DE102020101873A1

DE102020101873A1 - Robotersteuervorrichtung

Info

Publication number: DE102020101873A1
Application number: DE102020101873.8A
Authority: DE
Inventors: Kazutaka Nakayama; Kenichiro Oguri
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2019-01-31
Filing date: 2020-01-27
Publication date: 2020-08-06
Also published as: US20200246969A1; JP6989542B2; US20230101098A1; JP2020121383A; CN111496777A; US11548148B2

Abstract

Es wird eine Robotersteuervorrichtung (1) bereitgestellt, die Folgendes enthält: eine Kriechinformations-Speichereinheit (12), die einen Betrag der Biegung entsprechend einer kumulativen Zeit speichert, wobei die Biegung in einem Roboter wegen Kriechverformung auftritt; eine „Mastering“-DatenSpeichereinheit (13), die „Mastering“-Daten des Roboters speichert; einen Zeitgeber (11), der die kumulative Zeit misst; und eine Korrektureinheit (14), die die in der „Mastering“-Daten-Speichereinheit (13) gespeicherten „Mastering“-Daten auf der Grundlage des in der Kriechinformations-Speichereinheit (12) gespeicherten Betrags der Biegung entsprechend der durch den Zeitgeber (11) gemessenen kumulativen Zeit korrigiert.

Description

{Technisches Gebiet}
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Robotersteuervorrichtungen.
{Stand der Technik}
Während Roboter immer leichter werden, ist es erwünscht, die durch eine Zunahme der Biegung einer mechanischen Robotereinheit verursachte Wirkung auf die Genauigkeit eines Roboters zu verringern. Eine bekannte Robotersteuervorrichtung erzielt dies durch Berechnen der Biegung, die an einem Glied auftritt, auf der Grundlage der Kinematik des Roboters, Korrigieren der Biegung des gesamten Roboters und Positionieren des Roboters in einer Zielpositionsstellung (siehe z. B. Patentliteratur 1).
{Liste der Entgegenhaltungen}
{Patentliteratur}
{PTL 1}
Die Veröffentlichung des japanischen Patents Nr. 3808321
{Zusammenfassung der Erfindung}
{Technisches Problem}
Allerdings besteht die Neigung, dass zusätzlich zu der Biegung, die durch elastische Verformung verursacht wird, mit der Zeit die Biegung, die durch Kriechverformung verursacht ist, auftritt, falls ein Arm des Roboters aus einem leichten Material wie etwa Kunststoff besteht. Es ist erwünscht, dass der Roboter auch dann mit hoher Genauigkeit arbeitet, wenn eine solche durch Kriechformung verursachte Biegung auftritt. Es ist bekannt, dass die Kriechverformung nicht nur mit der Zeit, sondern auch mit zunehmender Umgebungstemperatur oder Feuchtigkeit und zunehmender Last zunimmt.
{Lösung des Problems}
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Robotersteuervorrichtung bereit, die Folgendes enthält: eine Kriechinformations-Speichereinheit, die einen Betrag der Biegung entsprechend einer kumulativen Zeit speichert, wobei die Biegung in einem Roboter wegen Kriechverformung auftritt; eine „Mastering“-Daten-Speichereinheit, die „Mastering“-Daten des Roboters speichert; einen Zeitgeber, der die kumulative Zeit misst; und eine Korrektureinheit, die die in der „Mastering“-Daten-Speichereinheit gespeicherten „Mastering“-Daten auf der Grundlage des in der Kriechinformations-Speichereinheit gespeicherten Betrags der Biegung entsprechend der durch den Zeitgeber gemessenen kumulativen Zeit korrigiert.
Figurenliste

