JPH1142577A - ロボットの制御方法および装置 - Google Patents
ロボットの制御方法および装置Info
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- JPH1142577A JPH1142577A JP9201261A JP20126197A JPH1142577A JP H1142577 A JPH1142577 A JP H1142577A JP 9201261 A JP9201261 A JP 9201261A JP 20126197 A JP20126197 A JP 20126197A JP H1142577 A JPH1142577 A JP H1142577A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は力センサを用いずに、ロボットマニ
ピュレータ（以下、マニピュレータという）に外力が加
わったときに、ロボットの位置あるいは動作速度を制限
しつつ、コンプライアンス動作（以下、該動作という）
ができるように制御することを目的とする。 【解決手段】 マニピュレータを駆動するサーボモータ
１ないし１Ｎと、前記サーボモータ１ないし１Ｎを駆動
する電流を検出するモータ電流検出器２ないし２Ｎと、
前記サーボモータ１ないし１Ｎの回転速度を検出するモ
ータ回転速度検出器５ないし５Ｎと、モータ回転速度と
モータ電流からマニピュレータにかかった外乱負荷トル
クを検出する外乱検出器６ないし６Ｎと、検出された外
乱負荷トルクによって該動作指令値を演算する力演算器
８と、該動作指令値から該動作位置監視を行う動作位置
監視器９とを備え、該動作速度監視を行う動作速度監視
器１０とを備えた構成とした。
ピュレータ（以下、マニピュレータという）に外力が加
わったときに、ロボットの位置あるいは動作速度を制限
しつつ、コンプライアンス動作（以下、該動作という）
ができるように制御することを目的とする。 【解決手段】 マニピュレータを駆動するサーボモータ
１ないし１Ｎと、前記サーボモータ１ないし１Ｎを駆動
する電流を検出するモータ電流検出器２ないし２Ｎと、
前記サーボモータ１ないし１Ｎの回転速度を検出するモ
ータ回転速度検出器５ないし５Ｎと、モータ回転速度と
モータ電流からマニピュレータにかかった外乱負荷トル
クを検出する外乱検出器６ないし６Ｎと、検出された外
乱負荷トルクによって該動作指令値を演算する力演算器
８と、該動作指令値から該動作位置監視を行う動作位置
監視器９とを備え、該動作速度監視を行う動作速度監視
器１０とを備えた構成とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ロボットマニピュ
レータをサーボモータで駆動し、ロボットのエンドエフ
ェクタにかかった外力に対し柔軟に逃げる動作、すなわ
ちコンプライアンス動作を行うためのロボットの制御方
法および装置に関する。
レータをサーボモータで駆動し、ロボットのエンドエフ
ェクタにかかった外力に対し柔軟に逃げる動作、すなわ
ちコンプライアンス動作を行うためのロボットの制御方
法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、力センサを用いないで、ロボット
マニピュレータに外力が加わったときに、外力に追従し
てマニピュレータを動作させコンプライアンス動作を行
うロボットの制御装置（特開平６−３９７６０号）が知
られている。
マニピュレータに外力が加わったときに、外力に追従し
てマニピュレータを動作させコンプライアンス動作を行
うロボットの制御装置（特開平６−３９７６０号）が知
られている。
【０００３】この従来例は、ロボットマニピュレータに
外力が加わったときに、停止時に比べて増加したモータ
電流指令値に応じて位置変化分として位置指令値に加算
し、ロボットマニピュレータを動作させることで、ロボ
ット先端に力センサ等を設置せず、外力に追従してコン
プライアンス動作ができるものである。
外力が加わったときに、停止時に比べて増加したモータ
電流指令値に応じて位置変化分として位置指令値に加算
し、ロボットマニピュレータを動作させることで、ロボ
ット先端に力センサ等を設置せず、外力に追従してコン
プライアンス動作ができるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例
は、停止時に比べて増加したモータ電流指令値に応じて
位置変化分として位置指令値に加算しているだけのた
め、安全上の理由等で、コンプライアンス動作での動作
位置や動作速度を制限して用いたい場合に、制限できな
