JP2000222004A - Robot controller - Google Patents

Robot controller

Info

Publication number
JP2000222004A
JP2000222004A JP11024151A JP2415199A JP2000222004A JP 2000222004 A JP2000222004 A JP 2000222004A JP 11024151 A JP11024151 A JP 11024151A JP 2415199 A JP2415199 A JP 2415199A JP 2000222004 A JP2000222004 A JP 2000222004A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
load
gain
servo
inertia
robot
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.)
Pending
Application number
JP11024151A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Watanabe
辺 昌 裕 渡
Takehiko Serizawa
澤 剛 彦 芹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shibaura Machine Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Machine Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Machine Co Ltd filed Critical Toshiba Machine Co Ltd
Priority to JP11024151A priority Critical patent/JP2000222004A/en
Publication of JP2000222004A publication Critical patent/JP2000222004A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Manipulator (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)
  • Control By Computers (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a robot controller capable of obtaining stable and also fast position control by eliminating following errors due to human intervention and obtaining an appropriate servo gain corresponding to a gain. SOLUTION: This controller is provided with a load moment of inertia estimating part 5 which estimates the moment of inertia on the basis of an output of a position detector detecting the rotational position of a servomotor and has a gain switching part 6 which finds the load moment of inertia being its estimation results and outputs it to a servo controller. Thus, the load moment of inertia can be estimated even when the fluctuation of a load occurs. A microprocessor can automatically select an appropriate servo gain in accordance this estimated load moment of inertia, i.e., a stable and optimum serve gain all the time.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は少なくとも1つのサ
ーボモータでロボット機構を駆動するサーボ系に対する
制御を行うロボット制御装置に係り、特にロボット動作
時の動特性の改善に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a robot controller for controlling a servo system for driving a robot mechanism with at least one servomotor, and more particularly to an improvement in dynamic characteristics during operation of a robot.

【0002】[0002]

【従来の技術】図4は従来のロボット制御装置の概略構
成を示すブロック図である。同図において、サーボモー
タを含むロボット機構2は実際に作業を行う部分あるい
は作業対象である負荷1を駆動する部分であり、このロ
ボット機構2はサーボ制御装置3により制御される。こ
のサーボ制御装置3は後述するように、ロボット機構を
駆動するサーボループ系をなしている。また、サーボ制
御装置3は位置分配量やロボット言語を処理する上位の
マイクロプロセッサを含む上位の制御装置であるロボッ
ト制御装置4により制御される。
2. Description of the Related Art FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional robot controller. In FIG. 1, a robot mechanism 2 including a servomotor is a part that actually performs a work or a part that drives a load 1 to be worked, and the robot mechanism 2 is controlled by a servo control device 3. The servo control device 3 forms a servo loop system for driving a robot mechanism, as described later. Further, the servo control device 3 is controlled by a robot control device 4 which is a high-order control device including a high-order microprocessor for processing a position distribution amount and a robot language.

【0003】サーボ制御装置3によるロボット機構駆動
サーボループ系の一例を図5に示す。このサーボループ
系は与えられた指令値に対して制御を行う位置制御ルー
プ100、速度制御ループ110、電流制御ループ12
0を有する。これらのうち、位置制御ループ100は比
例制御、速度制御ループ110および電流制御ループ1
20は比例積分制御である。電流制御ループの出力が与
えられた電力増幅部130により増幅された信号により
サーボモータ140が制御され、サーボモータ140を
流れる電流が電流制御ループ120にフィードバックさ
れ、また、位置検出器150により検出されたサーボモ
ータの回転位置が位置制御ループ100にフィードバッ
クされるとともに、微分要素160を介して速度制御ル
ープ110にもフィードバックされている。したがっ
て、全体としては電流制御ループおよび速度制御ループ
をマイナーループとして含む位置制御系となっている。
FIG. 5 shows an example of a servo loop system for driving a robot mechanism by the servo controller 3. The servo loop system includes a position control loop 100, a speed control loop 110, and a current control loop 12 for controlling a given command value.
Has zero. Among these, the position control loop 100 is proportional control, speed control loop 110 and current control loop 1
Reference numeral 20 denotes a proportional integral control. The servo motor 140 is controlled by the signal amplified by the power amplifier 130 to which the output of the current control loop is given, and the current flowing through the servo motor 140 is fed back to the current control loop 120 and detected by the position detector 150. The rotational position of the servo motor is fed back to the position control loop 100 and also fed back to the speed control loop 110 via the differential element 160. Therefore, the position control system includes the current control loop and the speed control loop as a minor loop as a whole.