1 stellt schematisch ein Robotersystem dar, das mit einer Robotersteuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist.
2 ist ein Blockschaltplan, der die Robotersteuervorrichtung in 1 darstellt.
3 stellt eine Tabelle dar, die ein Beispiel der verstrichenen Zeit und des Betrags der Biegung, die einander entsprechend in einer in der Robotersteuervorrichtung in 2 enthaltenen Kriechinformations-Speichereinheit gespeichert sind, zeigt.
4 stellt schematisch ein Beispiel einer in einem in dem Robotersystem in 1 enthaltenen Roboter auftretenden Kriechverformung dar.
5 stellt schematisch die Stellung des Roboters bei einer Ursprungsposition dar, bevor und nachdem „Mastering“-Daten durch eine Korrektureinheit der Robotersteuervorrichtung 1 korrigiert werden.
6 stellt eine Änderung der Tabelle in 3 dar.
7 ist ein Blockschaltplan, der eine Änderung der Robotersteuervorrichtung in 2 darstellt.
8 stellt schematisch ein Beispiel mechanischer Parameter dar, bevor und nachdem sie durch die Korrektureinheit der Robotersteuervorrichtung in 2 korrigiert werden.
9 stellt schematisch eine Operation dar, bei der auf die Arme des in dem Robotersystem in 1 enthaltenen Roboters allein eine Trägheitskraft wirkt.
10 stellt schematisch eine Operation dar, bei der auf Arme des in dem Robotersystem in 1 enthaltenen Roboters sowohl eine Trägheitskraft als auch die Schwerkraft wirkt.
11 stellt die Beziehung zwischen der Zeit und dem Betrag der durch Kriechverformung verursachten Biegung in der Operation in 9 dar.
12 stellt die Beziehung zwischen der Zeit und dem Betrag der durch die Kriechverformung verursachten Biegung in der Operation in 10 dar.
13 stellt einen Graphen dar, der durch Integrieren der Beträge der Biegung, die den jeweiligen Zeitdauern in jeder der Operationen in 9 und 10 entsprechen, erhalten wurde.

