JP2017019080A5 - 制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、ロボット装置ないし回転駆動装置に係る制御方法に関する。

上記課題を解決するため、本発明においては、回転駆動源と、前記回転駆動源の駆動を変速する変速機と、前記回転駆動源の回転軸の回転角度を検出する第１の角度センサと、前記変速機の出力軸の回転角度を検出する第２の角度センサと、を備えた関節を有したロボット装置の制御方法において、制御装置が、前記回転駆動源を駆動させて、前記変速機を介して前記関節を所定の範囲で駆動させ、前記所定の範囲における前記第１および第２の角度センサの出力値を取得する角度取得工程と、前記制御装置が、前記角度取得工程で取得した前記第１および第２の角度センサの出力値に基づき、所定の角度と前記変速機の出力軸の回転角度との差を算出する角度差算出工程と、を備えたことを特徴とする。

Claims (22)

1. 回転駆動源と、前記回転駆動源の駆動を変速する変速機と、前記回転駆動源の回転軸の回転角度を検出する第１の角度センサと、前記変速機の出力軸の回転角度を検出する第２の角度センサと、を備えた関節を有したロボット装置の制御方法において、
   制御装置が、前記回転駆動源を駆動させて、前記変速機を介して前記関節を所定の範囲で駆動させ、前記所定の範囲における前記第１および第２の角度センサの出力値を取得する角度取得工程と、
   前記制御装置が、前記角度取得工程で取得した前記第１および第２の角度センサの出力値に基づき、所定の角度と前記変速機の出力軸の回転角度との差を算出する角度差算出工程と、
   を備えたことを特徴とする制御方法。
2. 請求項１に記載の制御方法において、前記制御装置が、前記角度取得工程において前記関節を駆動して前記第１および第２の角度センサの出力値を取得する前に、前記角度取得工程における前記関節の駆動方向とは逆方向に前記関節を駆動させ、前記変速機の歯車を片寄せする片寄せ予備動作を行うことを特徴とする制御方法。
3. 請求項１または２に記載の制御方法において、前記制御装置は、前記角度取得工程において、過去に算出した前記変速機の角度差よりも大きい回転角度で前記関節を駆動する工程を含むことを特徴とする制御方法。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の制御方法において、前記制御装置は、前記角度取得工程において、前記関節を駆動させる際、前記関節により駆動される被駆動部位の質量により前記関節に作用する重力モーメントが前記関節の駆動抵抗よりも小さくなる位置に、前記関節を位置させるように前記ロボット装置の姿勢を制御する姿勢制御工程を含み、前記姿勢制御工程によって制御された前記ロボット装置の姿勢において前記第１および第２の角度センサの出力値を取得することを特徴とする制御方法。
5. 請求項４に記載の制御方法において、前記制御装置は、前記被駆動部位の任意の位置において前記回転駆動源の駆動を停止させ、当該の駆動停止の前後で前記第１および第２の角度センサの出力が変化していない場合に、当該の前記被駆動部位の位置が、前記重力モーメントが前記関節の駆動抵抗よりも小さくなる前記ロボット装置の姿勢であると判定することを特徴とする制御方法。
6. 請求項４または５に記載の制御方法において、前記制御装置は、前記姿勢制御工程において、前記被駆動部位の位置を、前記被駆動部位の質量により前記関節に作用する重力モーメントがほぼ一定となるよう制御することを特徴とする制御方法。
7. 請求項４から６のいずれか１項に記載の制御方法において、前記制御装置は、前記姿勢制御工程において、前記被駆動部位の位置を、前記被駆動部位の重心が前記関節の関節軸を通る鉛直軸にほぼ一致するよう制御することを特徴とする制御方法。
8. 請求項７に記載の制御方法において、前記制御装置が、ロボット装置の基台に配置された重力センサを用いて前記基台の鉛直軸に対する、前記ロボット装置の設置姿勢を検出し、検出した前記設置姿勢に基づき、前記被駆動部位の位置を、前記被駆動部位の重心が前記関節の関節軸を通る鉛直軸にほぼ一致するよう制御することを特徴とする制御方法。
