JPS60118478A - Controller for position of joint type robot - Google Patents

Controller for position of joint type robot

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JPS60118478A
JPS60118478A JP22415983A JP22415983A JPS60118478A JP S60118478 A JPS60118478 A JP S60118478A JP 22415983 A JP22415983 A JP 22415983A JP 22415983 A JP22415983 A JP 22415983A JP S60118478 A JPS60118478 A JP S60118478A
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JP
Japan
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robot
joint
angle
arm
operating
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Pending
Application number
JP22415983A
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Japanese (ja)
Inventor
加納 稔
小沢 房明
正道 富田
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は関節形ロボットの位置制御装置に係り、さらに
詳しくはロボットの手先位置を高精度に位置決め制御し
得る装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a position control device for an articulated robot, and more particularly to a device capable of controlling the position of a robot hand with high precision.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

近年、関節形ロボツl−においては、精密な組立作業を
実行させるために、その手先位置の位置決(1) め精度をμmオーダの値にすることが要求されている。
In recent years, in order to perform precise assembly work in articulated robots, it is required that the positioning accuracy of the hand position be on the order of .mu.m.

そして、このロボッl−の手先位置の制御はロボットア
ームの寸法により決定される幾何学的条件を用いて行な
われている。しかし、実際にはロボットアームは弾性変
形するので、精度のよい位置決めが困難である。このロ
ボットアームの弾性変形を回避する一方策として、ロボ
ット全体をきわめて剛性の高い構造とし、その変形量を
許容範囲におさえることが考えられるが、この方策では
コストアップの原因となると共に、全体の固有振動数の
低下も招き、制御上不利である。
Control of the hand position of the robot l- is performed using geometrical conditions determined by the dimensions of the robot arm. However, in reality, since the robot arm is elastically deformed, accurate positioning is difficult. One way to avoid this elastic deformation of the robot arm is to make the entire robot extremely rigid and keep the amount of deformation within an allowable range, but this method increases costs and reduces the overall This also causes a decrease in the natural frequency, which is disadvantageous in terms of control.

このため、特開昭57−69315号公報に示されるよ
うに、ロボットアームに作用するワーク重量によりアー
ムの弾性変形を補正する方策が提案されている。
For this reason, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-69315, a method has been proposed in which the elastic deformation of the arm is corrected by the weight of the workpiece acting on the robot arm.

しかし、関節形ロボットにおいては、」二連したアーム
の弾性変形以外に関節部に設けた駆動系の減動機の剛性
が問題となっている。すなわち、この駆動系における減
速機はアームの剛性に比べて非常に低いので、この減速
機の低剛性がロボット(2) の手洗位置決め精度に悪影響を与えている。
However, in articulated robots, in addition to the elastic deformation of the two arms, the rigidity of the reducer of the drive system provided at the joint is a problem. That is, since the rigidity of the reducer in this drive system is very low compared to the rigidity of the arm, the low rigidity of this reducer has an adverse effect on the hand washing positioning accuracy of the robot (2).

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は上述の事柄にもとづいてなされたもので、関節
形ロボットの関節部における駆動系の出力側の低剛性に
よって生じるそのねじれ変形を補正することができる関
節形ロボットの位置制御装置を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made based on the above-mentioned matters, and provides a position control device for an articulated robot that can correct torsional deformation caused by low rigidity on the output side of the drive system in the joint portion of the articulated robot. The purpose is to

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明は上記の目的を達成するために、教示データに従
って動作する関節形ロボットにおいて、教示データによ
りロボットの関節部の動作関節角をめる手段と、動作関
節角に対応して関節部に作用する重力トルク負荷によっ
て生じる動作関節角のねじれ量を演算する手段と、ロボ
ットの動作関節角とねじれ量により実際の動作関節角を
演算し、これをロボットの駆動系に出力する手段とを備
えたものである。
In order to achieve the above object, the present invention provides an articulated robot that operates in accordance with teaching data, and includes means for determining the operating joint angles of the joints of the robot based on the teaching data, and a means for determining the operating joint angles of the joints of the robot in accordance with the teaching data. means for calculating the amount of twist of a moving joint angle caused by a gravitational torque load, and means for calculating an actual moving joint angle based on the moving joint angle and amount of twist of the robot, and outputting this to the drive system of the robot. It is something.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は本発明の装置の一例を備えた関節形口(3) ポットを示すもので、この図において、1は操作盤であ
り、この盤面にはロボットの運転操作のためのスイッチ
および表示装置類が設けられている。
Figure 1 shows an articulated mouth (3) pot equipped with an example of the device of the present invention. In this figure, 1 is an operation panel, and this panel has switches and displays for operating the robot. Equipment is provided.