いという問題点があった。
は、停止時に比べて増加したモータ電流指令値に応じて
位置変化分として位置指令値に加算しているだけのた
め、安全上の理由等で、コンプライアンス動作での動作
位置や動作速度を制限して用いたい場合に、制限できな
いという問題点があった。
【０００５】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、力センサを用いずロボットマニピュレータに外力
が加わったときに柔軟に逃げる動作、すなわちコンプラ
イアンス動作を行うロボットにおいて、ロボットのツー
ルセンターポイントや各関節ごとに、コンプライアンス
動作の動作位置あるいは動作速度を制限しつつ、コンプ
ライアンス動作ができるロボットの制御方法および装置
を提供することを目的とする。
ので、力センサを用いずロボットマニピュレータに外力
が加わったときに柔軟に逃げる動作、すなわちコンプラ
イアンス動作を行うロボットにおいて、ロボットのツー
ルセンターポイントや各関節ごとに、コンプライアンス
動作の動作位置あるいは動作速度を制限しつつ、コンプ
ライアンス動作ができるロボットの制御方法および装置
を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の第１手段は、ロボットマニピュレータを駆動
するサーボモータのモータ電流値を検出し、前記サーボ
モータのモータ回転速度を検出し、前記モータ電流値と
前記モータ回転速度からロボットマニピュレータにかか
った外乱負荷トルクを検出し、検出された外乱負荷トル
クからコンプライアンス動作指令値を演算し、前記コン
プライアンス動作指令値によってコンプライアンス動作
位置監視を行う方法としたものである。
に本発明の第１手段は、ロボットマニピュレータを駆動
するサーボモータのモータ電流値を検出し、前記サーボ
モータのモータ回転速度を検出し、前記モータ電流値と
前記モータ回転速度からロボットマニピュレータにかか
った外乱負荷トルクを検出し、検出された外乱負荷トル
クからコンプライアンス動作指令値を演算し、前記コン
プライアンス動作指令値によってコンプライアンス動作
位置監視を行う方法としたものである。
【０００７】また、本発明の第２手段は、第１手段のコ
ンプライアンス動作位置監視において、設定された動作
可能区域内にツールセンターポイントがあることを監視
する方法としたものである。
ンプライアンス動作位置監視において、設定された動作
可能区域内にツールセンターポイントがあることを監視
する方法としたものである。
【０００８】つぎに、本発明の第３手段は、第１手段の
コンプライアンス動作位置監視として、設定された動作
可能区域内にロボットマニピュレータの各関節位置があ
ることを監視する方法としたものである。
コンプライアンス動作位置監視として、設定された動作
可能区域内にロボットマニピュレータの各関節位置があ
ることを監視する方法としたものである。
【０００９】つぎに、本発明の第４手段は、ロボットマ
ニピュレータを駆動するサーボモータのモータ電流値を
検出し、前記サーボモータのモータ回転速度を検出し、
前記モータ電流値と前記モータ回転速度からロボットマ
ニピュレータにかかった外乱負荷トルクを検出し、検出
された外乱負荷トルクからコンプライアンス動作指令値
を演算し、前記コンプライアンス動作指令値によってコ
ンプライアンス動作速度監視を行いつつ、コンプライア
ンス動作を行う方法としたものである。
ニピュレータを駆動するサーボモータのモータ電流値を
検出し、前記サーボモータのモータ回転速度を検出し、
前記モータ電流値と前記モータ回転速度からロボットマ
ニピュレータにかかった外乱負荷トルクを検出し、検出
された外乱負荷トルクからコンプライアンス動作指令値
を演算し、前記コンプライアンス動作指令値によってコ
ンプライアンス動作速度監視を行いつつ、コンプライア
ンス動作を行う方法としたものである。
【００１０】つぎに、本発明の第５手段は、第４手段の
コンプライアンス動作速度監視として、設定された動作
可能速度内にツールセンターポイントの速度があること
を監視する方法としたものである。
コンプライアンス動作速度監視として、設定された動作
可能速度内にツールセンターポイントの速度があること
を監視する方法としたものである。
【００１１】つぎに、本発明の第６手段は、第４手段の
コンプライアンス動作速度監視として、設定された動作
可能速度内にロボットマニピュレータの各関節速度があ
ることを監視する方法としたものである。
コンプライアンス動作速度監視として、設定された動作
可能速度内にロボットマニピュレータの各関節速度があ
ることを監視する方法としたものである。
