本發(fā)明涉及一種進(jìn)行零件的組裝等的零件組裝裝置，特別涉及一種控制零件間或者零件與工件的接觸的接觸控制裝置。

背景技術(shù)：

以往以來，作為進(jìn)行零件的組裝等的零件組裝裝置，大量使用產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人。作為進(jìn)行零件組裝的產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人，在臂的前端部設(shè)置有手等末端執(zhí)行器，通過握持零件或者工件并進(jìn)行按壓動(dòng)作等來進(jìn)行零件組裝。

然而，機(jī)器人的動(dòng)作一般通過位置控制來控制，所以在預(yù)先編程的零件位置與實(shí)際的零件位置不同的情況下，由于零件間或者零件與工件的接觸，產(chǎn)生大的力，導(dǎo)致零件發(fā)生損傷、破損。

作為其對(duì)應(yīng)措施，有時(shí)另行設(shè)置吸收由于零件位置的誤差而產(chǎn)生的力的夾具(所謂的“緩沖器”)。關(guān)于該緩沖器，針對(duì)零件的每種形狀、材料而要求的特性不同，所以需要按零件的種類的數(shù)量來準(zhǔn)備不同的零件，需要每次單獨(dú)設(shè)計(jì)。因此，存在在成本上不利并且裝置大型化的問題。

或者，也有時(shí)在機(jī)器人與手之間設(shè)置力傳感器，當(dāng)在接觸時(shí)將要產(chǎn)生過大的力時(shí)，將力傳感器的檢測(cè)結(jié)果反饋給機(jī)器人的位置控制，從而避免產(chǎn)生過大的力。在該情況下，雖然能夠不需要緩沖器，但存在力傳感器的價(jià)格昂貴的問題。

另外，使用機(jī)器人單體的以往的零件組裝裝置由于以下理由，還存在難以縮短作業(yè)時(shí)間的問題。即，在接觸時(shí)產(chǎn)生的力是基于慣性的沖擊力與在接觸時(shí)機(jī)器人所產(chǎn)生的力之和?；趹T性的沖擊力與零件以及機(jī)器人可動(dòng)部的重量和移動(dòng)速度之積成比例。一般來說，機(jī)器人具有大且重的機(jī)構(gòu)，所以為了減小基于慣性的沖擊力，需要使即將接觸之前的移動(dòng)速度變慢。

進(jìn)一步地，在對(duì)機(jī)器人設(shè)置有力傳感器的情況下，雖然檢測(cè)到在接觸時(shí)產(chǎn)生過大的力而使動(dòng)作停止，但由于可動(dòng)部大且重、并且具有有背隙(backlash)的減速機(jī)構(gòu)的機(jī)器人無法緊急停止，所以難以使力控制的響應(yīng)變快。因此，為了降低在接觸時(shí)對(duì)零件施加的力，需要使接近零件的速度進(jìn)一步地變慢，存在作業(yè)時(shí)間變長(zhǎng)的問題。

此外，作為零件組裝裝置，還存在所謂的“貼片機(jī)”等能夠進(jìn)行更高速的組裝的裝置。然而，貼片機(jī)是專門用于高速地安裝小且輕質(zhì)的零件的專用設(shè)備，轉(zhuǎn)用到其他零件的組裝中則沒有效果，并且是較昂貴的裝置。

另一方面，通過將機(jī)器人用作零件組裝裝置，能夠提高通用性，但存在上述問題。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利第3472671號(hào)說明書

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的技術(shù)問題

在專利文獻(xiàn)1中，公開了通過對(duì)設(shè)置于致動(dòng)器的探針組裝體的動(dòng)作進(jìn)行速度控制而使探針組裝體軟接觸到工件表面的技術(shù)。然而，存在僅通過使探針組裝體向工件表面的接觸速度變低而無法充分降低在接觸時(shí)產(chǎn)生的力的問題。

本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的，其目的在于，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)以下這樣的零件組裝裝置的接觸控制裝置，該零件組裝裝置能夠使作為組裝對(duì)象的零件不受到損傷而迅速地與其他零件等接觸、并且使用廉價(jià)且通用性高的致動(dòng)器。