操作盤1の内部にはロボットの動作を制御するための演
算装置、記憶装置および演算装置からの指示によってロ
ボットの各軸を動作させるためのサーボアクチュエータ
等が設けられている。2は操作盤1と電気的に接続され
た関節形ロボットである。この関節形ロボット2は基台
3.旋回台4゜第1アーム2.第2アーム6、手首軸7
,8で構成されている。手首軸7,8の先端にはワーク
を一ハンドリングするためのグリッパ9が設けられてい
る。
Inside the operation panel 1, there are provided a computing device for controlling the operation of the robot, a storage device, and servo actuators for operating each axis of the robot according to instructions from the computing device. 2 is an articulated robot electrically connected to the operation panel 1. This articulated robot 2 has a base 3. Swivel base 4° 1st arm 2. Second arm 6, wrist shaft 7
, 8. A gripper 9 for handling a workpiece is provided at the tip of the wrist shafts 7, 8.

このロボットの動作は旋回台4の基台3に対する軸S1
まわりの回転、第1アーム5の旋回台4に対する軸S2
まわりの回転、第2アーム6の第1アーム5に対する軸
S3まわりの回転、手首軸7の第2アーム6に対する軸
S4まわりの回転、手首軸8の手首軸7に対する軸S5
まわりの回転およびグリッパ9の開閉を適宜組み合せる
ことに(4) より得られる。
The movement of this robot is based on the axis S1 of the rotating table 4 relative to the base 3.
Rotation around the axis S2 of the first arm 5 relative to the swivel base 4
rotation of the second arm 6 about the axis S3 relative to the first arm 5; rotation of the wrist shaft 7 about the axis S4 relative to the second arm 6; and rotation of the wrist shaft 8 about the axis S5 relative to the wrist shaft 7.
(4) can be obtained by appropriately combining the rotation around the gripper 9 and the opening and closing of the gripper 9.