【００１２】つぎに、本発明の第７手段は、ロボットマ
ニピュレータを駆動するサーボモータと、前記サーボモ
ータを駆動する電流を検出するモータ電流検出器と、前
記サーボモータの回転速度を検出するモータ回転速度検
出器と、前記モータ回転速度とモータ電流からロボット
マニピュレータにかかった外乱負荷トルクを検出する外
乱検出器と、検出された外乱負荷トルクによってコンプ
ライアンス動作指令値を演算する力演算器と、前記コン
プライアンス動作指令値からコンプライアンス動作位置
監視を行う動作位置監視器を備えたものである。
ニピュレータを駆動するサーボモータと、前記サーボモ
ータを駆動する電流を検出するモータ電流検出器と、前
記サーボモータの回転速度を検出するモータ回転速度検
出器と、前記モータ回転速度とモータ電流からロボット
マニピュレータにかかった外乱負荷トルクを検出する外
乱検出器と、検出された外乱負荷トルクによってコンプ
ライアンス動作指令値を演算する力演算器と、前記コン
プライアンス動作指令値からコンプライアンス動作位置
監視を行う動作位置監視器を備えたものである。
【００１３】つぎに、本発明の第８手段は、第７手段の
動作位置監視器として、設定された動作可能区域内にツ
ールセンターポイントがあることを監視する構成とした
ものである。
動作位置監視器として、設定された動作可能区域内にツ
ールセンターポイントがあることを監視する構成とした
ものである。
【００１４】つぎに、本発明の第９手段は、第７手段の
動作位置監視器として、設定された動作可能区域内にロ
ボットマニピュレータの各関節位置があることを監視す
る構成としたものである。
動作位置監視器として、設定された動作可能区域内にロ
ボットマニピュレータの各関節位置があることを監視す
る構成としたものである。
【００１５】つぎに、本発明の第１０手段は、ロボット
マニピュレータを駆動するサーボモータと、前記サーボ
モータを駆動する電流を検出するモータ電流検出器と、
前記サーボモータの回転速度を検出するモータ回転速度
検出器と、前記モータ回転速度とモータ電流からロボッ
トマニピュレータにかかった外乱負荷トルクを検出する
外乱検出器と、検出された外乱負荷トルクによってコン
プライアンス動作指令値を演算する力演算器と、前記コ
ンプライアンス動作指令値からコンプライアンス動作速
度監視を行う動作速度監視器を備えたものである。
マニピュレータを駆動するサーボモータと、前記サーボ
モータを駆動する電流を検出するモータ電流検出器と、
前記サーボモータの回転速度を検出するモータ回転速度
検出器と、前記モータ回転速度とモータ電流からロボッ
トマニピュレータにかかった外乱負荷トルクを検出する
外乱検出器と、検出された外乱負荷トルクによってコン
プライアンス動作指令値を演算する力演算器と、前記コ
ンプライアンス動作指令値からコンプライアンス動作速
度監視を行う動作速度監視器を備えたものである。
【００１６】つぎに、本発明の第１１手段は、第１０手
段の動作速度監視器として、設定された動作可能速度内
にツールセンターポイントの速度があることを監視する
構成としたものである。
段の動作速度監視器として、設定された動作可能速度内
にツールセンターポイントの速度があることを監視する
構成としたものである。
【００１７】つぎに、本発明の第１２手段は、第１０手
段の動作速度監視器として、設定された動作可能速度内
にロボットマニピュレータの各関節速度があることを監
視する構成としたものである。
段の動作速度監視器として、設定された動作可能速度内
にロボットマニピュレータの各関節速度があることを監
視する構成としたものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】上記構成により、本発明の第１手
段による方法とその方法を用いるための第７手段の装置
によれば、力センサを用いずロボットマニピュレータに
外力が加わったときに、コンプライアンス動作の動作位
置を制限しつつ、コンプライアンス動作を行う作用を有
する。
段による方法とその方法を用いるための第７手段の装置
によれば、力センサを用いずロボットマニピュレータに
外力が加わったときに、コンプライアンス動作の動作位
置を制限しつつ、コンプライアンス動作を行う作用を有
する。
【００１９】さらに、本発明の第２手段による方法とそ
の方法を用いるための第８手段の装置によれば、力セン
サを用いずロボットマニピュレータに外力が加わったと
きに、設定された動作可能区域内にツールセンターポイ
ント位置を制限しつつ、コンプライアンス動作を行う作
用を有する。
の方法を用いるための第８手段の装置によれば、力セン
サを用いずロボットマニピュレータに外力が加わったと
きに、設定された動作可能区域内にツールセンターポイ
ント位置を制限しつつ、コンプライアンス動作を行う作
用を有する。
【００２０】さらに、本発明の第３手段による方法とそ
の方法を用いるための第９手段の装置によれば、力セン
サを用いずロボットマニピュレータに外力が加わったと
きに、設定された動作可能区域内にロボットマニピュレ
ータの各関節位置を制限しつつ、コンプライアンス動作
を行う作用を有する。
の方法を用いるための第９手段の装置によれば、力セン
サを用いずロボットマニピュレータに外力が加わったと
きに、設定された動作可能区域内にロボットマニピュレ
ータの各関節位置を制限しつつ、コンプライアンス動作
を行う作用を有する。
【００２１】さらに、本発明の第４手段による方法とそ
の方法を用いるための第１０手段の装置によれば、力セ
ンサを用いずロボットマニピュレータに外力が加わった
ときに、コンプライアンス動作の動作速度を制限しつ
つ、コンプライアンス動作を行う作用を有する。
の方法を用いるための第１０手段の装置によれば、力セ
ンサを用いずロボットマニピュレータに外力が加わった
ときに、コンプライアンス動作の動作速度を制限しつ
つ、コンプライアンス動作を行う作用を有する。
【００２２】さらに、本発明の第５手段による方法とそ
の方法を用いるための第１１手段の装置によれば、設定
された動作可能速度内にツールセンターポイント速度を
制限しつつ、コンプライアンス動作を行う作用を有す
る。
の方法を用いるための第１１手段の装置によれば、設定
された動作可能速度内にツールセンターポイント速度を
制限しつつ、コンプライアンス動作を行う作用を有す
る。
【００２３】さらに、本発明の第６手段による方法とそ
の方法を用いるための第１２手段の装置によれば、力セ
ンサを用いずロボットマニピュレータに外力が加わった
ときに、設定された動作可能速度内にロボットマニピュ
レータの各関節速度を制限しつつ、コンプライアンス動
作を行う作用を有する。
の方法を用いるための第１２手段の装置によれば、力セ
ンサを用いずロボットマニピュレータに外力が加わった
ときに、設定された動作可能速度内にロボットマニピュ
レータの各関節速度を制限しつつ、コンプライアンス動
作を行う作用を有する。
【００２４】以下、本発明の一実施の形態について図１
ないし図４を参照しながら説明する。
ないし図４を参照しながら説明する。
【００２５】図１に示すように本実施の形態は、ロボッ
トマニピュレータを駆動するサーボモータ１ないし１Ｎ
と、サーボモータ１ないし１Ｎを駆動する電流を検出す
るモータ電流検出器２ないし２Ｎとを備えており、サー
ボ装置３ないし３Ｎ内に，ロータリエンコーダ４ないし
４Ｎの信号からサーボモータ１ないし１Ｎの回転速度を
検出するモータ回転速度検出器５ないし５Ｎと、モータ
回転速度とモータ電流からロボットマニピュレータにか
かった外乱負荷トルクを検出する外乱検出器６ないし６
Ｎとを備えており、演算装置７内に、外乱検出器６ない
し６Ｎが検出した外乱負荷トルクからコンプライアンス
動作指令値を算出する力制御演算器８と、コンプライア
ンス動作の動作位置を監視制限する動作位置監視器９
と、コンプライアンス動作の動作速度を監視制限する動
作速度監視器１０とを備えており、ロボットマニピュレ
ータに外乱負荷トルクＴ１ないしＴＮがかかったとき
に、演算装置７は動作位置や動作速度を監視制限しつ
つ、検出された外乱負荷トルクＴ１ないしＴＮからコン
プライアンス動作指令値Ｓ１ないしＳＮを算出し、ロボ
ットマニピュレータを外乱負荷トルクＴ１ないしＴＮか
ら逃げる方向に動作させるように構成されている。
トマニピュレータを駆動するサーボモータ１ないし１Ｎ
と、サーボモータ１ないし１Ｎを駆動する電流を検出す
るモータ電流検出器２ないし２Ｎとを備えており、サー
ボ装置３ないし３Ｎ内に，ロータリエンコーダ４ないし
４Ｎの信号からサーボモータ１ないし１Ｎの回転速度を
検出するモータ回転速度検出器５ないし５Ｎと、モータ
回転速度とモータ電流からロボットマニピュレータにか
かった外乱負荷トルクを検出する外乱検出器６ないし６
Ｎとを備えており、演算装置７内に、外乱検出器６ない
し６Ｎが検出した外乱負荷トルクからコンプライアンス
動作指令値を算出する力制御演算器８と、コンプライア
ンス動作の動作位置を監視制限する動作位置監視器９
と、コンプライアンス動作の動作速度を監視制限する動
作速度監視器１０とを備えており、ロボットマニピュレ
ータに外乱負荷トルクＴ１ないしＴＮがかかったとき
に、演算装置７は動作位置や動作速度を監視制限しつ
つ、検出された外乱負荷トルクＴ１ないしＴＮからコン