9. 請求項１に記載の制御方法において、前記制御装置は、前記角度取得工程において、前記関節により駆動される被駆動部位の質量により前記関節に作用する重力モーメントの方向とは逆方向に前記関節が一定角度、動作するオーバーシュート区間を生成するよう前記回転駆動源の駆動方向を制御し、前記オーバーシュート区間において前記第１および第２の角度センサの出力値を取得することを特徴とする制御方法。
10. 前記制御装置は、前記関節により駆動される被駆動部位の質量により前記関節に重力モーメントが作用する場合、請求項４または９のいずれかに記載の制御方法における前記角度取得工程によって前記第１および第２の角度センサの出力値を取得することを特徴とする制御方法。
11. 前記制御装置が、請求項１から１０のいずれか１項に記載の制御方法によって算出した角度差から、前記変速機の状態を検出し、該状態をユーザに通知することを特徴とする制御方法。
12. 前記制御装置が、請求項１から１１のいずれか１項に記載の制御方法における前記角度差算出工程を前記ロボット装置の検査モードにおいて実行することを特徴とする制御方法。
13. 請求項１から１２のいずれか１項に記載の制御方法において、前記制御装置が、所定のロボットプログラムに基づき前記ロボット装置を動作させる実工程において前記関節について前記角度取得工程を実行可能な関節駆動期間を予め特定し、この前記実工程においては、予め特定した前記関節駆動期間において前記第１および第２の角度センサの出力値を取得することを特徴とする制御方法。
14. 前記制御装置が、請求項１から１３のいずれか１項に記載の制御方法によって算出した角度差と、予め定められたしきい値を比較し、その比較結果に基づき前記変速機の寿命を判定することを特徴とする制御方法。
15. 前記制御装置が、請求項１から１３のいずれか１項に記載の制御方法において算出した過去の角度差に基づき、前記ロボット装置の余命を予測する工程を含むことを特徴とする制御方法。
16. 前記制御装置に、請求項１から１５のいずれか１項に記載の各工程を実行させるための制御プログラム。
17. 請求項１６に記載の制御プログラムを格納したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
18. 請求項１から１５のいずれか１項に記載の制御方法に用いられる前記ロボット装置および前記制御装置を備えたことを特徴とするロボットシステム。
19. 請求項１８に記載のロボットシステムを用いて物品を製造することを特徴とする物品の製造方法。
20. 回転駆動源と、前記回転駆動源の駆動を変速する変速機と、前記回転駆動源の回転軸の回転角度を検出する第１の角度センサと、前記変速機の出力軸の回転角度を検出する第２の角度センサと、を備えた回転駆動装置の制御方法において、
    制御装置が、前記回転駆動源を駆動させて、前記変速機を介して前記回転駆動装置を所定の範囲で駆動させ、前記所定の範囲における前記第１および第２の角度センサの出力値を取得する角度取得工程と、
    前記制御装置が、前記角度取得工程で取得した前記第１および第２の角度センサの出力値に基づき、所定の角度と前記変速機の出力軸の回転角度との差を算出する角度差算出工程と、
    を備えたことを特徴とする回転駆動装置の制御方法。
21. 回転駆動源と、前記回転駆動源の駆動を変速する変速機と、前記回転駆動源の回転軸の回転角度を検出する第１の角度センサと、前記変速機の出力軸の回転角度を検出する第２の角度センサと、を備えた関節を有したロボット装置において、
    制御装置が、前記回転駆動源を駆動させて、前記変速機を介して前記関節を所定の範囲で駆動させ、前記所定の範囲における前記第１および第２の角度センサの出力値を取得し、
    前記制御装置が、取得した前記第１および第２の角度センサの出力値に基づき、所定の角度と前記変速機の出力軸の回転角度との差を算出する、
    ことを特徴とするロボット装置。
22. 回転駆動源と、前記回転駆動源の駆動を変速する変速機と、前記回転駆動源の回転軸の回転角度を検出する第１の角度センサと、前記変速機の出力軸の回転角度を検出する第２の角度センサと、を備えた関節を有したロボット装置において、
    制御装置が、前記ロボット装置を所定の姿勢に動作させ、
    前記制御装置が、前記ロボット装置を前記所定の姿勢に保ったまま、前記回転駆動源を駆動させて、前記変速機を介して前記関節を駆動させ、前記第１および第２の角度センサの出力値を取得する、
    ことを特徴とするロボット装置。