このようなロボットの各部材を各回転軸81〜S5まわ
りに回転させるための駆動系を第2図に示す。この図に
おいて13は例えば直流サーボモータ等の駆動用モータ
、14は減速機、15はロボットの構成部材、12は駆
動用モータ13の回転位置検出器で、例えば増分式のロ
ータリエンコーダである。11は例えばタコジュネレー
タ等の駆動用モータ13の回転速度検出器である。この
駆動系しこおいては、例えばロボットの構成部材15が
第1アーム5であり、この第17−ム5を旋回台4に対
して回転軸S2まわりに角度02回転させる場合におい
て、減速機14の減速比をRとすると、駆動用モータ1
3に要求される回転角はRO2となる。この要求に対し
、操作盤1に内蔵された演算装置は、要求される動作速
度、加速度を勘案して微少サンプリング時間毎にAc1
の回転角増分指令を、第1アーム5の駆動を司どるサー
ボ系に与える。サーボ系は駆動用モータ13に回転指令
を与えると共に、モータの回転によつ(5) て生じる回転位置検出器12の出力パルス信号を積算し
、回転角増分指令Aθiと一致するまで駆動用モータ1
3を回転させる。すなわち、n回の回転角増分指令によ
り、モータ13は要求回転角Rθ2−flB’h回転す
る。ここで、回転速度検出器1 出塁11の出力信号も前記サーボ系にフィードバックさ
れ、モータ制御動作の安定化と円滑化のために利用され
る。このロボットの構成部材15の回転角は駆動用モー
タ13の回転角と一意に関係づけられ、駆動用モータ1
3の回転角のみしか制御されていないため、駆動系にお
ける減速機14の低剛性に伴い、この部分では構成部材
15に作用する重力モーメントによりねじれが生じる。
FIG. 2 shows a drive system for rotating each member of such a robot around each rotation axis 81 to S5. In this figure, 13 is a drive motor such as a DC servo motor, 14 is a speed reducer, 15 is a component of the robot, and 12 is a rotational position detector for the drive motor 13, such as an incremental rotary encoder. Reference numeral 11 denotes a rotational speed detector of a drive motor 13 such as a tacho generator. In this drive system scenario, for example, when the component 15 of the robot is the first arm 5 and the 17th arm 5 is rotated by 02 degrees around the rotation axis S2 with respect to the swivel base 4, the reduction gear If the reduction ratio of 14 is R, then the drive motor 1
The rotation angle required for 3 is RO2. In response to this request, the arithmetic unit built into the operation panel 1 takes into consideration the required operating speed and acceleration, and performs AC
A rotation angle increment command is given to the servo system that controls the drive of the first arm 5. The servo system gives a rotation command to the drive motor 13, integrates the output pulse signal of the rotation position detector 12 generated by the rotation of the motor (5), and controls the drive motor until it matches the rotation angle increment command Aθi. 1
Rotate 3. That is, the motor 13 rotates by the required rotation angle Rθ2-flB'h by the rotation angle increment command n times. Here, the output signal of the rotational speed detector 1 on base 11 is also fed back to the servo system and used for stabilizing and smoothing the motor control operation. The rotation angle of the component 15 of this robot is uniquely related to the rotation angle of the drive motor 13.
Since only the rotation angle of 3 is controlled, due to the low rigidity of the reducer 14 in the drive system, twisting occurs due to the gravitational moment acting on the component 15 in this part.

またこのねじれは作用する重力モーメントの関数関係に
ある。そこで、重力モーメントと関節部の回転角のねじ
れとの関係を第3図によって説明する。
This twist is also a function of the acting gravitational moment. Therefore, the relationship between the gravitational moment and the torsion of the rotation angle of the joint will be explained with reference to FIG.

第3図において、第1図と同符号のものは同一部分であ
る。いま第2アーム6の先端より先に位置する手首、グ
リッパ等の統重量Woが第2アーム6の先端に集中して
いるとし、第1アーム5゜(6) 第27−八6はそれぞれ長さfll+I22を重量W+
 = W2であり、それぞれ各アーム重量Wl tW2
がアーム5,6の中央部に作用しているものとする。ま
た第2アーム6の駆動系重量W12は関節部の回転軸S
3に作用しているものとする。また第1アーム5および
第27−八6はそれぞれ図示のように水平面より02.
θ3の角度で位置しているものとする。さらに、ロボッ
トの座標系の方向を図示の方向にとり、座標系の原点を
関節部の回転軸S2の中心にとる。そして、関節部にた
わみがないとすれば、第2アーム6先端の位置(Xo 
y Zo )は、次のようになる。
In FIG. 3, parts with the same symbols as in FIG. 1 are the same. Assume that the weight Wo of the wrist, gripper, etc. located ahead of the tip of the second arm 6 is concentrated at the tip of the second arm 6, and the first arms 27-86 each have a length of 5° (6). S full + I22 to weight W +
= W2, and each arm weight Wl tW2
Assume that the force is acting on the center portions of the arms 5 and 6. The drive system weight W12 of the second arm 6 is the rotation axis S of the joint.
Assume that it is acting on 3. Further, the first arm 5 and the 27th to 8th 6 are each 02.0 mm from the horizontal plane as shown in the figure.
Assume that it is located at an angle of θ3. Furthermore, the direction of the coordinate system of the robot is set in the direction shown in the figure, and the origin of the coordinate system is set at the center of the rotation axis S2 of the joint. Assuming that there is no deflection in the joint, the position of the tip of the second arm 6 (Xo
yZo) is as follows.

また、関節部の回転軸S2.S3に作用する重力トルク
T2.T3はそれぞれ次のようになる。
Also, the rotation axis S2 of the joint part. Gravitational torque T2 acting on S3. T3 is as follows.

