JP5471636B2 - ロボットシステム - Google Patents
ロボットシステム Download PDFInfo
- Publication number
- JP5471636B2 JP5471636B2 JP2010055814A JP2010055814A JP5471636B2 JP 5471636 B2 JP5471636 B2 JP 5471636B2 JP 2010055814 A JP2010055814 A JP 2010055814A JP 2010055814 A JP2010055814 A JP 2010055814A JP 5471636 B2 JP5471636 B2 JP 5471636B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- axis
- collision
- value
- axes
- link
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 137
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 21
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 5
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 5
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000012636 effector Substances 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Description
以下、本発明の第1の実施形態について図1〜図9を参照しながら説明する。
図1は、一般的な産業用ロボットのシステム構成を示している。この図1に示すロボットシステム1は、ロボット2と、ロボット2を制御するコントローラ3と、コントローラ3に接続されたティーチングペンダント4とから構成されている。
Td=Tg−Te …(1)
図5は、ロボット2の構成を模式的に示す図であり、検出対象軸(J2、J3、J5)以外の軸は省略している。図5に示すように、第3軸J3および第5軸J5の間のリンク(第1の上アーム8および第2の上アーム9)に対し、図示の外力(負荷)が加えられると、各検出対象軸には図示の外乱負荷トルクが生じる。すなわち、第2軸J2には+150[kgf・cm]の外乱負荷トルクが生じ、第3軸J3には+100[kgf・cm]の外乱負荷トルクが生じ、第5軸J5には−100[kgf・cm]の外乱負荷トルクが生じる。
まず、図9のステップS1では、ロボット2の全ての軸、すなわち第1軸J1〜第6軸J6のそれぞれに加わる外乱負荷トルク値を求める。このステップS1の後は、ステップS2のリンク衝突検出制御と、ステップS3の各軸衝突検出制御とを並行して行う。なお、これらステップS2、S3は、いずれかを先に実行するようにしてもよい。
以下、第1の実施形態に対し、総合衝突検出制御の内容を変更した第2の実施形態について図10を参照しながら説明する。
図10は、第1の実施形態における図9相当図である。図10に示す総合衝突検出制御は、図9に示した第1の実施形態の総合衝突検出制御に対し、ステップS3の各軸衝突検出制御に代えてステップS13の手先衝突検出制御を行う点と、ステップS5の報知制御に代えてステップS15の報知制御を行う点とが異なっている。
以下、上記各実施形態に対し、対象とするロボットを変更した第3の実施形態について図11を参照しながら説明する。
図11は、第1の実施形態における図1相当図である。この図11に示すロボットシステム61は、第1の実施形態におけるロボットシステム1に対し、6軸の垂直多関節型ロボットとして構成されたロボット2に代えて、4軸の水平多関節型ロボットとして構成されたロボット62を用いている点が異なっている。
以下、上記各実施形態に対し、リンク衝突制御の内容を変更した本発明の第4の実施形態について説明する。
上記各実施形態のリンク衝突検出制御では、検出対称軸に加わる外乱負荷トルクの値に基づいてリンクに対する衝突を検出していたが、本実施形態では、全ての軸(J1〜J6)に加わる外乱負荷トルクの値に基づいて以下のようにリンクに対する衝突を検出する点が異なっている。すなわち、制御部26は、各軸に加わる外乱負荷トルクをX、Y、Z方向の各成分に分割して考え、そのうちの所定方向成分(本実施形態ではY方向成分)を抽出し、抽出した所定方向成分としきい値とを比較することで衝突の検出を行う。
Tn=τn*an*b …(2)
a1=(0,0,1) …(3)
a2=(0,1,0) …(4)
a3=(0,1,0) …(5)
a4=(1,0,0) …(6)
a5=(0,1,0) …(7)
a6=(1,0,0) …(8)
b=(0,1,0) …(9)
T1=60*(0,0,1)*(0,1,0)=0 …(10)
T2=50*(0,1,0)*(0,1,0)=50 …(11)
T3=−40*(0,1,0)*(0,1,0)=−40 …(12)
T4=30*(1,0,0)*(0,1,0)=0 …(13)
T5=20*(0,1,0)*(0,1,0)=20 …(14)
T6=10*(1,0,0)*(0,1,0)=0 …(15)
なお、本発明は上記し且つ図面に記載した各実施形態に限定されるものではなく、次のような変形または拡張が可能である。
トルク値推定部44は、ロボット2に所定の動作を行わせるためにモータMに発生させる必要があるトルクの値(推定トルク値)を、モータ制御に用いられる所定の指令値を用いて推定する構成であればよい。
検出対象軸に生じる外乱負荷トルク値のうち、互いに符号の異なる組み合わせが2つ以上存在する場合、制御部26は、互いの距離が最も遠いものを衝突判断軸として抽出してもよい。2つの検出対象軸の外乱負荷トルク値は、てこの原理に基づいて考えれば、これらの距離が遠くなるほど高くなる。従って、このような構成によれば、外乱負荷トルク値の差分の絶対値は最も高い値を示すことになり、衝突の検出感度が向上する。
上記各実施形態では、本発明を6軸の垂直多関節型のロボット2または4軸の水平多関節型ロボット62に適用した例を説明したが、本発明は、各軸をモータにより駆動する構成であって、互いに同一方向の軸芯を持つとともに互いの間にリンクが存在する軸を備えたロボット全般に適用可能である。
Claims (1)
- ロボットに設けられ、互いに同一方向の軸心を持つとともに互いの間にリンクが存在する検出対象軸を含む複数の軸と、
前記複数の軸をそれぞれ駆動するための複数のモータと、
前記モータに流れる電流を検出する電流検出手段と、
外部から与えられる指令値に従って前記モータの駆動を制御する駆動制御手段と、
前記指令値を用いて前記検出対象軸に生じる推定トルク値を推定するトルク値推定手段と、
前記電流検出手段の検出値を用いて前記検出対象軸に生じる発生トルク値を演算するトルク値演算手段と、
前記推定トルク値と前記発生トルク値との差分から外部より前記検出対象軸に加わる外乱負荷トルクの値を演算する外乱演算手段と、
前記外乱負荷トルク値の符号が互いに異なる任意の2つの前記検出対象軸を衝突判断軸として抽出する衝突判断軸抽出手段と、
前記衝突判断軸に対応した2つの外乱負荷トルク値の差分の絶対値を求め、その絶対値が所定のしきい値を超えた場合には当該衝突判断軸間に存在するリンクに対する衝突が発生していると判断する衝突判断手段と、
を備え、