解決技術(shù)問題的技術(shù)手段

本發(fā)明涉及一種接觸控制裝置，其設(shè)置于使用致動(dòng)器的零件組裝裝置，控制零件的接觸，該接觸控制裝置具備：位置檢測(cè)器，其檢測(cè)致動(dòng)器的可動(dòng)部相對(duì)于固定部的位置；干擾補(bǔ)償時(shí)機(jī)控制部，其根據(jù)位置檢測(cè)器輸出的位置信號(hào)，選擇性地輸出表示第1基準(zhǔn)速度的第1基準(zhǔn)速度信號(hào)以及表示速度低于第1基準(zhǔn)速度的第2基準(zhǔn)速度的第2基準(zhǔn)速度信號(hào)；干擾補(bǔ)償部，其針對(duì)表示可動(dòng)部相對(duì)于固定部的移動(dòng)速度的速度信號(hào)與第1基準(zhǔn)速度信號(hào)以及第2基準(zhǔn)速度信號(hào)的差分，執(zhí)行比例補(bǔ)償以及積分補(bǔ)償；以及驅(qū)動(dòng)器，其根據(jù)干擾補(bǔ)償部的輸出信號(hào)，使可動(dòng)部進(jìn)行直線移動(dòng)或者轉(zhuǎn)動(dòng)，干擾補(bǔ)償時(shí)機(jī)控制部在可動(dòng)部比固定部與零件間的第1基準(zhǔn)位置更接近零件時(shí)，將輸出從第1基準(zhǔn)速度信號(hào)切換成第2基準(zhǔn)速度信號(hào)，并且將比例補(bǔ)償?shù)脑鲆鎻牡?增益切換成比該第1增益低的第2增益。

發(fā)明效果

本發(fā)明的接觸控制裝置能夠?qū)崿F(xiàn)以下這樣的零件組裝裝置，該零件組裝裝置能夠使作為組裝對(duì)象的零件不受到損傷而迅速地與其他零件等接觸、并且使用廉價(jià)且通用性高的致動(dòng)器。

附圖說明

圖1是示出本發(fā)明的實(shí)施方式1的接觸控制裝置以及零件組裝裝置的結(jié)構(gòu)的說明圖。

圖2是示出本發(fā)明的實(shí)施方式1的接觸控制裝置以及零件組裝裝置的主要部件的結(jié)構(gòu)的說明圖。

圖3是示出本發(fā)明的實(shí)施方式1的接觸控制裝置以及零件組裝裝置的動(dòng)作的說明圖。

圖4是示出速度控制系統(tǒng)的等價(jià)模型的說明圖。

具體實(shí)施方式

以下，為了更詳細(xì)地說明本發(fā)明，依照附圖，說明用于實(shí)施本發(fā)明的方式。

實(shí)施方式1.

參照?qǐng)D1以及圖2，說明本發(fā)明的實(shí)施方式1的接觸控制裝置以及零件組裝裝置。

在圖中，1是致動(dòng)器。在致動(dòng)器1中，使可動(dòng)部12相對(duì)于固定部11而進(jìn)行直線移動(dòng)。

在致動(dòng)器1的可動(dòng)部12處，安裝有抓手裝置2。抓手裝置2形成為自由握持作為組裝對(duì)象的第1零件a。另外，抓手裝置2通過致動(dòng)器1的直線移動(dòng)，自由地將第1零件a按壓到第2零件b。

在致動(dòng)器1處，設(shè)置有位置檢測(cè)器3。位置檢測(cè)器3檢測(cè)可動(dòng)部12相對(duì)于固定部11的直線移動(dòng)方向的位置。位置檢測(cè)器3輸出表示所檢測(cè)到的位置的位置信號(hào)。

位置速度轉(zhuǎn)換部41對(duì)位置檢測(cè)器3輸出的位置信號(hào)進(jìn)行微分，轉(zhuǎn)換成速度信號(hào)。該速度信號(hào)表示可動(dòng)部12相對(duì)于固定部11的相對(duì)移動(dòng)速度。

干擾補(bǔ)償時(shí)機(jī)控制部42根據(jù)位置檢測(cè)器3輸出的位置信號(hào)，選擇性地輸出表示第1基準(zhǔn)速度的信號(hào)(以下稱為“第1基準(zhǔn)速度信號(hào)”)以及表示速度低于第1基準(zhǔn)速度的第2基準(zhǔn)速度的信號(hào)(以下稱為“第2基準(zhǔn)速度信號(hào)”)。干擾補(bǔ)償時(shí)機(jī)控制部42在可動(dòng)部12超過固定部11與第2零件b間的預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)位置(以下稱為“第1基準(zhǔn)位置”)而接近于第2零件b的情況下，將輸出從第1基準(zhǔn)速度信號(hào)切換成第2基準(zhǔn)速度信號(hào)。