この重力トルクT2.T2により、減速機14は(7) 弾性変形し、上記重力トルクT2 、T3に相当するだ
けの回転角のねじれAθ2.Aθ3が生じるので、実際
の関節部の回転軸S2.S3の回転角02′、03′は
それぞれ近似的に となる。ただし、 であり、LMは減速機のロストモーション、Kはハネ定
数、TLMはLM/2のロストモーションを生じたとき
の入力トルクである。
This gravitational torque T2. Due to T2, the reducer 14 undergoes (7) elastic deformation and twists Aθ2. Since Aθ3 occurs, the actual joint rotation axis S2. The rotation angles 02' and 03' of S3 are approximately as follows. However, LM is the lost motion of the reducer, K is the Hane constant, and TLM is the input torque when the lost motion of LM/2 occurs.

次に本発明の装置の一例の構成を第4図によって説明す
る。この図において、31は関節ロボットの初期設定お
よび動作のためのデータおよび操作信号等を入力する手
動入力装置である。32は関節ロボットの動作制御を司
どる主制御装置である。この主制御装置32はロボット
の初期化制御部33.教示制御部34.ロボットの動作
位置、姿勢、動作条件等を記憶する記憶部35.ロボツ
(8) トのアーム長さ。各部重量、重心位置等を記憶す記憶部
36.記憶部35のデータに従って次のロボットの動作
位置、姿勢を演算する補間演算部37、ロボットの動作
位置、姿勢からロボットの動作関節角を演算する動作関
節角演算部38.ロボットの動作関節角のねじれ量を演
算するねじれ角演算部39.ロボットの動作関節角とね
じれ角とにより、実際のロボットの各関節の動作角をめ
る関節角補正演算部40を具備している。41は加算器
、42は駆動系の回転角信号を検出するアップダウンカ
ウンタ、43はサーボアンプ44は第2図に示したサー
ボモータ、減速機、ロータリエンコーダ等によりなる駆
動系、45は駆動系により駆動されるロボットの機構部
材の1つである。これらの要素41〜45はサーボ系4
6を構成している。このサーボ系46は第4図において
は1つしか示していないが、実際には関節ロボットの関
節数だけ準備されている。
Next, the configuration of an example of the apparatus of the present invention will be explained with reference to FIG. In this figure, 31 is a manual input device for inputting data, operation signals, etc. for initial setting and operation of the articulated robot. 32 is a main control device that controls the motion of the articulated robot. This main control device 32 includes a robot initialization control section 33. Teaching control section 34. A storage unit 35 that stores the operating position, posture, operating conditions, etc. of the robot. Robot (8) Arm length. Storage unit 36 that stores the weight of each part, center of gravity position, etc. An interpolation calculation section 37 calculates the next motion position and posture of the robot according to the data in the storage section 35, and a motion joint angle calculation section 38 calculates the motion joint angles of the robot from the motion position and posture of the robot. Torsion angle calculation unit 39 that calculates the amount of twist of the motion joint angle of the robot. The robot is equipped with a joint angle correction calculation unit 40 that calculates the actual operating angle of each joint of the robot based on the operating joint angle and torsion angle of the robot. 41 is an adder, 42 is an up/down counter that detects the rotation angle signal of the drive system, 43 is a servo amplifier 44, which is a drive system consisting of a servo motor, a speed reducer, a rotary encoder, etc. shown in FIG. 2, and 45 is a drive system. It is one of the mechanical members of the robot driven by the robot. These elements 41 to 45 are the servo system 4
6. Although only one servo system 46 is shown in FIG. 4, in reality, the number of servo systems 46 is equal to the number of joints of the articulated robot.

次に、上述した本発明の装置の一例の動作を説明する。Next, the operation of an example of the apparatus of the present invention described above will be explained.