前記衝突判断軸抽出手段は、前記外乱負荷トルク値の符号が互いに異なる任意の2つの前記検出対象軸のうち、互いの距離が最も近いものを衝突判断軸として抽出することを特徴とするロボットシステム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010055814A JP5471636B2 (ja) | 2010-03-12 | 2010-03-12 | ロボットシステム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010055814A JP5471636B2 (ja) | 2010-03-12 | 2010-03-12 | ロボットシステム |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013255939A Division JP5633623B2 (ja) | 2013-12-11 | 2013-12-11 | ロボットシステム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011189430A JP2011189430A (ja) | 2011-09-29 |
JP5471636B2 true JP5471636B2 (ja) | 2014-04-16 |
Family
ID=44794895
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010055814A Active JP5471636B2 (ja) | 2010-03-12 | 2010-03-12 | ロボットシステム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5471636B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6036087B2 (ja) * | 2012-09-24 | 2016-11-30 | 株式会社デンソーウェーブ | ロボットシステム |
EP2913163B1 (en) | 2012-10-25 | 2019-10-09 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Robot malfunction indication method |
KR20140054589A (ko) * | 2012-10-29 | 2014-05-09 | 한국전자통신연구원 | 로봇 제어 장치 및 방법 |
JP6625322B2 (ja) * | 2014-12-15 | 2019-12-25 | Ntn株式会社 | リンク作動装置 |
JP6450737B2 (ja) * | 2016-12-08 | 2019-01-09 | ファナック株式会社 | ロボットシステム |
JP7148321B2 (ja) * | 2018-08-20 | 2022-10-05 | ファナック株式会社 | 多関節ロボットの制御装置 |
JP7015279B2 (ja) * | 2019-07-26 | 2022-02-02 | ファナック株式会社 | 人間協調型ロボット |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3459973B2 (ja) * | 1999-10-22 | 2003-10-27 | 川崎重工業株式会社 | 駆動制御方法および駆動制御装置 |
JP4635971B2 (ja) * | 2006-06-27 | 2011-02-23 | トヨタ自動車株式会社 | 外力検知方法、マニピュレータ制御方法およびマニピュレータ制御システム |
JP2010069585A (ja) * | 2008-09-19 | 2010-04-02 | Yaskawa Electric Corp | 衝突検出装置及び方法並びにロボット制御装置 |
JP5177008B2 (ja) * | 2009-02-20 | 2013-04-03 | 株式会社安川電機 | ロボットの制御装置およびロボット |
-
2010
- 2010-03-12 JP JP2010055814A patent/JP5471636B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011189430A (ja) | 2011-09-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5471636B2 (ja) | ロボットシステム | |
CN108772838B (zh) | 一种基于外力观测器的机械臂安全碰撞策略 | |
JP5633623B2 (ja) | ロボットシステム | |
JP6706741B2 (ja) | ロボットの衝突検出方法 | |
US10730191B2 (en) | Monitoring device of robot system | |
JP4294646B2 (ja) | ロボットアームの制御方法および制御装置 | |
JP5927440B2 (ja) | ロボットの異常表示方法 | |
JP5849451B2 (ja) | ロボットの故障検出方法、制御装置およびロボット | |
JP2011088260A (ja) | ロボット制御システム | |
CN110740840B (zh) | 确定铰接式工业机器人的关节中的关节转矩的方法 | |
US11133769B2 (en) | Motor control device | |
JP5270952B2 (ja) | モータ制御装置 | |
JP5593968B2 (ja) | ロボットシステム | |
JP2017077600A (ja) | マニピュレータ装置 | |
EP3327927B1 (en) | Motor driving device | |
Kawamura et al. | Encoderless robot motion control using vision sensor and back electromotive force | |
JP4577607B2 (ja) | ロボットの制御装置およびロボットシステム | |
JP2015180114A (ja) | 産業用機械の異常判定方法 | |
Tungpataratanawong et al. | Force sensorless workspace impedance control considering resonant vibration of industrial robot | |
JP2001353687A (ja) | ロボットの制御装置とその制御方法 | |
JP2006116635A5 (ja) | ||
JP6588410B2 (ja) | 電動機の駆動装置 | |
KR102515961B1 (ko) | 모터 제어 방법, 모터 구동 장치, 산업용 로봇의 제어 방법 및 산업용 로봇 | |
JP2011062794A (ja) | ロボットシステム | |
JPH1142577A (ja) | ロボットの制御方法および装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130109 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131115 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131119 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131211 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140107 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140120 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5471636 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |