器人ΙΟ-1的加速度传感器20-1与机器人减振控制装置31的加速度传感器接口 15之间的通信经由加速度传感器用无线通信部22以无线方式进行。
[0102]实施例3的减振控制机器人系统300与实施例1的减振控制机器人系统100的不同点在于，机器人?ο-1 的加速度传感器20-1与机器人减振控制装置31的加速度传感器接口 15之间的通信经由加速度传感器用无线通信部22以无线方式进行。在机器人ΙΟ-1的加速度传感器20-1中，设置有加速度传感器发送部60-1，其用于将加速度传感器20-1检测出的加速度数据发送至机器人减振控制装置31的加速度传感器用无线通信部22。通过计算修正动作指令值来进行机器人ΙΟ-1的减振控制的步骤与实施例1中的相同，因此这里省略了详细说明。
[0103]以下，针对使用本发明实施例3的机器人减振控制装置来对多台机器人进行减振控制的情况进行说明。由于本发明的机器人减振控制装置可以独立于机器人控制装置来设置，因此，也能够使用I台机器人减振控制装置来对多台机器人个别地进行减振控制，或者，也能够对多台机器人同时地进行减振控制。以下，针对该2种控制方法进行说明。
[0104]首先，针对使用I台机器人减振控制装置来对多台(η台)机器人10-1至10_η个别地进行减振控制的情况进行说明。图15是表示使用本发明实施例3的减振控制机器人系统来个别地进行机器人的减振控制时的构造的框图。首先，如图15Α所示，将机器人减振控制装置31连接至第I台机器人控制装置301-1和机器人10-1，来进行减振控制。这里，机器人减振控制装置31与机器人控制装置301-1以无线方式连接，机器人减振控制装置31与机器人10-1的加速度传感器20-1以无线方式连接。减振控制的方法按照上述进行。
[0105]接着，如图15Β所示，为了进行其他机器人10_i(i=2至η-1)的减振控制，将机器人减振控制装置31以无线方式连接至机器人控制装置301-1，并将机器人减振控制装置31以无线方式连接至机器人ΙΟ-1的加速度传感器20-1之后，进行机器人ΙΟ-1的减振控制。
[0106]最后，如图15C所示，为了进行最后的机器人10-η的减振控制，将机器人减振控制装置31以无线方式连接至机器人控制装置301-η，并将机器人减振控制装置31以无线方式连接至机器人10-η的加速度传感器20-η之后，进行机器人10_η的减振控制。
[0107]通过如上述的构造，能够使用I台机器人减振控制装置来个别地进行多台机器人的减振控制。
[0108]以下，针对使用I台机器人减振控制装置来同时地对多台(η台)机器人10-1至10-η进行减振控制的情况进行说明。图16是表示使用本发明实施例3的减振控制机器人系统来同时地进行多台机器人的减振控制时的构造的框图。
[0109]如图16所示，多台机器人控制装置301-1至301-η以无线方式与机器人减振控制装置31连接。在机器人减振控制装置31中，为了与机器人控制装置301-1至301-η中的特定I台进行通信而设置有控制装置切换开关17。此外，多台机器人10-1至10-η的加速度传感器20-1至20-η以无线方式与机器人减振控制装置31连接。在机器人减振控制装置31中，为了与加速度传感器20-1至20-η中的特定I台进行通信而设置有加速度传感器切换开关18。
[0110]以下，针对使用本发明实施例3的机器人减振控制装置来同时地进行多台机器人的减振控制时的步骤进行说明。图17是表示使用本发明实施例3的减振控制机器人系统来计算多台机器人的修正动作指令值时的步骤的流程图。
[0111]首先，在步骤S501中，将用于确定机器人的号码i的初始值设为O。接着，在步骤S502中，使i加I。
[0112]接着，在步骤S503中，切换控制装置切换开关17，以使机器人减振控制装置31以无线方式与第i个机器人控制装置301-1连接。例如，如果i=l，则在机器人减振控制装置31与机器人控制装置301-1之间能够进行通信。
[0113]接着，在步骤S504中，切换加速度传感器切换开关18，以使机器人减振控制装置31以无线方式与第i个机器人的加速度传感器连接。例如，如果i=l，则在机器人减振控制装置31与机器人10-1的加速度传感器20-1之间能够进行通信。
[0114]接着,在步骤S505中，计算第i个机器人的修正动作指令值。计算修正动作指令值的步骤按照上述进行。
[0115]计算出修正动作指令值，减振控制结束之后，在步骤S506中，通过判断是否i=n来判断作为减振控制的对象的η台机器人的全部的减振控制是否结束。如果i=n，则判断为全部机器人的减振控制已经结束，结束减振控制的动作。另一方面，如果i〈n，则返回至步骤S502而使i加1，进行作物下一个减振控制的对象的机器人的减振控制。