(9) あらかじめ、手動入力装置31により、ロボットのアー
ム長さ、各部重量、重心位置等を記憶部36に入力して
おく。記憶部31がROMの場合はROMライタにより
上記データを書き込んでおく。ロボットの動作は手動入
力装置31によりロボットのサーボ系46の電源を投入
し、続いて初期化制御部33により、あらかじめ定めら
れたロボツ1への動作原点にロボットが移動させられ、
制御装置32内の各種演算条件が初期化されるとともに
、ロボットの動作原点における位置姿勢データが記憶部
35に記憶される。なお、初期化制御部33によりロボ
ットを動作原点に移動させる場合には、前記サーボ系4
6に動作信号が出力され、ロボットの各構成部材に設け
られた原点検出センサにより原点が検出された位置を原
点とするように動作する。
(9) Using the manual input device 31, input the arm length, weight of each part, center of gravity position, etc. of the robot into the storage section 36 in advance. If the storage unit 31 is a ROM, the above data is written by a ROM writer. The robot operates by turning on the power to the robot's servo system 46 using the manual input device 31, and then using the initialization control unit 33 to move the robot to a predetermined operating origin for the robot 1.
Various calculation conditions within the control device 32 are initialized, and the position and orientation data at the origin of the robot's motion are stored in the storage unit 35. Note that when the robot is moved to the operation origin by the initialization control section 33, the servo system 4
An operation signal is output to 6, and the robot operates so that the position where the origin is detected by the origin detection sensor provided on each component of the robot is set as the origin.

ロボットに動作を教示する場合は、手動入力装置31の
信号により教示制御部が動作し、手動入力装置31より
入力される方向に、記憶部35に記憶されている現在位
置姿勢を微少量修正し、再(10) 記憶すると共に、その修正値の位置姿勢にロボットを動
作させるようにサーボ系46にロボット各軸の動作信号
を出力する。このようにロボットを微少量ずつ動作させ
て目標位置または姿勢に到達すると、手動入力装置31
の教示操作入力により現在位置姿勢およびその現在位置
までの到達方法などを記憶部35に記憶する。このよう
な一連の操作により、ロボットの自動運転時に経由すべ
き位置、姿勢、作業方法などが記憶部35に記憶されて
教示操作が終了する。なおここでロボットの動かし方お
よびサーボ系46に与える信号および信号伝達経路につ
いては図示していないが、これは以下の自動運転時の方
法と同一である。
When teaching a motion to the robot, the teaching control section is operated by a signal from the manual input device 31, and the current position and orientation stored in the storage section 35 are slightly corrected in the direction input from the manual input device 31. , Re(10) While storing the correction values, operation signals for each axis of the robot are output to the servo system 46 so as to move the robot to the position and orientation of the corrected values. When the robot moves minutely in this way and reaches the target position or posture, the manual input device 31
By inputting the teaching operation, the current position/orientation, the method of reaching the current position, etc. are stored in the storage unit 35. Through this series of operations, the positions, postures, working methods, etc. to be passed through during automatic operation of the robot are stored in the storage unit 35, and the teaching operation is completed. Although the method of moving the robot, the signals given to the servo system 46, and the signal transmission path are not shown here, this is the same as the method during automatic operation described below.

ロボツl〜を自動運転させる場合は、手動入力装置31
の操作により37〜40の演算部が動作する。すなわち
、補間演算部37は記憶部35に記憶されているロボッ
トの現在位置、姿勢および教示された位置、姿勢、動作
速度および加速度などの動作制御データから次にロボッ
1〜が占めるべき位置およびとるべき姿勢を補間演算に
より算出す(11) る。次に動作関節角演算部38がこのデータおよび記憶
部36に記憶されたロボット諸元データを用いて、例え
ば(1)式のような関係式をもとにロボットの動作関節
角を計算してめる。
When operating the robot l~ automatically, the manual input device 31
Operation units 37 to 40 operate according to the operation. That is, the interpolation calculation section 37 determines the position to be occupied by the robot 1 and the next position from the motion control data such as the current position, posture, and taught position, posture, motion speed, and acceleration of the robot stored in the storage section 35. The power orientation is calculated by interpolation calculation (11). Next, the motion joint angle calculating section 38 uses this data and the robot specification data stored in the storage section 36 to calculate the motion joint angles of the robot based on a relational expression such as equation (1). Melt.