在這里，將第2基準(zhǔn)速度設(shè)定為低至以下這樣的速度：使得在包括可動(dòng)部12以及抓手裝置2的質(zhì)量為m的物體以速度v進(jìn)行移動(dòng)、并且使第1零件a與第2零件b在規(guī)定部位接觸的情況下，由于可動(dòng)部12的動(dòng)量以及動(dòng)能而產(chǎn)生的力為不對(duì)第1零件a以及第2零件b造成損傷的力。

另外，將第1基準(zhǔn)位置設(shè)定為第1零件a接觸到第2零件b時(shí)的可動(dòng)部12的位置(以下稱為“接觸位置”)的稍微近前側(cè)(1mm左右)的位置。由此，在使第1零件a接觸到第2零件b時(shí)，可動(dòng)部12以低速的第2基準(zhǔn)速度進(jìn)行移動(dòng)的距離變短，能夠縮短作業(yè)時(shí)間。

第1減法器43計(jì)算位置速度轉(zhuǎn)換部41輸出的速度信號(hào)的值與干擾補(bǔ)償時(shí)機(jī)控制部42輸出的第1基準(zhǔn)速度信號(hào)以及第2基準(zhǔn)速度信號(hào)的值的差分(以下稱為“速度差分”)。

比例補(bǔ)償器44a針對(duì)第1減法器43計(jì)算出的速度差分，執(zhí)行所謂的“比例補(bǔ)償(p補(bǔ)償)”。增益控制器44b控制由比例補(bǔ)償器44a實(shí)施的比例補(bǔ)償?shù)脑鲆妗Ｔ鲆婵刂破?4b根據(jù)干擾補(bǔ)償時(shí)機(jī)控制部42的控制信號(hào)，對(duì)第1增益與比第1增益低的第2增益進(jìn)行切換。

積分補(bǔ)償器44c針對(duì)第1減法器43計(jì)算出的速度差分，執(zhí)行所謂的“積分補(bǔ)償(i補(bǔ)償)”。采樣保持部44d選擇性地執(zhí)行使積分補(bǔ)償器44c的輸出穿過的動(dòng)作(以下稱為“采樣動(dòng)作”)以及保持積分補(bǔ)償器44c的輸出的動(dòng)作(以下稱為“保持動(dòng)作”)。采樣保持部44d根據(jù)干擾補(bǔ)償時(shí)機(jī)控制部42的控制信號(hào)，對(duì)采樣動(dòng)作與保持動(dòng)作進(jìn)行切換。

加法器44e將增益控制器44b的輸出與采樣保持部44d的輸出相加。通過比例補(bǔ)償器44a、增益控制器44b、積分補(bǔ)償器44c、采樣保持部44d以及加法器44e來構(gòu)成干擾補(bǔ)償部44。干擾補(bǔ)償部44在采樣保持部44d執(zhí)行采樣動(dòng)作的情況下，起到所謂的“pi補(bǔ)償器”的功能。

接觸檢測(cè)部45使用位置速度轉(zhuǎn)換部41輸出的速度信號(hào)，檢測(cè)第1零件a與第2零件b的接觸。即，接觸檢測(cè)部45在位置速度轉(zhuǎn)換部41輸出的速度信號(hào)的值在預(yù)先設(shè)定的時(shí)間內(nèi)落入到以零為中心的規(guī)定范圍內(nèi)的情況下，判定為第1零件a與第2零件b接觸。

接觸力計(jì)算部46使用第2基準(zhǔn)速度的值和第2增益的值，計(jì)算在第1零件a接觸到第2零件b時(shí)產(chǎn)生的力中的、由致動(dòng)器產(chǎn)生的力的大小。接觸力計(jì)算部46輸出以下這樣的信號(hào)，該信號(hào)能夠通過在由接觸檢測(cè)部45檢測(cè)到接觸時(shí)從加法器44e的輸出信號(hào)即致動(dòng)器實(shí)際產(chǎn)生的力減去計(jì)算出的致動(dòng)器產(chǎn)生的力來降低對(duì)零件施加的力。