[0116]通过如上述的构造，能够使用I台机器人减振控制装置来同时地进行多台机器人的减振控制。
[0117]根据本发明实施例3的减振控制机器人系统，机器人的加速度传感器与机器人减振控制装置的加速度传感器接口之间的通信以无线方式进行，因此，能够容易地在机器人减振控制装置与机器人的加速度传感器之间进行数据的发送和接收。
[0118][实施例4]
[0119]下面，利用附图来说明本发明实施例4的减振控制机器人系统。图18中示出了本发明实施例4的减振控制机器人系统的框图。实施例4的减振控制机器人系统400具备对机器人ΙΟ-1进行控制的机器人控制装置401-1、和机器人减振控制装置41，机器人减振控制装置41的特征在于，与机器人控制装置401-1相独立地设置，作为机器人减振控制装置41的控制装置侧通信部的控制装置侧有线通信部6-1与作为减振控制装置侧通信部的减振控制装置侧有线通信部19之间的通信以有线方式进行，且，机器人ΙΟ-1的加速度传感器20-1与机器人减振控制装置41的加速度传感器接口 15之间的通信经由加速度传感器用无线通信部22以无线方式进行。
[0120]实施例4的减振控制机器人系统400与实施例2的减振控制机器人系统200的不同点在于，机器人?ο-1的加速度传感器20-1与机器人减振控制装置41的加速度传感器接口 15之间的通信经由加速度传感器用无线通信部22以无线方式进行。在机器人ΙΟ-1的加速度传感器20-1中，设置有加速度传感器发送部60-1，其用于将加速度传感器20-1检测出的加速度数据发送至机器人减振控制装置41的加速度传感器用无线通信部22。通过计算修正动作指令值来进行机器人ΙΟ-1的减振控制的步骤与实施例1中的相同，因此这里省略了详细说明。
[0121]以下，针对使用本发明实施例4的机器人减振控制装置来对多台机器人进行减振控制的情况进行说明。由于本发明的机器人减振控制装置可以独立于机器人控制装置而设置，因此，也能够使用I台机器人减振控制装置来对多台机器人个别地进行减振控制，或者，也能够对多台机器人同时地进行减振控制。以下，针对该2种控制方法进行说明。
[0122]首先，针对使用I台机器人减振控制装置来对多台(η台)机器人10-1至10_η个别地进行减振控制的情况进行说明。图19是表示使用本发明实施例4的减振控制机器人系统来个别地进行机器人的减振控制时的构造的框图。首先，如图19Α所示，将机器人减振控制装置41连接至第I台机器人控制装置401-1和机器人10-1，来进行减振控制。这里，机器人减振控制装置41与机器人控制装置401-1以有线方式连接，机器人减振控制装置41与机器人10-1的加速度传感器20-1以无线方式连接。减振控制的方法按照上述进行。
[0123]接着，如图19Β所示，为了进行其他机器人10_i(i=2至η-1)的减振控制，将机器人减振控制装置41以有 线方式连接至机器人控制装置401-1，并将机器人减振控制装置41以无线方式连接至机器人ΙΟ-1的加速度传感器20-1之后，进行机器人ΙΟ-1的减振控制。
[0124]最后，如图19C所示，为了进行最后的机器人10-η的减振控制，将机器人减振控制装置41以有线方式连接至机器人控制装置401-η，并将机器人减振控制装置41以无线方式连接至机器人10-η的加速度传感器20-η之后，进行机器人10_η的减振控制。
[0125]通过如上述的构造，能够使用I台机器人减振控制装置来个别地进行多台机器人的减振控制。
[0126]以下，针对使用I台机器人减振控制装置来同时地对多台(η台)机器人10-1至10-η进行减振控制的情况进行说明。图20是表示使用本发明实施例4的减振控制机器人系统来同时地进行多台机器人的减振控制时的构造的框图。
[0127]如图20所示，多台机器人控制装置401-1至401_η以有线方式与机器人减振控制装置41连接。在机器人减振控制装置41中，为了与机器人控制装置401-1至401-η中的特定I台进行通信而设置有控制装置切换开关17。此外，多台机器人10-1至10-η的加速度传感器20-1至20-η以无线方式与机器人减振控制装置41连接。在机器人减振控制装置41中，为了与加速度传感器20-1至20-η中的特定I台进行通信而设置有加速度传感器切换开关18。
[0128]以下，针对使用本发明实施例4的机器人减振控制装置来同时地进行多台机器人的减振控制时的步骤进行说明。图21是表示使用本发明实施例4的减振控制机器人系统来计算多台机器人的修正动作指令值时的步骤的流程图。[0129]首先，在步骤S601中，将用于确定机器人的号码i的初始值设为O。接着，在步骤S602中，使i加I。