次にねじれ角演算部37が、ロボットの動作関節角およ
び記憶部36に記憶されたロボットの諸元データを用い
てロボットの各関節部に作用する重力トルクを例えば(
2)式により算出し、更にはこれより各関節部のねじれ
角を例えば(4)式により算出する。次に関節角補正演
算部40が請求められたロボット動作角およびねじれ角
により、ねじれ角を補正し、前記補間演算部37の与え
た位置、姿勢にロボットの位置姿勢が一致する実際のロ
ボット動作角を算出する。例えば(3)式の導出の考え
方の場合には、理想の動作角を02+ 03゜実際の動
作角を02′、03′とすると次のような関係になる。
Next, the torsion angle calculation unit 37 uses the operating joint angles of the robot and the specification data of the robot stored in the storage unit 36 to calculate the gravitational torque acting on each joint of the robot, for example (
2), and from this, the torsion angle of each joint is calculated, for example, by equation (4). Next, the joint angle correction calculation unit 40 corrects the torsion angle based on the requested robot movement angle and torsion angle, and performs an actual robot motion in which the position and orientation of the robot match the position and orientation given by the interpolation calculation unit 37. Calculate the angle. For example, in the case of the idea of deriving equation (3), if the ideal operating angle is 02+03° and the actual operating angles are 02' and 03', the following relationship is obtained.

さらに、関節角補正演算部40はこのようにして(12
) 求められたロボツ1−の実際の動作角、例えば02′0
3′をサーボ系46に出力する。サーボ系46は駆動系
44に取りつけられた駆動系の回転角センサより発生す
るパルス信号をアップダウンカウンタにより計数し、関
節角補正演算部40より出力された動作角信号と比較し
て、ロボットを動作させる偏差信号を加算器41により
生成し、公知のサーボアンプ43に供給する。サーボア
ンプ43は偏差信号から駆動系44を動作させる信号を
生成し、駆動系44を動作させる。すなわちロボットの
機構部材45を動作させる。サーボ系46は前記した偏
差信号を常時生成し、偏差信号がなくなるまで動作する
。すなわちロボットは関節角補正演算部40により指令
された動作位置姿勢となるようにサーボ系によって動作
させられる。
Furthermore, the joint angle correction calculation unit 40 performs (12
) Obtained actual operating angle of robot 1-, for example 02'0
3' is output to the servo system 46. The servo system 46 uses an up/down counter to count the pulse signals generated by the rotation angle sensor of the drive system attached to the drive system 44, and compares the pulse signals with the motion angle signals output from the joint angle correction calculation unit 40 to control the robot. A deviation signal for operation is generated by an adder 41 and supplied to a known servo amplifier 43. The servo amplifier 43 generates a signal for operating the drive system 44 from the deviation signal, and operates the drive system 44. That is, the mechanical member 45 of the robot is operated. The servo system 46 constantly generates the deviation signal described above and operates until the deviation signal disappears. That is, the robot is operated by the servo system so as to assume the operating position and orientation instructed by the joint angle correction calculation section 40.

以上述べた動作、特に構成要素37〜40の動作は例え
ば数1.0m5ec毎の時間間隔でロボットが微少量ず
つ動作するように実行されるが、これらの一連の動作の
集積によって、ロボットは記憶部35に記憶された教示
データ通りに動作する。
The operations described above, especially the operations of the components 37 to 40, are executed so that the robot moves minute by minute at time intervals of, for example, several 1.0 m5ec. It operates according to the teaching data stored in the section 35.

(13) 特に、本発明によれば、ロボットの関節角のねじれに起
因する実際のロボットの動作経路、位置、姿勢と教示デ
ータとの相異が解消され、ロボットは教示データ通りに
高精度で動作するというすぐれた効果を得ることができ
る。
(13) In particular, according to the present invention, differences between the actual robot motion path, position, and posture and the teaching data caused by twisting of the robot's joint angles are eliminated, and the robot can accurately follow the teaching data. You can get the excellent effect of working.