プライアンス動作指令値Ｓ１ないしＳＮを算出し、ロボ
ットマニピュレータを外乱負荷トルクＴ１ないしＴＮか
ら逃げる方向に動作させるように構成されている。
【００２６】ロボットは通常複数のＮ軸のマニピュレー
タから構成されているので、サーボモータ１ないし１Ｎ
とロータリエンコーダ４ないし４Ｎとサーボ装置３ない
し３ＮはＮ軸分必要となる。
タから構成されているので、サーボモータ１ないし１Ｎ
とロータリエンコーダ４ないし４Ｎとサーボ装置３ない
し３ＮはＮ軸分必要となる。
【００２７】外乱検出器６はモータ電流からモータ回転
速度の時間微分値に負荷イナーシャを掛けたものをひい
て外乱負荷トルクＴ１ないしはＴＮを算出している。
速度の時間微分値に負荷イナーシャを掛けたものをひい
て外乱負荷トルクＴ１ないしはＴＮを算出している。
【００２８】そして、動作位置監視器９が設定された動
作可能区域内にツールセンターポイントの位置を監視制
限する場合を図２に示す。図２において、２００はロボ
ットのベース座標系、２０１は運搬物、２０２はツール
センターポイントの動作可能区域である。ロボットが運
搬物２０１を運搬中に治具や他の機械と接触し、ロボッ
トが外力をうけたとき、コンプライアンス動作で柔軟に
力を逃す方向に動作するが、たとえば図２の２０２のよ
うに動作可能区域をロボットのベース座標系でＸ座標を
Ｘ１からＸ２、Ｙ座標をＹ１からＹ２に、Ｚ座標をＺ１
からＺ２に直方体に指定しておき、ツールセンターポイ
ントＴＰがこの動作可能区域内を動作している場合はな
んら制約を受けないが、この動作可能区域外へ出ようと
すると、動作制限を受けて、この境界面で停止するよう
に制御される。
作可能区域内にツールセンターポイントの位置を監視制
限する場合を図２に示す。図２において、２００はロボ
ットのベース座標系、２０１は運搬物、２０２はツール
センターポイントの動作可能区域である。ロボットが運
搬物２０１を運搬中に治具や他の機械と接触し、ロボッ
トが外力をうけたとき、コンプライアンス動作で柔軟に
力を逃す方向に動作するが、たとえば図２の２０２のよ
うに動作可能区域をロボットのベース座標系でＸ座標を
Ｘ１からＸ２、Ｙ座標をＹ１からＹ２に、Ｚ座標をＺ１
からＺ２に直方体に指定しておき、ツールセンターポイ
ントＴＰがこの動作可能区域内を動作している場合はな
んら制約を受けないが、この動作可能区域外へ出ようと
すると、動作制限を受けて、この境界面で停止するよう
に制御される。
【００２９】つぎに、動作位置監視器９が設定された動
作可能区域内にロボットの関節位置を監視制御する場合
を図３に示す。
作可能区域内にロボットの関節位置を監視制御する場合
を図３に示す。
【００３０】図３は一般的な垂直多関節型ロボットマニ
ピュレータで、第３軸は図の矢印の方向に動作する。
（図３は１８０度の位置）コンプライアンス動作で柔軟
に力を逃がす方向に動作するが、たとえば図３のように
動作可能区域をロボット第３軸の１５０度から２１０度
に指定しておき、第３軸が動作可能区域内を動作してい
る場合はなんら制約を受けないが、この動作可能区域外
へ出ようとすると、動作制限を受けて、この位置で停止
するように制御される。通常ロボットの各関節ごとに動
作可能区域を設定できるようにする。
ピュレータで、第３軸は図の矢印の方向に動作する。
（図３は１８０度の位置）コンプライアンス動作で柔軟
に力を逃がす方向に動作するが、たとえば図３のように
動作可能区域をロボット第３軸の１５０度から２１０度
に指定しておき、第３軸が動作可能区域内を動作してい
る場合はなんら制約を受けないが、この動作可能区域外
へ出ようとすると、動作制限を受けて、この位置で停止
するように制御される。通常ロボットの各関節ごとに動
作可能区域を設定できるようにする。
【００３１】つぎに、動作速度監視器１０の入出力特性
を図４に示す。これは、ロボットマニピュレータがコン
プライアンス動作し、動作速度を±３０％に制限された
場合に適用される。通常ロボットマニピュレータの関節
速度は、単位時間内に動作した動作量を単位時間で割っ
て算出し、動作速度監視器１０へ±３０％以上の速度が
入力されても、±３０％の速度となるように動作制限
し、図１のコンプライアンス動作指令値Ｓ１ないしＳＮ
としてサーボ装置３ないしは３Ｎへ出力する。
を図４に示す。これは、ロボットマニピュレータがコン
プライアンス動作し、動作速度を±３０％に制限された
場合に適用される。通常ロボットマニピュレータの関節
速度は、単位時間内に動作した動作量を単位時間で割っ
て算出し、動作速度監視器１０へ±３０％以上の速度が
入力されても、±３０％の速度となるように動作制限
