JP2018099743A - ロボットのたわみ補正方法、ロボットの制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】実施形態のたわみ補正方法は、第1の軸に対して当該第1の軸の回転方向とは異なる向きである非回転方向にかかるモーメントを、第2の軸にかかる回転方向の負荷トルクと、第2の軸側の自重によるモーメントと、第1の軸の回転中心から第2の軸の回転中心までの距離と第2の軸の回転中心からツールの回転中心までの距離との比とにより求め(S1)、第1の軸が非回転方向に傾く角度を表すたわみ量を、第1の軸の非回転方向にかかるモーメントと当該第1の軸の非回転方向における剛性とにより求め(S2)、たわみ量に基づいてロボットを制御する際の制御値を補正する(S3)。
【選択図】図6
Description
図1に示すように、ロボット1は、いわゆる垂直多関節型ロボットとして周知の構成を備えており、制御装置であるコントローラ10に接続されている。この、コントローラ10は、図示しないマイクロコンピュータ等で構成された制御部11を備えており、制御プログラムを実行することによりロボット1の動作を制御する。
図3に模式的に示すように、第1軸は、ロボット1の設置面に対して概ね垂直な向きに延びており、第2軸は、その第1軸に直交する向きに延びている。このため、本実施形態では、ベース2が第1の軸を有する第1のアームに相当し、ショルダ3が第2の軸を有する第2のアームに相当する。
まず、以下のように各パラメータを定義する。
実施形態の補正方法は、第1軸に対してかかる非回転方向のモーメントを、第2軸にかかる回転方向の負荷トルクと、第2軸側の自重によるモーメントと、第1軸の回転中心から第2軸の回転中心までの距離と第2軸の回転中心からツール9の回転中心までの距離との比とにより求め、第1軸のたわみ量を、第1軸の非回転方向にかかるモーメントと当該第1軸の非回転方向における剛性とにより求め、たわみ量に基づいて制御値を補正する。
また、ツールの先端位置の高精度な位置決め、ツールの先端に加わる力の高精度な検出ができ、高い組み付け精度を必要とされる難易度の高い作業をロボットに行わせることができる。
本発明は上記した、又は図面に記載した実施形態にのみ限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形や拡張あるいは組み合わせを行うことができる。
Claims (6)
- 第1のアームと、第1の軸を回転軸として前記第1のアームに対して相対的に回転するとともに当該第1の軸に直交する回転軸である第2の軸が設けられている第2のアームとを少なくとも有するロボットに生じるたわみを補正するたわみ補正方法であって、
前記第1の軸に対して当該第1の軸の回転方向とは異なる向きである非回転方向にかかるモーメントを、前記第2の軸にかかる回転方向の負荷トルクと、前記第2の軸側の自重によるモーメントと、前記第1の軸の回転中心から前記第2の軸の回転中心までの距離と前記第2の軸の回転中心からツールの回転中心までの距離との比とにより求め、
前記第1の軸が非回転方向に傾く角度にて示されるたわみ量を、前記第1の軸の非回転方向にかかるモーメントと、当該第1の軸の非回転方向における剛性とにより求め、
前記たわみ量に基づいて前記ロボットを制御する際の制御値を補正することを特徴とするロボットのたわみ補正方法。 - 前記第2の軸にかかる回転方向の負荷トルクを、当該第2の軸の入力軸側および出力軸側でそれぞれ検出した角度検出値の差分と、当該第2の軸に設けられている減速機の剛性とにより求めることを特徴とする請求項1記載のロボットのたわみ補正方法。
- 前記たわみ量を用いて、前記第1の軸の出力軸側で検出した角度検出値を補正することを特徴とする請求項1または2記載のロボットのたわみ補正方法。
- 前記たわみ量を用いて、前記第1の軸における推定負荷トルクを補正することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項記載のロボットのたわみ補正方法。
- 前記たわみ量を用いて、ツールの先端位置を補正することを特徴とする請求項1から4のいずれか一項記載のロボットのたわみ補正方法。
- 第1のアームと、第1の軸を回転軸として前記第1のアームに対して相対的に回転するとともに当該第1の軸に直交する回転軸である第2の軸が設けられている第2のアームとを少なくとも有するロボットを制御する制御装置であって、
前記第1の軸に対して当該第1の軸の回転方向とは異なる向きである非回転方向にかかるモーメントを、前記第2の軸にかかる回転方向の負荷トルクと、前記第2の軸側の自重によるモーメントと、前記第1の軸の回転中心から前記第2の軸の回転中心までの距離と前記第2の軸の回転中心からツールの回転中心までの距離との比とにより取得するモーメント取得部と、
前記第1の軸が非回転方向に傾く角度にて示されるたわみ量を、取得した前記第1の軸の非回転方向にかかるモーメントと、当該第1の軸の非回転方向における剛性とにより取得するたわみ量取得部と、
取得した前記たわみ量に基づいて前記ロボットを制御する際の制御値を補正する補正部と、
を備えることを特徴とするロボットの制御装置。
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