[0130]接着，在步骤S603中，切换控制装置切换开关17，以使机器人减振控制装置41以有线方式与第i个机器人控制装置401-1连接。例如，如果i=l，则在机器人减振控制装置41与机器人控制装置401-1之间能够进行通信。
[0131]接着，在步骤S604中，切换加速度传感器切换开关18，以使机器人减振控制装置41以无线方式与第i个机器人的加速度传感器连接。例如，如果i=l，则在机器人减振控制装置41与机器人10-1的加速度传感器20-1之间能够进行通信。
[0132]接着,在步骤S605中，计算第i个机器人的修正动作指令值。计算修正动作指令值的步骤按照上述进行。
[0133]计算出修正动作指令值，减振控制结束之后，在步骤S606中，通过判断是否i=n来判断作为减振控制的对象的η台机器人的全部的减振控制是否结束。如果i=n，则判断为全部机器人的减振控制已经结束，结束减振控制的动作。另一方面，如果i〈n，则返回至步骤S602而使i加1，进行作为下一个减振控制的对象的机器人的减振控制。
[0134]通过如上述的构造，能够使用I台机器人减振控制装置来同时地进行多台机器人的减振控制。
[0135]根据本发明实施例4的减振控制机器人系统，由于机器人的加速度传感器与机器人减振控制装置的加速度传感器接口之间的通信以无线方式进行，因此，能够容易地在机器人减振控制装置与机器人的加速度传感器之间进行数据的发送和接收。
[0136]以上说明的构成实施例的减振控制机器人系统的机器人减振控制装置，可以是可动式的，或可搬式的。通过这样做，即使是对于存在于分离场所的多台机器人，也能够机动地进行机器人的减振控制。
[0137]在上述实施例中，构成为机器人减振控制装置接收加速度传感器检测出的加速度数据，但是并不限于此，也可以是机器人控制装置接收加速度传感器检测出的加速度数据，并将接收的加速度数据从机器人控制装置发送至机器人减振控制装置。
[0138]本实施例的机器人控制装置和机器人减振控制装置示出了具有无线通信部或者有线通信部的构造，但是也可以是具备无线通信部和有线通信部两者，根据连接状态对它们进行切换。例如，可以是某机器人控制装置以无线方式与机器人减振控制装置进行数据的发送和接收，其他的机器人控制装置以有线方式与机器人减振控制装置进行数据的发送和接收。这样，机器人减振控制装置能够应对无线或有线的方式的数据的发送和接收，由此，机器人控制装置的通信部采用无线或有线的任一种方式均能够使用I台机器人减振控制装置来进行数据的发送和接收。
【权利要求】
1.一种减振控制机器人系统，其特征在于， 具备: 机器人控制装置(101)，其具备将动作指令值发送至驱动机器人的伺服电动机，接收根据该动作指令值而动作的伺服电动机的脉冲编码器的输出值，并将所述动作指令值和所述脉冲编码器的输出值发送至机器人减振控制装置的控制装置侧通信部(5);以及 机器人减振控制装置(11)，其具备接收在机器人的控制对象部位配备的加速度传感器的数据的加速度传感器接口(15)、根据所述脉冲编码器的输出值和所述加速度传感器的数据来计算为了抑制机器人的振动而对所述动作指令值进行修正后的修正动作指令值的修正动作指令值计算部(13)、以及将所述修正动作指令值发送至所述机器人控制装置(101)的减振控制装置侧通信部(12)， 所述机器人减振控制装置(11)独立于所述机器人控制装置(101)被设置。
2.根据权利要求1所述的减振控制机器人系统，其中， 所述控制装置侧通信部(5)与所述减振控制装置侧通信部(12)之间的通信以无线方式进行。
3.根据权利要求1所述的减振控制机器人系统，其中， 所述控制装置侧通信部(5)与所述减振控制装置侧通信部(12)之间的通信以有线方式进行。
4.根据权利要求1所述的减振控制机器人系统，其中， 机器人的加速度传感器与所述加速度传感器接口(15)之间的通信以无线方式进行。
5.根据权利要求1所述的减振控制机器人系统，其中， 机器人的加速度传感器与所述加速度传感器接口(15)之间的通信以有线方式进行。
6.根据权利要求1所述的减振控制机器人系统，其中， 使用I台所述机器人减振控制装置(11)来同时对被多个机器人控制装置(101)控制的多个机器人进行减振控制。
【文档编号】B25J9/16GK103538065SQ201310280548
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年7月5日 优先权日:2012年7月9日
【发明者】世良岳久 申请人:发那科株式会社