【0004】一般に、サーボ系では機構部分の負荷変
動、例えば負荷の重量の変化等に対してある程度余裕を
持った調整が行われる。すなわち、ゲインをある程度小
さくしておき、負荷が大きくなったときでも振動等が発
生しないようにしている。
In general, in a servo system, adjustments are made with some allowance for load fluctuations in a mechanical portion, for example, changes in load weight. That is, the gain is reduced to some extent so that no vibration or the like occurs even when the load increases.

【0005】しかしながら、ロボットのように高速で位
置決めが必要なシステムでこのように余裕を持った調整
を行なうと、ゲインの逆数で決まる位置決め時間が増大
し、高速での動作ができなくなるという欠点がある。
[0005] However, if such a marginal adjustment is made in a system that requires high-speed positioning, such as a robot, the positioning time determined by the reciprocal of the gain increases, and high-speed operation cannot be performed. is there.

【0006】このため、従来は高速位置決めと負荷変動
時の安定性という相反する要求を満足させるために、負
荷の軽重に応じてゲインを切り替えるようなプログラミ
ングを行うことが行われている。すなわち、このような
ゲイン切替プログラミングにおいては、負荷が軽い場合
には高いゲインに切替え、負荷が重い場合には低いゲイ
ンに切り替えるようにする。
For this reason, conventionally, in order to satisfy conflicting demands of high-speed positioning and stability at the time of load change, programming has been performed in which a gain is switched according to the load of the load. That is, in such a gain switching programming, when the load is light, the gain is switched to a high gain, and when the load is heavy, the gain is switched to a low gain.

【0007】従来は、このようなサーボ系のゲイン切替
は、ロボット制御装置4に含まれるマイクロプロセッサ
を通じて、オペレータが負荷の慣性モーメントを計算
し、その負荷に対するロボットプログラム中で適切なゲ
インに切り替える切替命令語を記述するというプログラ
ミングを行っている。したがって、オペレータがゲイン
切替の命令語を記述し、この命令に応じてマイクロプロ
セッサよりゲイン切替命令が発せられた場合のみ、サー
ボ系はゲインの切替を行なうことになる。
Conventionally, such servo system gain switching is performed by an operator calculating the moment of inertia of a load through a microprocessor included in the robot controller 4 and switching the gain to an appropriate gain in a robot program for the load. I do programming to write instruction words. Therefore, the servo system switches the gain only when the operator describes a gain switching command and the microprocessor issues a gain switching command in response to this command.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のロ
ボット制御装置においては、高速位置決めと負荷変動時
の安定性の両方を達成するために、オペレータは負荷の
慣性モーメントの計算、プログラムへのゲイン切替命令
の記述等の煩雑な作業を行わなければならないという問
題がある。また、プログラミングにミスがあった場合に
切替命令が発せられないまま負荷が変化すれば、オーバ
シュートや発振などの現象が発生し、動特性が大幅に低
下するという問題がある。
As described above, in the conventional robot controller, in order to achieve both high-speed positioning and stability at the time of a load change, an operator calculates a moment of inertia of a load and sends the program to a program. There is a problem that a complicated operation such as a description of a gain switching instruction must be performed. In addition, if the load changes without a switching command being issued in the event of a programming error, phenomena such as overshoot and oscillation occur, and the dynamic characteristics are greatly reduced.

【0009】さらに、ラインの変更等によりロボットが
搬送する負荷が変化した場合には、ゲイン切替命令を逐
次見直さなければならないという問題がある。
Further, when the load conveyed by the robot changes due to a change in the line or the like, there is a problem that the gain switching command must be reviewed sequentially.

