[发明专利]机器人手、机器人手的控制方法和机器人装置

说明书

本发明提供一种机器人手、机器人手的控制方法和机器人装置。该机器人手以一定的抓握力抓握和定位工件，并且在抓握工件之后迅速输送工件以执行组装。

技术领域

本公开涉及一种机器人手和该机器人手的控制方法，该机器人手能够以一定的抓握力抓握工件并快速地将其操作切换为输送操作而不会导致位置偏差。

背景技术

近年来，为了实现自动化、节省人力以及提高操作效率，在工厂的生产线中，使用机器人自动组装工件变得普遍。在生产线中，已经使用由机器人臂和抓握机构(即，多关节臂和机器人手)的组合而构成的机器人系统。在上述使用机器人系统组装工件中，必须通过机器人手抓握工件而不滑动并且将工件输送到组装位置。因此，必须在定位工件的同时以一定的抓握力抓握工件，并且理想地应该减少机器人手在开始抓握操作之后执行组装所花费的时间。

作为利用一定的抓握力抓握和定位工件的方法的示例，已经在日本特开第2010-69584号公报中讨论了如下方法：通过根据附接到机器人手的力传感器的值在位置控制和力控制之间切换抓握指的控制模式，来稳定地抓握工件。在这种方法中，通过位置控制来实现工件的定位，并且通过力控制来实现以一定的抓握力抓握工件。

在日本特开平第09-044253号公报中讨论的方法中，用于驱动机器人手的致动器将速度控制切换到转矩控制。作为平滑地实现不同的控制模式之间的切换的方法，计算转矩和速度的目标值，以使得紧接在执行切换之前和之后关于电机的指令值彼此大致一致。采用这种方法，可以平滑地执行切换，而不会引起电机的指令值的突然改变。

发明内容

根据本公开的一方面，一种用于利用多个抓握部抓握目标物体的机器人手包括：力控制单元，其被构造为控制抓握部对目标物体的抓握力；位置控制单元，其被构造为控制抓握部对目标物体的抓握位置；存储单元，其被构造为存储力控制单元的抓握力控制值；以及控制切换单元，其能够在力控制单元执行的力控制和位置控制单元执行的位置控制之间切换，其中，当控制切换单元将力控制切换到位置控制时，在如下状态下执行位置控制：存储单元中存储的紧接在切换之前的抓握力控制值被施加到各个抓握部。

根据下面参照附图对示例性实施例的描述，本公开的其他特征将变得清楚。

附图说明

图1是示出根据本公开的一个或多个方面的机器人系统的示意性构造的图。

图2是示出根据本公开的一个或多个方面的机器人手的示意性构造的图。

图3是示出根据本公开的一个或多个方面的机器人手的总体控制的框图。

图4是示出根据本公开的一个或多个方面的抓握指令表的示例的图。

图5是根据本公开的一个或多个方面的电机控制单元的框图。

图6是示出根据本公开的一个或多个方面的抓握处理的过程的流程图。

图7是示出根据本公开的一个或多个方面的抓握力的时间历史响应的曲线图。

图8是示出根据本公开的一个或多个方面的力控制完成计数数的自动设置方法的流程图。

图9是按时间顺序示出根据本公开的一个或多个方面的用于抓握目标物体的抓握力的时间历史响应的图。

图10是示出根据本公开的一个或多个方面的机器人手的示意性构造的图。

图11是示出根据本公开的一个或多个方面的机器人手控制设备的总体控制的框图。

图12是示出根据本公开的一个或多个方面的抓握指令表的示例的图。

图13是根据本公开的一个或多个方面的电机控制单元的框图。

图14是示出根据本公开的一个或多个方面的抓握处理的过程的流程图。