JP2015194462A - 角度検出方法、角度検出装置、およびロボット装置 - Google Patents
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Abstract
Description
前記第一の軸の第一の回転角度、および前記第二の軸の第二の回転角度を検出する工程と、
第一のエンコーダにて検出された回転角度において周期的な角度ごとに採取された第一の回転角度群にそれぞれ対応する第二のエンコーダにて検出された第二の回転角度群を採取する工程と、
前記第二の回転角度群に基づいて生成される第二の補正テーブルを作成する工程と、
前記補正テーブルに基づいて前記第二の回転角度を補正する工程と、
を備えた角度検出方法である。
θ=sin−1(ε/R)・・・(1)
つまり、この関係式(1)に基づいたエンコーダ検出誤差θ[rad]が現れてしまうことで、理想的な位置に対して偏差が生じてしまう。
ここで、従来技術(上述の特開2012−137310号公報)によるエンコーダ検出誤差の補正方法について図を用いて詳細に説明する。まず、図6、図7、図8について説明する。図6は減速比10:1における入出力軸のエンコーダ検出誤差を示す図である。減速比が10:1、入力軸エンコーダ検出誤差の絶対値が20分、出力軸エンコーダ検出誤差の絶対値が10分の場合の例である。減速比が10:1であるため、入力軸エンコーダの入力軸が10回転(3600度)すると、出力軸エンコーダの出力軸が1回転(360度)することを示している。すなわち、正弦波状の出力軸エンコーダ検出誤差の1周期分を得るためには、入力軸エンコーダの軸を減速比(1/10)の逆数分(10)の回転をさせる必要がある。図7は入力軸エンコーダ検出誤差がもたらす出力軸位置決め誤差を示す図である。これは、図6の入力軸エンコーダ検出誤差を出力軸換算した図である。減速比が10:1であるため、入力軸エンコーダ検出誤差の絶対値(20分)に減速比(1/10)を乗算したものが、入力軸エンコーダ検出誤差がもたらす出力軸位置決め誤差の絶対値(2分)になることを示している。図8は入出力軸エンコーダ検出誤差がもたらす出力軸位置決め合計誤差を示す図である。図6の出力軸エンコーダ検出誤差と図7の入力軸エンコーダ検出誤差がもたらす出力軸位置決め誤差を加算した図である。これは、絶対値10分の正弦波1周期の出力軸エンコーダ検出誤差に、絶対値2分の正弦波10周期の入力軸エンコーダ検出誤差がもたらす出力軸位置決め誤差を加算している。そのため、入出力軸エンコーダ検出誤差がもたらす出力軸位置決め合計誤差は、絶対値12分の誤差を持つ波形となる。
202 出力軸エンコーダ
203 モータ
204 減速機
205 入力軸
206 出力軸
207 負荷
208 第1の位置情報生成部
209 第2の位置情報生成部
210 第1の補正演算部
211 第2の補正演算部
212 リンク
213 ウェーブジェネレータ(WG)
214 フレックススプライン(FS)
215 サーキュラースプライン(CS)
216 固定台
217 ベアリング
218 空隙
301 エンコーダ
302 回転ディスク
303 軸
304 発光素子
305 固定スリット
306 受光素子
401 回転ディスクパターン
402 偏心時回転ディスクパターン
601−606 関節
Claims (11)
- 第一の軸、動力伝達部、および第二の軸が順に連結され、前記第一の軸および前記第二の軸の回転角度をそれぞれ検出する第一のエンコーダおよび第二のエンコーダを備えた角度検出装置による角度検出方法であって、
前記第一の軸の第一の回転角度、および前記第二の軸の第二の回転角度を検出する工程と、
第一のエンコーダにて検出された回転角度において周期的な角度ごとに採取された第一の回転角度群にそれぞれ対応する第二のエンコーダにて検出された第二の回転角度群を採取する工程と、
前記第二の回転角度群に基づいて生成される第二の補正テーブルを作成する工程と、
前記補正テーブルに基づいて前記第二の回転角度を補正する工程と、
を備えた角度検出方法。 - 第一の軸、動力伝達部、および第二の軸が順に連結され、前記第一の軸の回転角度を検出する第一のエンコーダと前記第二の軸に連結され、前記第一の軸の回転角度を検出する第二のエンコーダとを備えた角度検出装置による角度検出方法であって、
前記第一の軸の第一の回転角度、および前記第一の軸の第二の回転角度を検出する工程と、
第一のエンコーダにて検出された回転角度において周期的な角度ごとに採取された第一の回転角度群にそれぞれ対応する第二のエンコーダにて検出された第二の回転角度群を採取する工程と、
前記第二の回転角度群に基づいて生成される第二の補正テーブルを作成する工程と、
前記補正テーブルに基づいて前記第二の回転角度を補正する工程と、
第一の回転角度と第二の回転角度の差を計算することで第二の軸の回転角度を検出する工程と、
を備えた角度検出方法。 - 補正された前記第二の回転角度に対応する第一の回転角度を演算することで前記第一の回転角度を補正する工程を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の角度検出方法。
- 前記周期的な角度は360度毎の角度を基準にして採取された第一の回転角度群であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項記載の角度検出方法。
- 前記周期的な角度は180度毎の角度を基準にして採取された第一の回転角度群であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項記載の角度検出方法。
- 請求項1ないし5のいずれか1項記載の角度検出方法で補正した第一の回転角度を基準にして、補正後の前記第一の回転角度における周期的な角度ごとに補正後の前記第二の回転角度を再度補正する工程、を少なくとも1回以上繰り返すことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項記載の角度検出方法。
- 請求項1ないし6のいずれか1項記載の角度検出方法における各工程をコンピュータに実行させるプログラム。
- 請求項7記載のプログラムを記録した記憶媒体。
- 第一の軸、動力伝達部、および第二の軸が順に連結され、前記第一の軸および前記第二の軸の回転角度をそれぞれ検出する第一のエンコーダおよび第二のエンコーダを備えた角度検出装置であって、
請求項7記載のプログラムを記憶した制御部を備えた角度検出装置。 - モータと請求項9記載の角度検出装置よりなる回転駆動装置。
- 関節部を有するロボットアームと、前記ロボットアームの関節部に請求項10記載の回転駆動装置を備えていることを特徴とするロボット装置。
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