{Beschreibung von Ausführungsformen}
Im Folgenden wird anhand der Zeichnungen eine Robotersteuervorrichtung 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Die Robotersteuervorrichtung 1 gemäß dieser Ausführungsform ist in einem in 1 gezeigten Robotersystem 100 vorgesehen. Das Robotersystem 100 enthält z. B. einen vertikalen Gelenkroboter 20 und die mit dem Roboter 20 verbundene Robotersteuervorrichtung 1. Der Typ des Roboters 20 ist nicht beschränkt.
Wie in 4 gezeigt ist, enthält der Roboter 20 einen Fuß 21, der auf einer Bodenfläche (Einbaufläche) F eingebaut ist, einen Drehkörper 22, der relativ zu dem Fuß 21 um eine erste vertikale Achse auf drehbare Weise gestützt ist, einen ersten Arm 23, der relativ zu dem Drehkörper 22 um eine zweite horizontale Achse auf drehbare Weise gestützt ist, einen zweiten Arm 24 mit einer Längsachse und der relativ zu dem ersten Arm 23 um eine dritte horizontale Achse auf drehbare Weise gestützt ist und eine Handgelenkeinheit 25, die durch das distale Ende des zweiten Endes des Arms 24 gestützt ist. Das Bezugszeichen S bezeichnet in den Zeichnungen ein Werkzeug.
Die Handgelenkeinheit 25 enthält bei dem distalen Ende des zweiten Arms 24 eine erste Handgelenkkomponente 26, die auf drehbare Weise um eine vierte Achse, die entlang der Längsachse des zweiten Arms verläuft, gestützt ist, eine zweite Handgelenkkomponente 27, die relativ zu der ersten Handgelenkkomponente 26 auf drehbare Weise gestützt ist, und eine dritte Handgelenkkomponente 28, die relativ zu der zweiten Handgelenkkomponente 27 auf drehbare Weise gestützt ist. Die zweite Handgelenkkomponente 27 ist relativ zu der ersten Handgelenkkomponente 26 um eine fünfte Achse, die orthogonal zu der vierten Achse ist, auf drehbare Weise gestützt. Die dritte Handgelenkkomponente 28 ist relativ zu der zweiten Handgelenkkomponente 27 um eine sechste Achse, die orthogonal zu der fünften Achse ist und die durch einen Schnittpunkt zwischen der vierten Achse und der fünften Achse verläuft, auf drehbare Weise gestützt.
Wie in 2 gezeigt ist, enthält die Robotersteuervorrichtung 1 einen Zeitgeber 11, eine Kriechinformations-Speichereinheit 12, die Kriechinformationen speichert, eine „Mastering“-Daten-Speichereinheit 13, die „Mastering“-Daten des Roboters 20 speichert, und eine Korrektureinheit 14.
Der Zeitgeber 11 wird aktiviert, wenn der Roboter 20 eingebaut wird. Der Zeitgeber 11 misst die verstrichene Zeit ab dem Einbau und gibt außerdem die gemessene verstrichene Zeit an die Korrektureinheit 14 aus.
Die „Mastering“-Daten geben einen Wert eines Winkelcodierers an, der den Drehwinkel jeder Achse des Roboters 20 detektiert, wenn der Roboter 20 bei der Ursprungsposition angeordnet ist.
Die „Mastering“-Daten-Speichereinheit 13 speichert z. B. „Mastering“-Daten, die im Ergebnis eines „Mastering“-Prozesses erzeugt werden, der ausgeführt wird, nachdem der Roboter 20 hergestellt worden ist. Durch Ausführen des „Mastering“-Prozesses an jedem Roboter 20 kann das distale Ende des Werkzeugs S auch dann bei einer gewünschten Position angeordnet werden, wenn die Komponenten, die den Roboter 20 bilden, wegen einzelner Differenzen Dimensionsfehler aufweisen.
Wie in 3 gezeigt ist, speichert die Kriechinformations-Speichereinheit 12 einander entsprechend den Betrag der durch Kriechverformung verursachten Biegung und die verstrichene Zeit (kumulative Zeit). Die Beziehung zwischen dem Betrag der Biegung und der verstrichenen Zeit kann aus Tests erfasst werden, die im Voraus ausgeführt werden. Die Kriechinformations-Speichereinheit 12 speichert den Betrag der Biegung und die verstrichene Zeit einander entsprechend unter Verwendung einer Tabelle. Als eine Alternative zu einer Tabelle kann ein Kennfeld oder ein Näherungsausdruck verwendet werden.
Wie in 4 gezeigt ist, tritt in dem Roboter 20 in den Armen 23 und 24, die die Schwerkraft besonders empfangen, mit der Zeit eine Kriechverformung auf. Zweckmäßigkeitshalber stellt 4 einen Fall dar, bei dem die Kriechverformung nur in dem zweiten Arm 24 auftritt. In 4 gibt eine durchgezogene Linie die Stellung des Roboters 20 bei der Ursprungsposition, bevor die Kriechverformung auftritt, an und bezeichnet eine Strichpunktlinie die Stellung des Roboters 20 bei der Ursprungsposition, nachdem die Kriechverformung aufgetreten ist. Der Betrag der Biegung ist durch einen in 4 durch einen Pfeil bezeichneten Biegevektor angegeben.
Wenn die Arme 23 und 24 aus einem leichten Material wie etwa Kunststoff bestehen, besteht die Neigung, dass wegen der Kriechverformung leicht eine Biegung auftritt.