【0010】本発明は以上の問題を解決するためになさ
れたもので、人間が介在することによる追随ミスをなく
し、負荷に応じた適切なサーボゲインを得て安定かつ高
速な位置制御を得ることができるロボット制御装置を提
供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is intended to eliminate a following error caused by human intervention and obtain a stable and high-speed position control by obtaining an appropriate servo gain according to a load. It is an object of the present invention to provide a robot control device capable of performing the following.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、ロボット機構
を駆動する少なくとも1のサーボモータを含むサーボ系
に対する制御を行うロボット制御装置において、前記ロ
ボット機構の負荷を推定する負荷推定手段と、前記負荷
推定手段で推定された負荷に追従するよう前記サーボ制
御装置に対するサーボゲインを切り替える切替制御手段
とを備えたことを特徴とするものである。
According to the present invention, there is provided a robot control apparatus for controlling a servo system including at least one servomotor for driving a robot mechanism, comprising: a load estimating means for estimating a load on the robot mechanism; Switching control means for switching a servo gain for the servo control device so as to follow the load estimated by the load estimating means.

【0012】本発明によれば、サーボ系に現状の負荷の
慣性モーメントを動的に推定する機構を設け、推定した
慣性モーメントから負荷に応じたサーボゲインを適切に
選択するようにしているので、人間が介在することなし
に負荷に応じた適切なサーボゲインを得て安定かつ高速
な追従制御を行うことができる。
According to the present invention, the servo system is provided with a mechanism for dynamically estimating the moment of inertia of the current load, and the servo gain according to the load is appropriately selected from the estimated moment of inertia. A stable and high-speed follow-up control can be performed by obtaining an appropriate servo gain according to the load without human intervention.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を説
明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings.

【0014】図1は本発明にかかるロボット制御装置の
基本概念を示すブロック図である。図1において、負荷
1、ロボット機構2、サーボ制御装置3、ロボット制御
装置4については図4の場合と全く同じであるのである
ため、その詳細な説明は省略する。
FIG. 1 is a block diagram showing the basic concept of a robot control device according to the present invention. In FIG. 1, since the load 1, the robot mechanism 2, the servo control device 3, and the robot control device 4 are completely the same as those in FIG. 4, detailed description thereof will be omitted.

【0015】図4と異なるのはサーボ制御装置における
制御パラメータである慣性モーメントを推定する負荷推
定部5を備えており、その推定結果である負荷慣性モー
メントをサーボ制御装置を介して受け取り、ロボット制
御装置に対する適当なゲインを求めてサーボ制御装置に
対して出力するゲイン切替部6を有している点である。
4 is different from FIG. 4 in that a load estimating unit 5 for estimating a moment of inertia, which is a control parameter in the servo control device, is provided. The point is that a gain switching unit 6 for obtaining an appropriate gain for the device and outputting it to the servo control device is provided.

【0016】本発明では、このような負荷推定部5、お
よびゲイン切替部6の2つの機構を組み合わせることに
より、後述するように負荷の変動が生じたときでも負荷
慣性モーメントが推定され、この推定された負荷慣性モ
ーメントに応じて適切なサーボゲインがマイクロプロセ
ッサにより対して常に安定した最適なサーボゲインを自
動で選択することができる。
In the present invention, by combining the two mechanisms of the load estimating section 5 and the gain switching section 6, the load inertia moment is estimated even when a load fluctuates as described later. An appropriate servo gain can always be automatically selected by the microprocessor in accordance with the set load inertia moment, and an optimum servo gain can be automatically selected.

【0017】図2は図1に示した機能構成を具体的に実
現するための構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration for specifically realizing the functional configuration shown in FIG.

【0018】システムメモリ11にはロボットプログラ
ムを実行するシステムプログラムと、ゲイン切替機能を
実行するシステムプログラムが格納されている。上位C
PU12はこのシステムメモリ11から読出したシステ
ムプログラムによりロボットプログラムを実行するとと
もに、ゲイン切替機能を実行するものであり、図1にお
けるロボット制御装置4およびゲイン切替部6の両要素
を含むものである。
The system memory 11 stores a system program for executing a robot program and a system program for executing a gain switching function. Top C
The PU 12 executes the robot program according to the system program read from the system memory 11 and executes the gain switching function, and includes both elements of the robot control device 4 and the gain switching unit 6 in FIG.

【0019】デュアルポートメモリ13は上位CPU1
2と次に説明するサーボ制御CPU14の間でデータの
授受を行なうための双方向性のメモリであり、実際問題
としてはサーボ制御CPU側あるいは上位CPU側のい
ずれに設けられていても良い。
The dual port memory 13 is a host CPU 1
This is a bidirectional memory for exchanging data between the servo control CPU 2 and the servo control CPU 14 described below. As a practical matter, the memory may be provided on either the servo control CPU side or the host CPU side.