し、図１のコンプライアンス動作指令値Ｓ１ないしＳＮ
としてサーボ装置３ないしは３Ｎへ出力する。
【００３２】
【発明の効果】以上のように本発明の第１手段による方
法とその方法を用いるための第７手段の装置によれば、
ロボットマニピュレータを駆動するサーボモータと、サ
ーボモータを駆動する電流を検出するモータ電流検出器
と、サーボモータの回転速度を検出するモータ回転速度
検出器と、モータ回転速度とモータ電流からロボットマ
ニピュレータにかかった外乱負荷トルクを検出する外乱
検出器と、検出された外乱負荷トルクによってコンプラ
イアンス動作指令値を演算する力演算器と、前記コンプ
ライアンス動作指令値からコンプライアンス動作位置監
視を行う動作位置監視器を備えたことにより、力センサ
を用いずロボットマニピュレータに外力が加わったとき
に、動作位置を制限しつつ、コンプライアンス動作をす
ることができるという優れた効果を奏するものである。
法とその方法を用いるための第７手段の装置によれば、
ロボットマニピュレータを駆動するサーボモータと、サ
ーボモータを駆動する電流を検出するモータ電流検出器
と、サーボモータの回転速度を検出するモータ回転速度
検出器と、モータ回転速度とモータ電流からロボットマ
ニピュレータにかかった外乱負荷トルクを検出する外乱
検出器と、検出された外乱負荷トルクによってコンプラ
イアンス動作指令値を演算する力演算器と、前記コンプ
ライアンス動作指令値からコンプライアンス動作位置監
視を行う動作位置監視器を備えたことにより、力センサ
を用いずロボットマニピュレータに外力が加わったとき
に、動作位置を制限しつつ、コンプライアンス動作をす
ることができるという優れた効果を奏するものである。
【００３３】また、本発明の第２手段による方法とその
方法を用いるための第８手段の装置によれば、前記第１
手段の動作位置監視器が、ロボットのツールセンターポ
イントの動作位置を制限しつつ、コンプライアンス動作
をすることができるという優れた効果を奏するものであ
る。
方法を用いるための第８手段の装置によれば、前記第１
手段の動作位置監視器が、ロボットのツールセンターポ
イントの動作位置を制限しつつ、コンプライアンス動作
をすることができるという優れた効果を奏するものであ
る。
【００３４】また、本発明の第３手段による方法とその
方法を用いるための第９手段の装置によれば、前記第１
手段の動作位置監視器が、ロボットの各関節の動作位置
を制限しつつ、コンプライアンス動作をすることができ
るという優れた効果を奏するものである。
方法を用いるための第９手段の装置によれば、前記第１
手段の動作位置監視器が、ロボットの各関節の動作位置
を制限しつつ、コンプライアンス動作をすることができ
るという優れた効果を奏するものである。
【００３５】また、本発明の第４手段による方法とその
方法を用いるための第１０手段の装置によれば、ロボッ
トマニピュレータを駆動するサーボモータと、サーボモ
ータを駆動する電流を検出するモータ電流検出器と、サ
ーボモータの回転速度を検出するモータ回転速度検出器
と、モータ回転速度とモータ電流からロボットマニピュ
レータにかかった外乱負荷トルクを検出する外乱検出器
と、検出された外乱負荷トルクによってコンプライアン
ス動作指令値を演算する力演算器と、前記コンプライア
ンス動作指令値からコンプライアンス動作速度監視を行
う動作速度監視器を備えたことにより、力センサを用い
ずロボットマニピュレータに外力が加わったときに、動
作速度を制限しつつ、コンプライアンス動作をすること
ができるという優れた効果を奏するものである。
方法を用いるための第１０手段の装置によれば、ロボッ
トマニピュレータを駆動するサーボモータと、サーボモ
ータを駆動する電流を検出するモータ電流検出器と、サ
ーボモータの回転速度を検出するモータ回転速度検出器
と、モータ回転速度とモータ電流からロボットマニピュ
レータにかかった外乱負荷トルクを検出する外乱検出器
と、検出された外乱負荷トルクによってコンプライアン
ス動作指令値を演算する力演算器と、前記コンプライア
ンス動作指令値からコンプライアンス動作速度監視を行
う動作速度監視器を備えたことにより、力センサを用い
ずロボットマニピュレータに外力が加わったときに、動
作速度を制限しつつ、コンプライアンス動作をすること
ができるという優れた効果を奏するものである。
【００３６】また、本発明の第５手段による方法とその
方法を用いるための第１１手段の装置によれば、前記第
４手段の動作速度監視器が、ロボットのツールセンター
ポイントの動作速度を制限しつつ、コンプライアンス動
作をすることができるという優れた効果を奏するもので
ある。