Gemäß 4 bewegt sich das distale Ende des Werkzeugs S von der durch das Bezugszeichen A angegebenen Position vor der Kriechverformung zu der durch das Bezugszeichen A' angegebenen Position nach der Kriechverformung.
Die Korrektureinheit 14 korrigiert die „Mastering“-Daten, um das distale Ende des Werkzeugs S, das sich wegen der Kriechverformung zu der durch das Bezugszeichen A' angegebenen Position bewegt hat, zu der durch das Bezugszeichen A angegebenen Position zu korrigieren. In 5 gibt eine durchgezogene Linie die Stellung des Roboters 20 bei der Ursprungsposition, nachdem die „Mastering“-Daten korrigiert worden sind, an und gibt eine Strichpunktlinie die Stellung des Roboters 20 bei der Ursprungsposition, bevor die Kriechverformung auftritt, an.
Die Korrektureinheit 14 empfängt die von dem Zeitgeber 11 eingegebene verstrichene Zeit und liest zu einem vorgegebenen Zeitintervall oder nach Bedarf den der verstrichenen Zeit entsprechenden Betrag der Biegung, der in der Kriechinformations-Speichereinheit 12 gespeichert ist. Falls die verstrichene Zeit und der Betrag der Biegung, die einander entsprechend in der Kriechinformations-Speichereinheit 12 gespeichert sind, diskrete Datenelemente sind, können die Datenelemente gespeichert sein und kann der Betrag der Biegung berechnet werden. Die Korrektureinheit 14 ist durch einen Prozessor gebildet.
Die Korrektureinheit 14 korrigiert die „Mastering“-Daten unter Verwendung des von der Kriechinformations-Speichereinheit 12 gelesenen Betrags der Biegung und aktualisiert die in der „Mastering“-Daten-Speichereinheit 13 gespeicherten „Mastering“-Daten.
Zum Beispiel werden in dem in 5 gezeigten Beispiel der Winkel des ersten Arms 23 relativ zu dem Drehkörper 22 und der Winkel des zweiten Arms 24 relativ zu dem ersten Arm 23 um einen Winkel geändert, der notwendig ist, um die Position der Mitte des Handgelenks, die als der Schnittpunkt zwischen der vierten Achse und der fünften Achse nach den Kriechverformung dient, zu der Position nach den Kriechverformung zurück zu bewegen. In diesem Zustand wird der Winkel der zweiten Handgelenkkomponente 27 relativ zu der ersten Handgelenkkomponente 26 um die fünfte Achse ebenfalls um einen Winkel geändert, der notwendig ist, um das distale Ende des Werkzeugs S vor der Kriechverformung auf das distale Ende des Werkzeugs S nach der Kriechverformung auszurichten. Genauer korrigiert die Korrektureinheit 14 die „Mastering“-Daten in der Weise, dass die Stellung, in der der Winkel jeder Achse relativ zu der Stellung vor der Kriechverformung geändert ist, zu der Stellung bei der Ursprungsposition nach der Kriechverformung passt.
Dementsprechend korrigiert die Korrektureinheit 14 in der Robotersteuervorrichtung 1 gemäß dieser Ausführungsform die „Mastering“-Daten auf der Grundlage des Betrags der Biegung, der entsprechend der verstrichenen Zeit gespeichert ist, auf rechtzeitiger Grundlage, auch wenn der Betrag der durch Kriechverformung verursachten Biegung mit der ab dem Einbau verstrichenen Zeit zunimmt. Folglich kann die Positionsgenauigkeit des distalen Endes des Arbeitswerkzeugs S, das als der Ursprungspunkt des Werkzeugs S dient, vorteilhaft aufrechterhalten werden, ohne dass z. B. unter Verwendung einer Lehre erneut ein „Mastering“ ausgeführt werden muss.
In der Robotersteuervorrichtung 1 gemäß dieser Ausführungsform sind die verstrichene Zeit und der Betrag der Biegung einander entsprechend in der Kriechinformations-Speichereinheit 12 gespeichert. Wie in 6 gezeigt ist, können die verstrichene Zeit und der Betrag der Biegung alternativ für jede Betriebsumgebungstemperatur einander entsprechend gespeichert sein.
Falls der Roboter 20 z. B. ununterbrochen in einer Umgebung, in der sich die Betriebsumgebungstemperatur nicht ändert, wie in einem Reinraum, arbeitet, kann der der verstrichenen Zeit entsprechende Betrag der Biegung von der Beziehung zwischen der verstrichenen Zeit und dem Betrag der Biegung, der der eingegebenen Betriebsumgebungstemperatur des Roboters 20 entspricht, abgelesen werden. Die Betriebsumgebungstemperatur kann durch einen Betreiber eingegeben werden oder kann durch ein in der Robotersteuervorrichtung 1 vorgesehenes Thermometer detektiert werden.
Dementsprechend wird der Betrag der Biegung, die durch Kriechverformung verursacht ist und die gemäß der Betriebsumgebungstemperatur des Roboters 20 schwankt, genauer geschätzt, so dass die „Mastering“-Daten mit höherer Genauigkeit korrigiert werden können.