第2減法器47a計(jì)算加法器44e的輸出即致動(dòng)器實(shí)際產(chǎn)生的力與接觸力計(jì)算部46的輸出即所計(jì)算出的致動(dòng)器產(chǎn)生的力的差分。開關(guān)47b對(duì)驅(qū)動(dòng)器48輸出加法器44e的輸出。另外，開關(guān)47b在接觸檢測(cè)部45檢測(cè)到接觸的情況下，對(duì)驅(qū)動(dòng)器48輸出第2減法器47a的輸出，而非加法器44e的輸出。通過第2減法器47a以及開關(guān)47b來構(gòu)成接觸力校正部47。

驅(qū)動(dòng)器48根據(jù)開關(guān)47b的輸出，將使致動(dòng)器1的可動(dòng)部12進(jìn)行直線移動(dòng)并且與輸入成比例的電流供給到致動(dòng)器。通過位置速度轉(zhuǎn)換部41、干擾補(bǔ)償時(shí)機(jī)控制部42、第1減法器43、干擾補(bǔ)償部44、接觸檢測(cè)部45、接觸力計(jì)算部46、接觸力校正部47以及驅(qū)動(dòng)器48來構(gòu)成致動(dòng)器控制部4。通過位置檢測(cè)器3以及致動(dòng)器控制部4來構(gòu)成接觸控制裝置100。通過致動(dòng)器1、抓手裝置2以及接觸控制裝置100來構(gòu)成零件組裝裝置200。

接下來，參照?qǐng)D3的時(shí)序圖，說明接觸控制裝置100以及零件組裝裝置200的動(dòng)作。

在這里設(shè)置為，在初始狀態(tài)下，致動(dòng)器1的可動(dòng)部12位于固定部11的附近，抓手裝置2所握持的第1零件a處于充分遠(yuǎn)離作為接觸對(duì)象的第2零件b的位置。

首先，在時(shí)刻t0下，未圖示的控制器對(duì)致動(dòng)器控制部4輸出指示開始接觸動(dòng)作的指令信號(hào)。干擾補(bǔ)償時(shí)機(jī)控制部42將增益控制器44b的增益設(shè)定為第1增益，并且使采樣保持部44d執(zhí)行采樣動(dòng)作。在包括位置速度轉(zhuǎn)換部41、干擾補(bǔ)償時(shí)機(jī)控制部42、第1減法器43、干擾補(bǔ)償部44、開關(guān)47b以及驅(qū)動(dòng)器48的控制系統(tǒng)(以下稱為“速度控制系統(tǒng)”)中，通過干擾補(bǔ)償部44的pi補(bǔ)償，即使存在與可動(dòng)部12連接的導(dǎo)線張力等干擾，也能夠進(jìn)行穩(wěn)定的速度控制。

干擾補(bǔ)償時(shí)機(jī)控制部42將第1基準(zhǔn)速度信號(hào)輸出到第1減法器43。由此，致動(dòng)器1的可動(dòng)部12使第1零件a向接近第2零件b的方向高速移動(dòng)。

接下來，可動(dòng)部12向使第1零件a接近于第2零件b的方向移動(dòng)，當(dāng)在時(shí)刻t1下位置檢測(cè)器3的輸出超過第1基準(zhǔn)位置的情況下，干擾補(bǔ)償時(shí)機(jī)控制部42將向第1減法器43的輸出從第1基準(zhǔn)速度信號(hào)切換成第2基準(zhǔn)速度信號(hào)。另外，干擾補(bǔ)償時(shí)機(jī)控制部42同時(shí)將增益控制器44b的增益從第1增益切換成第2增益。

通過將干擾補(bǔ)償時(shí)機(jī)控制部42的輸出切換成低速的第2基準(zhǔn)速度信號(hào)，由此，由于包括可動(dòng)部12以及抓手裝置2的質(zhì)量為m的物體動(dòng)量以及動(dòng)能而在第1零件a與第2零件b的接觸時(shí)產(chǎn)生的沖擊力就變小。由此，能夠防止第1零件a以及第2零件b受到損傷。

尤其是，由于組裝小物體零件的致動(dòng)器與機(jī)器人相比，一般質(zhì)量輕1個(gè)數(shù)量級(jí)以上，所以如果接觸時(shí)的速度相同，則沖擊力以數(shù)量級(jí)的差異變少。