方法を用いるための第１１手段の装置によれば、前記第
４手段の動作速度監視器が、ロボットのツールセンター
ポイントの動作速度を制限しつつ、コンプライアンス動
作をすることができるという優れた効果を奏するもので
ある。
【００３７】また、本発明の第６手段による方法とその
方法を用いるための第１２手段の装置によれば、前記第
４手段の動作速度監視器が、ロボットの各関節の動作速
度を制限しつつ、コンプライアンス動作をすることがで
きるという優れた効果を奏するものである。
方法を用いるための第１２手段の装置によれば、前記第
４手段の動作速度監視器が、ロボットの各関節の動作速
度を制限しつつ、コンプライアンス動作をすることがで
きるという優れた効果を奏するものである。
【図１】本発明の一実施の形態におけるロボットの制御
装置のブロック図
装置のブロック図
【図２】同実施の形態において、動作位置監視器がツー
ルセンターポイント位置を監視制限することを示す動作
説明図
ルセンターポイント位置を監視制限することを示す動作
説明図
【図３】同実施の形態において、動作位置監視器がロボ
ットの関節位置を監視制限することを示す動作説明図
ットの関節位置を監視制限することを示す動作説明図
【図４】同実施の形態における動作速度監視器の入出力
特性図
特性図
１ないし１Ｎ サーボモータ ２ないし２Ｎ モータ電流検出器 ５ないし５Ｎ モータ回転速度検出器 ６ないし６Ｎ 外乱検出器 ８ 力制御演算器 ９ 動作位置監視器 １０ 動作速度監視器 Ｓ１ないしＳＮ コンプライアンス動作指令値 Ｔ１ないしＴＮ 外乱負荷トルク
Claims (12)
- 【請求項１】 ロボットマニピュレータを駆動するサー
ボモータのモータ電流値を検出し、前記サーボモータの
モータ回転速度を検出し、前記モータ電流値と前記モー
タ回転速度からロボットマニピュレータにかかった外乱
負荷トルクを検出し、検出された外乱負荷トルクからコ
ンプライアンス動作指令値を演算し、前記コンプライア
ンス動作指令値によってコンプライアンス動作位置監視
を行うことを特徴とするロボットの制御方法。 - 【請求項２】 設定された動作可能区域内にツールセン
ターポイントがあることを監視することでコンプライア
ンス動作位置監視を行うことを特徴とする請求項１記載
のロボットの制御方法。 - 【請求項３】 設定された動作可能区域内にロボットマ
ニピュレータの各関節位置があることを監視することで
コンプライアンス動作位置監視を行うことを特徴とする
請求項１記載のロボットの制御方法。 - 【請求項４】 ロボットマニピュレータを駆動するサー
ボモータのモータ電流値を検出し、前記サーボモータの
モータ回転速度を検出し、前記モータ電流値と前記モー
タ回転速度からロボットマニピュレータにかかった外乱
負荷トルクを検出し、検出された外乱負荷トルクによっ
てコンプライアンス動作指令値を演算し、前記コンプラ
イアンス動作指令値からコンプライアンス動作速度監視
を行いつつ、コンプライアンス動作を行うことを特徴と
するロボットの制御方法。 - 【請求項５】 設定された動作可能速度内にツールセン
ターポイントの速度があることを監視することで、コン
プライアンス動作速度監視することを特徴とする請求項
４記載のロボットの制御方法。 - 【請求項６】 設定された動作可能速度内にロボットマ
ニピュレータの各関節速度があることを監視すること
で、コンプライアンス動作速度監視することを特徴とす
る請求項４記載のロボットの制御方法。 - 【請求項７】 ロボットマニピュレータを駆動するサー
ボモータと、前記サーボモータを駆動する電流を検出す
るモータ電流検出器と、前記サーボモータの回転速度を
検出するモータ回転速度検出器と、前記モータ回転速度
とモータ電流からロボットマニピュレータにかかった外
乱負荷トルクを検出する外乱検出器と、検出された外乱
負荷トルクによってコンプライアンス動作指令値を演算
する力演算器と、前記コンプライアンス動作指令値から
コンプライアンス動作位置監視を行う動作位置監視器を
備え、コンプライアンス動作を行うロボットの制御装
置。 - 【請求項８】 動作位置監視器補償器は、設定された動
作可能区域内にツールセンターポイントがあることを監
視する構成とした請求項７記載のロボットの制御装置。 - 【請求項９】 動作位置監視器補償器は、設定された動
作可能区域内にロボットマニピュレータの各関節位置が
あることを監視する構成とした請求項７記載のロボット
の制御装置。 - 【請求項１０】 ロボットマニピュレータを駆動するサ
ーボモータと、前記サーボモータを駆動する電流を検出
するモータ電流検出器と、前記サーボモータの回転速度