【0020】サーボ制御CPU14は図1におけるサー
ボ制御装置3と負荷推定部5に対応するもので、サーボ
制御(モータの位置制御)および本発明の特徴部分であ
る負荷慣性モーメントの推定を行う。この際、サーボ制
御を実行するためのシステムプログラムと、慣性モーメ
ント推定機能を実行するためのサーボシステムプログラ
ムが格納されているサーボシステムメモリ15から必要
なプログラムを読み出して実行する。
The servo control CPU 14 corresponds to the servo control device 3 and the load estimating unit 5 in FIG. 1 and performs servo control (motor position control) and estimation of a load inertia moment which is a feature of the present invention. At this time, a necessary program is read from the servo system memory 15 in which a system program for executing the servo control and a servo system program for executing the moment of inertia estimation function are stored and executed.

【0021】サーボ制御CPU14がサーボモータ14
0の制御を行う際には、まず電力増幅部130に指令を
発し、電力増幅部130ではそこに含まれるトランジス
タをスイッチングして、サーボモータ140に流れる電
流を制御する。
The servo control CPU 14 controls the servo motor 14
When performing the control of 0, first, a command is issued to the power amplifying unit 130, and the power amplifying unit 130 controls the current flowing through the servomotor 140 by switching the transistors included therein.

【0022】このサーボモータ140の回転軸にはモー
タの回転角度を検出する位置検出器150が取り付けら
れており、検出されたモータの回転角度データはサーボ
制御CPU14に送られ、前述したように全体として位
置制御が行われる。
A position detector 150 for detecting the rotation angle of the motor is attached to the rotation axis of the servo motor 140, and the detected rotation angle data of the motor is sent to the servo control CPU 14, and as described above, Position control is performed.

【0023】図3は本発明におけるサーボ制御装置3に
よるロボット機構駆動サーボループ系の一例を示すブロ
ック図である。同図では図5と同様な位置制御系のサー
ボループの構成を示しており、図5と同じ構成要素には
同一の参照番号を付することとする。この制御系は指令
に応じてサーボモータを駆動する制御系で、位置制御ル
ープ100、速度制御ループ110、電流制御ループ1
30を有する。これらのうち、位置制御ループ100は
比例制御、速度制御ループ110および電流制御ループ
130は比例積分制御である。電力増幅部130により
増幅された信号によりサーボモータ140が制御され、
サーボモータ140を流れる電流が電流制御ループ12
0にフィードバックされ、サーボモータの回転位置が位
置検出器150により検出され、その位置データが位置
制御ループにフィードバックされるとともに、微分要素
160を介して速度制御ループ110にもフィードバッ
クされた構成となっており、全体としては電流制御ルー
プおよび速度制御ループをマイナーループとして含む位
置制御系となっている。このような制御系はマイクロプ
ロセッサにより構成される。
FIG. 3 is a block diagram showing an example of a servo loop system for driving a robot mechanism by the servo controller 3 according to the present invention. This figure shows the configuration of the servo loop of the position control system similar to that of FIG. 5, and the same components as those of FIG. 5 are denoted by the same reference numerals. This control system is a control system for driving a servo motor in accordance with a command, and includes a position control loop 100, a speed control loop 110, a current control loop 1
30. Among them, the position control loop 100 is a proportional control, and the speed control loop 110 and the current control loop 130 are a proportional integral control. The servo motor 140 is controlled by the signal amplified by the power amplifier 130,
The current flowing through the servomotor 140 is the current control loop 12
0, the rotational position of the servomotor is detected by the position detector 150, and the position data is fed back to the position control loop, and also fed back to the speed control loop 110 via the differential element 160. As a whole, the position control system includes a current control loop and a speed control loop as minor loops. Such a control system is constituted by a microprocessor.