另外，如果沖擊力相同，則能夠大幅增加接觸時(shí)的速度。

另外，通過將干擾補(bǔ)償時(shí)機(jī)控制部42的輸出切換成低速的第2基準(zhǔn)速度信號(hào)，并且將增益控制器44b的增益切換成低的第2增益，從而能夠通過速度控制系統(tǒng)而減小在第1零件a與第2零件b接觸時(shí)致動(dòng)器產(chǎn)生的力。雖然在后面敘述，但這是由于，通過速度控制系統(tǒng)而產(chǎn)生的力的大小與速度控制系統(tǒng)的環(huán)路增益和基準(zhǔn)速度信號(hào)的大小成比例。

在這里，參照?qǐng)D4，說明通過速度控制系統(tǒng)而在接觸時(shí)由致動(dòng)器產(chǎn)生的力的大小。

圖4示出速度控制系統(tǒng)的等價(jià)模型。在圖4的速度控制系統(tǒng)中，在可動(dòng)部12以速度v進(jìn)行移動(dòng)的情況下產(chǎn)生的推力(對(duì)第1零件a施加的力)f2由以下的式(1)表示。

f2＝kt·ki·(kv·δv－kev)

＝kt·ki·(kv·(vref－ve)－kev)(1)

在第1零件a接觸到第2零件b而停止的狀態(tài)下，實(shí)際速度電壓ve＝0，并且速度v＝0。此時(shí)的推力f2如以下的式(2)所示，變成與基準(zhǔn)速度電壓vref成比例的值。

f2＝kt·ki·kv·vref(2)

此時(shí)，第2零件b受到與推力f2相同大小的反作用力f1。因此，如果將基準(zhǔn)速度電壓vref以及環(huán)路增益kt·ki·kv設(shè)定為充分低的值，則第1零件a能夠以微小的力接觸到第2零件b，并保持該狀態(tài)。

在時(shí)刻t1下，增益控制器44b的增益雖然切換成比第1增益低的第2增益，但采樣保持部44d繼續(xù)進(jìn)行采樣動(dòng)作。因此，在時(shí)刻t1之后，雖然針對(duì)干擾的變化的響應(yīng)性比時(shí)刻t1以前稍微劣化，但干擾補(bǔ)償部44進(jìn)行動(dòng)作以消除干擾的影響。速度控制系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)作以使得可動(dòng)部12的移動(dòng)速度與第2基準(zhǔn)速度相等，所以可動(dòng)部12的移動(dòng)速度保持為低速。

接下來，在時(shí)刻t2下，可動(dòng)部12超過作為第1基準(zhǔn)位置與接觸位置之間的位置的、緊接在第1零件a有可能接觸到第2零件b的位置之前的位置(以下稱為“第2基準(zhǔn)位置”)。于是，干擾補(bǔ)償時(shí)機(jī)控制部42將采樣保持部44d的動(dòng)作從采樣動(dòng)作切換成保持動(dòng)作。

在時(shí)刻t2之后，采樣保持部44d保持時(shí)刻t2下的積分補(bǔ)償器44c的輸出值。另外，增益控制器44b的增益保持為比第1增益低的第2增益，基準(zhǔn)速度保持為低速的第2基準(zhǔn)速度。因此，速度控制系統(tǒng)變成基準(zhǔn)速度被設(shè)定為低速的比例控制系統(tǒng)，通過速度控制系統(tǒng)，能夠抑制在接觸時(shí)產(chǎn)生的力。

但是，一般來說，如果速度控制系統(tǒng)的環(huán)路增益設(shè)定得較低，則存在容易受到干擾的影響的問題。對(duì)此，采樣保持部44d當(dāng)在時(shí)刻t1下增益被切換成第2增益之后，也繼續(xù)進(jìn)行采樣動(dòng)作，直至在時(shí)刻t2下可動(dòng)部12超過第2基準(zhǔn)位置為止。由此，在增益降低之后，也繼續(xù)進(jìn)行積分動(dòng)作，直至產(chǎn)生第1零件a接觸到第2零件b的可能性為止，變成消除了干擾的影響的狀態(tài)。

另外，考慮第2零件b與可動(dòng)部12的絕對(duì)位置的誤差，將第2基準(zhǔn)位置設(shè)定為緊接在第1零件a接觸到第2零件b的可動(dòng)部12的位置(接觸位置)之前的位置，所以第2基準(zhǔn)位置與接觸位置的間隔充分窄，從可動(dòng)部12超過第2基準(zhǔn)位置起至到達(dá)接觸位置為止的移動(dòng)時(shí)間是幾十毫秒(ms)左右。