Als eine Alternative oder zusätzlich zu der Betriebsumgebungstemperatur kann die Betriebsumgebungsfeuchtigkeit verwendet werden.
Falls der Roboter 20 in einer Umgebung arbeitet, in der sich die Betriebsumgebungsbedingungen wie etwa die Betriebsumgebungstemperatur, die Betriebsumgebungsfeuchtigkeit oder die auf den Roboter 20 wirkende Last ändern, kann der Zeitgeber 11 für jede Betriebsumgebungsbedingung die Zeitdauer und die kumulative Zeit des Betriebs messen und kann die Korrektureinheit 14 durch Integrieren der Inkremente des auf der Grundlage einer zeitlichen Änderung des Betrags der Biegung in der durch den Zeitgeber 11 gemessenen kumulativen Zeit berechneten Betrags der Biegung und der durch den Zeitgeber 11 gemessenen Zeitdauer den kumulativen Betrag der Biegung berechnen und kann sie auf der Grundlage des berechneten kumulativen Betrags der Biegung die „Mastering“-Daten und/oder einen mechanischen Parameter korrigieren.
Zum Beispiel stellt unter der Annahme, dass die Betriebsumgebungsbedingungen mit Ausnahme der Last konstant sind, 9 eine Operation A dar, bei der auf die Arme 23 und 24 nicht die Schwerkraft wirkt, sondern auf die Arme 23 und 24 allein eine Trägheitskraft wirkt, 10 eine Operation B dar, bei der auf die Arme 23 und 24 sowohl eine Trägheitskraft als auch die Schwerkraft wirkt, und werden die Operation A und die Operation B wiederholt ausgeführt. In diesem Fall werden die in 11 gezeigte Beziehung zwischen der Zeit und dem Betrag der durch Kriechverformung verursachten Biegung, wenn die Operation A allein ausgeführt wird, und die in 12 gezeigte Beziehung zwischen der Zeit und dem durch Kriechverformung verursachten Betrag der Biegung, wenn die Operation B allein ausgeführt wird, in der Kriechinformations-Speichereinheit 12 gespeichert.
Daraufhin misst der Zeitgeber 11 die Zeitdauer t1 und die kumulative Zeit T1 der Operation A und misst er außerdem eine Zeitdauer t2 und eine kumulative Zeit T2 der Operation B.
Wenn die Operation A für die Zeitdauer t1 fortgesetzt wird und die kumulative Zeit der Operation A T1 erreicht, wird von der Kriechinformations-Speichereinheit 12 eine zeitliche Änderung (ein Gradient) des Betrags der Biegung zu der kumulativen Zeit T1 in 11 gelesen und mit der Zeitdauer t1 multipliziert. Folglich wird ein der Zeitdauer t1 der Operation A entsprechender Betrag δ1 der Biegung berechnet.
Wenn die Operation B für die Zeitdauer t2 fortgesetzt wird und die kumulative Zeit der Operation B T2 erreicht, wird von der Kriechinformations-Speichereinheit 12 eine zeitliche Änderung (ein Gradient) des Betrags der Biegung zu der kumulativen Zeit T2 in 12 gelesen und mit der Zeitdauer t2 multipliziert. Folglich wird ein der Zeitdauer t2 der Operation B entsprechender Betrag δ2 der Biegung berechnet. Wie in 13 gezeigt ist, kann daraufhin durch Integrieren dieser Beträge der Biegung der aktuelle Betrag δ der Biegung berechnet werden. Das Bezugszeichen K in 12 bezeichnet einen Anfangsbetrag der Biegung.
Als eine Alternative zu dem oben beschriebenen Fall, dass sich nur die auf den Roboter 20 wirkende Last als eine Betriebsumgebungsbedingung ändert, ist die Erfindung auf einen Fall, dass sich eine andere Betriebsumgebungsbedingung ändert, oder auf einen Fall, dass sich eine oder mehrere Betriebsumgebungsbedingungen ändern, anwendbar.
Da sich der Betrag der durch Kriechverformung verursachten Biegung ebenfalls gemäß der Masse und dem Schwerpunkt des an dem distalen Ende des Roboters 20 befestigten Werkzeugs S und eines durch das Werkzeug S gehaltenen Werkstücks oder gemäß der Masse und dem Schwerpunkt von an den Armen 23 und 24 befestigten Peripherievorrichtungen ändert, kann darüber hinaus die Beziehung zwischen der verstrichenen Zeit und dem Betrag der Biegung diesen Lastinformationselementen entsprechend gespeichert werden. Die Lastinformationen können durch den Benutzer eingegeben werden oder können gemäß einem Wert des elektrischen Stroms eines Motors, der den zweiten Arm 24 antreibt, oder einer Ausgabe eines Drehmomentsensors, falls der zweite Arm 24 mit dem Drehmomentsensor versehen ist, gemessen werden.
Wie in 7 gezeigt ist, kann als eine Alternative oder zusätzlich zu dieser Ausführungsform, in der die „Mastering“-Daten auf der Grundlage des in der Kriechinformations-Speichereinheit 12 gespeicherten Betrags der Biegung korrigiert werden, eine Parameterspeichereinheit 15 vorgesehen sein, die mechanische Parameter speichert, und können die mechanischen Parameter auf der Grundlage des Betrags der Biegung korrigiert werden.