【0024】[0024]

【数1】 (c) ノイズ除去のために、得られた推定値Iをロ
ーパスフィルタ180を通し、最終推定値を算出する。
ローパスフィルタ通過の際には、sをラプラス演算子と
して 1/(Ts+1)・・・・・・(2) の演算が行われることになる。このときローパスフィル
タのカットオフ周波数は位置ループゲインの数分の1程
度とする。
(Equation 1) For (c) noise reduction, the estimated value I m obtained through the low-pass filter 180, and calculates the final estimate.
At the time of passing through the low-pass filter, the calculation of 1 / (Ts + 1) (2) is performed using s as a Laplace operator. At this time, the cut-off frequency of the low-pass filter is set to about a fraction of the position loop gain.

【0025】この最終推定値Iはデュアルポートメモリ
13を介して上位CPU12に送られる。 (2) ゲイン切替機構 上位CPU12では負荷推定値を元に適切なゲインとな
るようにゲインの動的切替を行なう。この切替は次のよ
うな手順により行う。
The final estimated value I is sent to the host CPU 12 via the dual port memory 13. (2) Gain Switching Mechanism The host CPU 12 dynamically switches the gain so that an appropriate gain is obtained based on the estimated load value. This switching is performed according to the following procedure.

【0026】(a) 最初に全く負荷がない状態(ロボ
ットの機構部分だけ)のゲインGminと最大負荷にな
った状態でのゲインGmaxの2つのゲインの組を読み
込む。このゲインの組はあらかじめ機構を含めたロボッ
トシステムで実測あるいはシミュレーションにより求め
られたものである。なお、この読み込みは電源投入時1
回のみでよい。
(A) First, a set of two gains, a gain Gmin when there is no load (only the mechanical part of the robot) and a gain Gmax when the load is the maximum, is read. This set of gains is obtained in advance by actual measurement or simulation by a robot system including a mechanism. Note that this reading is 1 when the power is turned on.
Only the number of times is sufficient.

【0027】(b)負荷慣性モーメント推定値Iをもと
に次の演算を行って現在の負荷に最適なゲインGを算出
する。
(B) Based on the estimated load inertia moment I, the following calculation is performed to calculate the optimum gain G for the current load.

【0028】 G=(I×(Gmin−Gmax))/(Imax−Imin)・・(3) ここで、I:負荷慣性モーメント推定値、Gmax:最
大負荷時のゲイン、Gmin:最小負荷時のゲイン、一
般的にはGmin≧Gmax:Imax:最大負荷時の
慣性モーメント、Imin:最小負荷時の慣性モーメン
ト(Imax≧I≧Imin)である。
G = (I × (Gmin−Gmax)) / (Imax−Imin) (3) where I: estimated load inertia moment, Gmax: gain at maximum load, Gmin: gain at minimum load Gain, generally Gmin ≧ Gmax: Imax: inertia moment at maximum load, Imin: inertia moment at minimum load (Imax ≧ I ≧ Imin).

【0029】(c)算出したゲインをデュアルポートメ
モリ13を介してサーボ制御CPUに伝達する。
(C) The calculated gain is transmitted to the servo control CPU via the dual port memory 13.

【0030】なお、(Gmin−Gmax))/(Im
ax−Imin)は既知の定数値となるから、算出され
る最適ゲインGは負荷慣性モーメント推定値Iに比例す
ることになる。
Note that (Gmin-Gmax)) / (Im
ax-Imin) is a known constant value, so that the calculated optimum gain G is proportional to the estimated load inertia moment I.

【0031】このようにこの実施の形態によれば、位置
検出器で得られた位置データをもとに負荷慣性モーメン
トを推定し、推定された負荷慣性モーメントをもとに最
適ゲインを求めるようにしているので、負荷慣性モーメ
ントの推定値が大きいときにはゲインを大きく、負荷慣
性モーメントの推定値が小さいときにはゲインを小さく
設定するため、高速位置決めと負荷変動時の安定性の相
反する要求を満足することができる。
As described above, according to this embodiment, the load inertia moment is estimated based on the position data obtained by the position detector, and the optimum gain is obtained based on the estimated load inertia moment. Therefore, when the estimated value of the load inertia moment is large, the gain is set large, and when the estimated value of the load inertia moment is small, the gain is set small. Can be.