を検出するモータ回転速度検出器と、前記モータ回転速
度とモータ電流からロボットマニピュレータにかかった
外乱負荷トルクを検出する外乱検出器と、検出された外
乱負荷トルクによってコンプライアンス動作指令値を演
算する力演算器と、前記コンプライアンス動作指令値か
らコンプライアンス動作速度監視を行う動作速度監視器
を備え、コンプライアンス動作を行うロボットの制御装
置。 - 【請求項１１】 動作速度監視器補償器は、設定された
動作可能速度内にツールセンターポイントの速度がある
ことを監視する構成とした請求項１０記載のロボットの
制御装置。 - 【請求項１２】 動作速度監視器補償器は、設定された
動作可能速度内にロボットマニピュレータの各関節速度
があることを監視する構成とした請求項１０記載のロボ
ットの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9201261A JPH1142577A (ja) | 1997-07-28 | 1997-07-28 | ロボットの制御方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9201261A JPH1142577A (ja) | 1997-07-28 | 1997-07-28 | ロボットの制御方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1142577A true JPH1142577A (ja) | 1999-02-16 |
Family
ID=16438020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9201261A Pending JPH1142577A (ja) | 1997-07-28 | 1997-07-28 | ロボットの制御方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1142577A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008296369A (ja) * | 2000-09-04 | 2008-12-11 | Ce Johansson Ab | ロボットにおいて結合の角度を決定する角度位置測定装置 |
| JP2011235423A (ja) * | 2010-05-13 | 2011-11-24 | Mitsubishi Electric Corp | 力制御装置 |
| CN103878791A (zh) * | 2014-04-12 | 2014-06-25 | 福州大学 | 工业机器人无外部传感器的外力检测方法 |
| KR20180067652A (ko) | 2015-10-30 | 2018-06-20 | 카와사키 주코교 카부시키 카이샤 | 로봇시스템의 감시장치 |
| JP2020138213A (ja) * | 2019-02-27 | 2020-09-03 | 株式会社スギノマシン | 自動拡管装置、自動拡管方法およびエキスパンダ交換方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05200686A (ja) * | 1992-01-22 | 1993-08-10 | Fujitsu Ltd | ロボット装置 |
| JPH06262559A (ja) * | 1993-03-12 | 1994-09-20 | Mitsubishi Electric Corp | 産業用ロボットの制御装置 |
| JPH0780786A (ja) * | 1993-09-16 | 1995-03-28 | Yaskawa Electric Corp | ロボットのインピーダンス制御装置 |
-
1997
- 1997-07-28 JP JP9201261A patent/JPH1142577A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US10730191B2 (en) | 2015-10-30 | 2020-08-04 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Monitoring device of robot system |
| JP2020138213A (ja) * | 2019-02-27 | 2020-09-03 | 株式会社スギノマシン | 自動拡管装置、自動拡管方法およびエキスパンダ交換方法 |
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