Ein Beispiel eines mechanischen Parameters ist ein DH-Parameter, der den geometrischen Status jedes Glieds des Roboters 20 angibt. Falls alle bewegten Wellen des Roboters 20 Drehwellen sind, die veranlassen, dass sich die Glieder relativ zueinander drehen, kann für jede bewegte Welle ein DH-Parameter als ein mechanischer Parameter verwendet werden. Ein DH-Parameter enthält die Entfernung zwischen Gliedern, die Entfernung zwischen bewegten Wellen, den Winkel zwischen Gliedern und den Neigungswinkel jedes Glieds. Es wird angenommen, dass die Anzahl mechanischer Parameter, die zu eine Zunahme eines Positionierungsfehlers beitragen, gleich der Anzahl bewegter Wellen des Roboters 20 ist.
Wie in 4 gezeigt ist, wird genauer betrachtet, dass sich der Versatzbetrag des zweiten Arms 24, wie in 8 gezeigt ist, von L_a0 auf L_a1 geändert hat und die Länge des zweiten Arms 24 von L_b0 auf L_b1 geändert hat, falls die durch Kriechverformung verursachte Biegung allein in dem zweiten Arm 24 auftritt.
In diesem Fall können die folgenden Näherungsausdrücke erhalten werden, falls der Verlagerungsbetrag und der Verlagerungswinkel des Schnittpunkts zwischen der vierten Achse und der fünften Achse vor und nach der Kriechverformung als D bzw. als θ bezeichnet sind: $θ= {sin}^{- 1} (D / L_{b0})$
$L_{b}_{1} = L_{b 0} cos θ$
$L_{a1} = L_{a 0} - D .$
Somit kann der DH-Parameter auf einen DH-Parameter korrigiert werden, der unter Verwendung der Länge L_b1 und des Versatzbetrags L_a1 des zweiten Arms 24 nach der Kriechverformung berechnet wird. Daraufhin wird durch Ausführen einer inversen kinematischen Berechnung unter Verwendung des korrigierten DH-Parameters der Winkel jeder bewegten Welle in der Weise bestimmt, dass das distale Ende des Werkzeugs S nach der Kriechverformung an derselben Position wie vor der Kriechverformung angeordnet werden kann. Dies ist dadurch vorteilhaft, dass die Positionsgenauigkeit des distalen Endes des Werkzeugs S günstig auch dann aufrechterhalten werden kann, wenn die Kriechverformung zunimmt, ohne dass ein „Mastering“ z. B. unter Verwendung einer Lehre erneut ausgeführt werden muss.
Als eine andere Alternative zu dieser Ausführungsform, in der die Korrektur der „Mastering“-Daten oder der mechanischen Parameter auf der Grundlage des der verstrichenen Zeit entsprechenden Betrags der Biegung ausgeführt wird, können die mechanischen Parameter und die „Mastering“-Daten beide korrigiert werden.
Zum Beispiel können die Änderungen der Länge und des Versatzbetrags des zweiten Arms 24 wie oben beschrieben durch Korrigieren des DH-Parameters behandelt werden und kann der Winkel der zweiten Handgelenkkomponente 27 relativ zu der ersten Handgelenkkomponente 26 in 5 durch Korrigieren der „Mastering“-Daten behandelt werden.
In dieser Ausführungsform ist als ein repräsentativer Fall, bei dem die durch Kriechverformung verursachte Biegung auftritt, der zweite Arm 24 beschrieben worden, der konstant ein durch Schwerkraft verursachtes Biegemoment empfängt. Zusätzlich kann die durch Kriechverformung verursachte Biegung ähnlich für den ersten Arm 23 korrigiert werden, falls der erste Arm 23 in einer Betriebsumgebung ist, bei der der erste Arm 23 ein Biegemoment in einer Richtung empfängt.
Falls die Drehbeschleunigungs- oder Drehverzögerungsrichtung jeder bewegten Welle in Abhängigkeit von einem Betriebsprogramm unsymmetrisch ist, empfangen die Komponenten des Roboters 20 im Ergebnis der ununterbrochenen Ausführung eines solchen Betriebsprogramms ein durch Trägheit des Roboters 20 und des Werkzeugs S verursachtes Biegemoment. Somit kann hinsichtlich eines solchen durch jede Komponente des Roboters 20 empfangenen auf Trägheit beruhenden Biegemoments der der verstrichenen Zeit entsprechende Betrag der Biegung für jeden Betrag der Beschleunigung oder Verzögerung gespeichert werden.
Daraufhin wird die Zeit, während der der erste Arm 23 und der zweite Arm 24 die Beschleunigung oder Verzögerung empfangen, integriert und wird der der verstrichenen Zeit entsprechende gespeicherte Betrag der Biegung von der Kriechinformations-Speichereinheit 12 gelesen. Folglich kann die Positionsgenauigkeit des distalen Endes des Werkzeugs S durch Korrigieren der „Mastering“-Daten und/oder des mechanischen Parameters vorteilhaft aufrechterhalten werden, ohne dass das „Mastering“ z. B. unter Verwendung einer Lehre erneut ausgeführt werden muss, falls die durch Beschleunigung oder Verzögerung verursachte Kriechverformung ähnlich der durch Schwerkraft verursachten Kriechverformung zunimmt.
Bezugszeichenliste