なお、上述の実施例では、ロボットの教示はすべて手動
教示によるとして説明したが、第4図の破線矢印で示す
ように、手動操作装置31から直接数値データを記憶部
36に設定しても良く、また両者を併用するようにして
も良い。また、種々のデータ入力を手動操作装置31に
のみ依存せず、通信回線等を介して別の計算機と接続し
、計算処理によって得られたデータを直接記憶部35゜
36等に入力するようにしても良い。
In addition, in the above-mentioned embodiment, it was explained that all teachings of the robot are performed by manual teaching, but numerical data may be directly set in the storage unit 36 from the manual operating device 31, as shown by the broken line arrow in FIG. , or both may be used together. In addition, instead of relying solely on the manual operating device 31 for inputting various data, the computer is connected to another computer via a communication line or the like, and the data obtained through calculation processing is directly input into the storage section 35, 36, etc. It's okay.

さらに上述の実施例では、高精度位置決めを要求するロ
ボットの取り扱うワークは小物であり、かつ軽量である
ので、ロボット本体の重量に起因する重力トルクが誤差
の生じる最大要因であるとしてワーク重量の影響につい
ては述べなかったが、ワーク重量の影響が無視しえない
場合には、記憶(14) 部35にワーク重量も記憶させ、ねじれ角演算部39の
演算処理にワーク重量分の演算を行なわせるようにして
も良い。
Furthermore, in the above embodiment, since the work handled by the robot that requires high-precision positioning is small and lightweight, the gravitational torque caused by the weight of the robot body is considered to be the largest cause of errors, and the influence of the work weight Although not mentioned above, if the influence of the workpiece weight cannot be ignored, the workpiece weight is also stored in the memory (14) section 35, and the calculation processing of the torsion angle calculation section 39 is made to perform calculations for the workpiece weight. You can do it like this.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、本発明によれば、ロボットの駆動
系内に存在する低剛性と、ロボットの各回転関節に作用
する重力モーメントによって生じる動作関節角のねじれ
を補正してロボットを動作させることができるので、ロ
ボットは教示された位置、姿勢通りに高精度で動作する
ことができるという効果を発揮することができるもので
ある。
As explained above, according to the present invention, it is possible to operate the robot by correcting the low rigidity existing in the drive system of the robot and the twist in the operating joint angle caused by the gravitational moment acting on each rotary joint of the robot. As a result, the robot can operate with high precision according to the taught position and posture.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の装置の一例を適用する関節形ロボット
の構成を示す斜視図、第2図は第1図に示すロボットの
駆動系のブロック図、第3図は第1図に示すロボットに
作用する重力トルクを説明する図、第4図は本発明の装
置の一例の構成を示すブロック図である。 38・・・動作関節角演算部、39・・・ねじれ角演算
部、40・・・関節角補正演算部。 (15) ヰ 1区 を 2 巳
Figure 1 is a perspective view showing the configuration of an articulated robot to which an example of the device of the present invention is applied, Figure 2 is a block diagram of the drive system of the robot shown in Figure 1, and Figure 3 is the robot shown in Figure 1. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of an example of the device of the present invention. 38... Motion joint angle calculation section, 39... Torsion angle calculation section, 40... Joint angle correction calculation section. (15) ヰ 1 ward 2 巳

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、教示データに従って動作する関節形ロボットにおい
て、教示データによりロボットの関節部の動作関節角を
める手段と、動作関節角に対応して関節部に作用する重
力トルク負荷よって生じる動作関節角のねじれ量を演算
する手段と、ロボットの動作関節角とねじれ量とにより
実際の動作関節角を演算し、これをロボットの駆動系に
出力する手段とを備えたことを特徴とする関節形ロボッ
トの位置制御装置。
1. In an articulated robot that operates according to teaching data, a means for determining the operating joint angles of the joints of the robot based on the teaching data, and a means for determining the operating joint angles caused by the gravitational torque load acting on the joints corresponding to the operating joint angles. An articulated robot characterized by comprising means for calculating the amount of twist, and means for calculating the actual joint angle based on the joint angle of the robot and the amount of twist, and outputting the calculated result to the drive system of the robot. Position control device.
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