因此，從將采樣保持部44d設(shè)為保持狀態(tài)起至第1零件a接觸到第2零件b為止的期間的干擾不急劇地大幅變化，達(dá)到能夠忽略其影響的程度。

接下來，在時(shí)刻t3下，第1零件a接觸到第2零件b。

此外，如上所述，將此時(shí)的接觸速度設(shè)定為低的速度，同時(shí)，降低在接觸時(shí)從致動(dòng)器對(duì)零件施加的力。

由此，可動(dòng)部12在以微小的力進(jìn)行接觸的狀態(tài)下停止，所以位置信號(hào)的值為恒定值，速度信號(hào)的值大致為零。在該時(shí)刻下，干擾補(bǔ)償時(shí)機(jī)控制部42將基準(zhǔn)速度信號(hào)的值切換成零。然后，當(dāng)速度信號(hào)的值保持為包括零的范圍內(nèi)的值的狀態(tài)、經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間后，接下來，在時(shí)刻t4下，接觸檢測(cè)部45檢測(cè)到第1零件a與第2零件b的接觸。

在時(shí)刻t3之后，速度信號(hào)大致為零，基準(zhǔn)速度信號(hào)也為零。然而，由于采樣保持部44d從時(shí)刻t2起保持的值，在第1零件a與第2零件b之間，會(huì)產(chǎn)生通過速度控制系統(tǒng)無法完全補(bǔ)償?shù)奈⑿〉慕佑|力。

因此，接觸力計(jì)算部46使用第2基準(zhǔn)速度的值和第2增益的值，預(yù)先計(jì)算第1零件a接觸到第2零件b時(shí)產(chǎn)生的力中的、由致動(dòng)器產(chǎn)生的力的大小。接觸力計(jì)算部46輸出能夠通過從加法器44e的輸出信號(hào)進(jìn)行減法而降低對(duì)零件施加的力這樣的信號(hào)。

當(dāng)在時(shí)刻t4下接觸檢測(cè)部45檢測(cè)到接觸時(shí)，開關(guān)47b將向驅(qū)動(dòng)器48的輸出切換成來自第2減法器47a的輸出。由此，補(bǔ)償通過速度控制系統(tǒng)無法完全補(bǔ)償?shù)奈⑿〉慕佑|力，能夠進(jìn)一步抑制第1零件a與第2零件b之間的接觸力。

如上所述，實(shí)施方式1的接觸控制裝置100具有：位置檢測(cè)器3，其檢測(cè)致動(dòng)器1的可動(dòng)部12相對(duì)于固定部11的位置；干擾補(bǔ)償時(shí)機(jī)控制部42，其根據(jù)位置檢測(cè)器3輸出的位置信號(hào)，選擇性地輸出表示第1基準(zhǔn)速度的第1基準(zhǔn)速度信號(hào)以及表示速度低于第1基準(zhǔn)速度的第2基準(zhǔn)速度的第2基準(zhǔn)速度信號(hào)；干擾補(bǔ)償部44，其針對(duì)表示可動(dòng)部12相對(duì)于固定部11的移動(dòng)速度的速度信號(hào)與第1基準(zhǔn)速度信號(hào)以及第2基準(zhǔn)速度信號(hào)的差分，執(zhí)行比例補(bǔ)償以及積分補(bǔ)償；以及驅(qū)動(dòng)器48，其根據(jù)干擾補(bǔ)償部44的輸出信號(hào)，驅(qū)動(dòng)可動(dòng)部12。干擾補(bǔ)償時(shí)機(jī)控制部42在可動(dòng)部12比固定部11與第2零件b間的第1基準(zhǔn)位置更接近第2零件b時(shí)，將輸出從第1基準(zhǔn)速度信號(hào)切換成第2基準(zhǔn)速度信號(hào)，并且將比例補(bǔ)償?shù)脑鲆鎻牡?增益切換成比第1增益低的第2增益。通過將第1基準(zhǔn)位置設(shè)定為接觸位置的稍微近前側(cè)的位置，可動(dòng)部12以低速的第2基準(zhǔn)速度進(jìn)行移動(dòng)的距離變短，能夠縮短作業(yè)時(shí)間。通過使基準(zhǔn)速度信號(hào)和增益這兩者的值變低，能夠抑制在第1零件a與第2零件b接觸時(shí)產(chǎn)生的力。