1: Robotersteuervorrichtung (Steuervorrichtung)
11: Zeitgeber
12: Kriechinformations-Speichereinheit
13: „Mastering“-Daten-Speichereinheit
14: Korrektureinheit
15: Parameterspeichereinheit
20: Roboter

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 3808321 [0003]

Claims

Robotersteuervorrichtung, die Folgendes umfasst: eine Kriechinformations-Speichereinheit, die einen Betrag der Biegung entsprechend einer kumulativen Zeit speichert, wobei die Biegung in einem Roboter wegen Kriechverformung auftritt; eine „Mastering“-Daten-Speichereinheit, die „Mastering“-Daten des Roboters speichert; einen Zeitgeber, der die kumulative Zeit misst; und eine Korrektureinheit, die die in der „Mastering“-DatenSpeichereinheit gespeicherten „Mastering“-Daten auf der Grundlage des in der Kriechinformations-Speichereinheit gespeicherten Betrags der Biegung entsprechend der durch den Zeitgeber gemessenen kumulativen Zeit korrigiert.
Robotersteuervorrichtung, die Folgendes umfasst: eine Kriechinformations-Speichereinheit, die einen Betrag der Biegung entsprechend einer kumulativen Zeit speichert, wobei die Biegung in einem Roboter wegen Kriechverformung auftritt; eine Parameterspeichereinheit, die einen mechanischen Parameter des Roboters speichert; einen Zeitgeber, der die kumulative Zeit misst; und eine Korrektureinheit, die den in der Parameterspeichereinheit gespeicherten mechanischen Parameter auf der Grundlage des in der Kriechinformations-Speichereinheit gespeicherten Betrags der Biegung entsprechend der durch den Zeitgeber gemessenen kumulativen Zeit korrigiert.
Robotersteuervorrichtung nach Anspruch 1, die ferner Folgendes umfasst: eine Parameterspeichereinheit, die einen mechanischen Parameter des Roboters speichert, wobei die Korrektureinheit die in der „Mastering“-DatenSpeichereinheit gespeicherten „Mastering“-Daten und/oder den in der Parameterspeichereinheit gespeicherten mechanischen Parameter auf der Grundlage des in der Kriechinformations-Speichereinheit gespeicherten Betrags der Biegung entsprechend der durch den Zeitgeber gemessenen kumulativen Zeit korrigiert.
Robotersteuervorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Kriechinformations-Speichereinheit den Betrag der Biegung entsprechend einer Betriebsumgebungsbedingung des Roboters speichert, und wobei die Korrektureinheit die „Mastering“-Daten und/oder den mechanischen Parameter auf der Grundlage des in der Kriechinformations-Speichereinheit gespeicherten Betrags der Biegung entsprechend der kumulativen Zeit und der Betriebsumgebungsbedingung korrigiert.
Robotersteuervorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Betriebsumgebungsbedingung eine Temperatur in einer Betriebsumgebung des Roboters und/oder die Feuchtigkeit in der Betriebsumgebung und/oder Informationen über eine auf den Roboter wirkende Last umfasst.
Robotersteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei der Zeitgeber für jede Betriebsumgebungsbedingung eine Zeitdauer und die kumulative Zeit des Betriebs misst, und wobei die Korrektureinheit durch Integrieren des auf der Grundlage einer zeitlichen Änderung des Betrags der Biegung in der durch den Zeitgeber gemessenen kumulativen Zeit berechneten Betrags der Biegung und der durch den Zeitgeber gemessenen Zeitdauer einen kumulativen Betrag der Biegung berechnet und die „Mastering“-Daten und/oder den mechanischen Parameter auf der Grundlage des berechneten kumulativen Betrags der Biegung korrigiert.