另外，干擾補(bǔ)償時(shí)機(jī)控制部42在可動(dòng)部12比第1基準(zhǔn)位置與第2零件b間的第2基準(zhǔn)位置更接近第2零件b時(shí)，使采樣保持部44d保持積分動(dòng)作的值。在使比例補(bǔ)償?shù)脑鲆娼档椭螅怖^續(xù)進(jìn)行積分動(dòng)作，直至產(chǎn)生第1零件a接觸到第2零件b的可能性為止，從而能夠?qū)崿F(xiàn)消除了干擾的影響的狀態(tài)。由于第2基準(zhǔn)位置與接觸位置的間隔充分窄，所以還能夠忽略從將采樣保持部44d設(shè)為保持狀態(tài)起至第1零件a接觸到第2零件b為止的期間的干擾的影響。

另外，接觸控制裝置100具有：接觸檢測(cè)部45，其使用速度信號(hào)來檢測(cè)第1零件a與第2零件b的接觸；接觸力計(jì)算部46，其使用第2增益以及第2基準(zhǔn)速度的值，計(jì)算由于第1零件a與第2零件b的接觸而產(chǎn)生的力的大小，并且輸出與所計(jì)算出的力相應(yīng)的信號(hào)；以及接觸力校正部47，在接觸檢測(cè)部45檢測(cè)到第1零件a與第2零件b的接觸時(shí)，所述接觸力校正部47將從干擾補(bǔ)償部44的輸出信號(hào)中減去接觸力計(jì)算部46的輸出信號(hào)而得到的信號(hào)輸出到驅(qū)動(dòng)器48。在第1零件a接觸到第2零件b時(shí)，補(bǔ)償通過速度控制系統(tǒng)無法完全補(bǔ)償?shù)奈⑿〉慕佑|力，從而能夠進(jìn)一步抑制在第1零件a與第2零件b接觸時(shí)產(chǎn)生的力。

另外，實(shí)施方式1的接觸控制裝置100不需要緩沖器、力傳感器，能夠得到廉價(jià)的零件組裝裝置200。另外，根據(jù)抓手裝置2等末端執(zhí)行器的種類，能夠得到通用性高的零件組裝裝置200。

此外，致動(dòng)器1的可動(dòng)部12也可以代替抓手裝置2而采用設(shè)置了烙鐵等工具的裝置。接觸控制裝置100也可以控制設(shè)置于可動(dòng)部12的烙鐵與第2零件b的焊接對(duì)象部位的接觸。

另外，也可以設(shè)為致動(dòng)器1將由抓手裝置2握持著的第1零件a按壓到夾具而非第2零件b，接觸控制裝置100控制第1零件a與夾具的接觸。

另外，也可以代替位置速度轉(zhuǎn)換部41而設(shè)置檢測(cè)可動(dòng)部12相對(duì)于固定部11的相對(duì)移動(dòng)速度、并且輸出表示所檢測(cè)到的移動(dòng)速度的速度信號(hào)的速度檢測(cè)器。

另外，在致動(dòng)器1中，也可以使可動(dòng)部12相對(duì)于固定部11而轉(zhuǎn)動(dòng)。

此外，本申請(qǐng)發(fā)明能夠在其發(fā)明范圍內(nèi)進(jìn)行實(shí)施方式的任意的結(jié)構(gòu)要素的變形或者實(shí)施方式的任意的結(jié)構(gòu)要素的省略。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

本發(fā)明的接觸控制裝置能夠用于進(jìn)行零件組裝的產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人等的控制中。

符號(hào)說明

1致動(dòng)器

2抓手裝置

3位置檢測(cè)器

4致動(dòng)器控制部

11固定部

12可動(dòng)部

41位置速度轉(zhuǎn)換部

42干擾補(bǔ)償時(shí)機(jī)控制部

43第1減法器

44干擾補(bǔ)償部

44a比例補(bǔ)償器

44b增益控制器

44c積分補(bǔ)償器

44d采樣保持部

44e加法器

45接觸檢測(cè)部

46接觸力計(jì)算部

47接觸力校正部

47a第2減法器

47b開關(guān)

48驅(qū)動(dòng)器

100接觸控制裝置

200零件組裝裝置

a第1零件

b第2零件。