【0032】以上の実施の形態においてはサーボ制御C
PUが負荷慣性モーメントの推定を、上位CPUがゲイ
ン切替を担当しているが、必ずしもその必要はなく、上
位CPUがサーボ制御まで行なう場合、負荷の慣性モー
メントの推定機能も上位CPUで実行することができ
る。
In the above embodiment, the servo control C
The PU estimates the load inertia moment, and the upper CPU takes charge of gain switching. However, this is not always necessary. When the upper CPU performs servo control, the upper CPU also performs the load inertia moment estimation function. Can be.

【0033】逆に負荷の慣性モーメントの推定とサーボ
ゲインの切替をサーボ制御CPU側で行うこも可能であ
る。
Conversely, the estimation of the inertia moment of the load and the switching of the servo gain can be performed on the servo control CPU side.

【0034】さらに、本実施の形態では上位CPUとサ
ーボ制御CPUは上記の例では1対1であるが、1個の
上位CPUに対してそれぞれ異なる複数個のデュアルポ
ートメモリを介して複数個のサーボCPUを接続し、こ
れらによって制御することも可能である。
Further, in the present embodiment, the upper CPU and the servo control CPU are in a one-to-one relationship in the above example, but a single upper CPU is provided with a plurality of different dual port memories via different dual port memories. It is also possible to connect a servo CPU and control by these.

【0035】また、本実施の形態では既知の最小負荷時
の慣性モーメントおよびゲイン、最大負荷時の慣性モー
メントおよびゲインを用いて、最適ゲインを求めるよう
にしているが、求められた負荷慣性モーメントの値によ
りメモリに記憶された最適ゲイン値を読み出すいわゆる
ルックアップテーブル形式としても良い。
Further, in this embodiment, the optimum gain is obtained by using the known inertia moment and gain at the time of minimum load and the inertia moment and gain at the time of maximum load. A so-called look-up table format for reading out the optimum gain value stored in the memory according to the value may be used.

【0036】さらに、実施の形態では推定すべき負荷と
して慣性モーメントを用いたが、負荷を表す他の適当な
物理量を用いることができる。
Further, in the embodiment, the moment of inertia is used as the load to be estimated, but another appropriate physical quantity representing the load can be used.

【0037】[0037]

【発明の効果】本発明によれば、検出されたサーボモー
タの位置から負荷慣性モーメントを推定し、これをもと
にゲインを切り替えるようにしているので、従来は人間
によって記述されていたゲイン切替機能が自動化され、
負荷が変わるたびに切替命令を記述し、調整するという
煩雑な作業が不要となるため、プログラムのコーティン
グミスがなくなるとともに、ゲイン調整も不要となる。
According to the present invention, the load moment of inertia is estimated from the detected position of the servomotor, and the gain is switched based on the moment. Thus, the gain switching conventionally described by a human is performed. Functions are automated,
Since a complicated operation of describing and adjusting the switching command every time the load changes is not required, there is no need for a program coating error and no gain adjustment is required.

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

【図1】本発明にかかるロボット制御装置の基本概念を
示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing a basic concept of a robot control device according to the present invention.

【図2】図1に示した機能構成を具体的に実現するため
の構成を示すブロック図。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration for specifically realizing the functional configuration shown in FIG. 1;

【図3】本発明におけるサーボ制御装置3によるロボッ
ト機構駆動サーボループ系の一例を示すブロック図。
FIG. 3 is a block diagram showing an example of a robot loop driving servo loop system by the servo control device 3 according to the present invention.

【図4】従来のロボット制御装置の概略構成を示すブロ
ック図。
FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional robot control device.

【図5】ロボット機構駆動サーボループ系の一例を示す
ブロック図。
FIG. 5 is a block diagram showing an example of a robot mechanism driving servo loop system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 負荷 2 ロボット機構 3 サーボ制御装置 4 ロボット制御装置 5 慣性モーメント推定部 6 ゲイン切替部 11 システムメモリ 12 上位CPU 13 デュアルポートメモリ 14 サーボ制御CPU 15 サーボシステムメモリ 100 位置制御ループ 110 速度制御ループ 120 電流制御ループ 130 電力増幅部 140 サーボモータ 150 位置検出器 160,170 微分要素 180 負荷推定機構 190 ローパスフィルタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Load 2 Robot mechanism 3 Servo controller 4 Robot controller 5 Moment of inertia estimation part 6 Gain switching part 11 System memory 12 Upper CPU 13 Dual port memory 14 Servo control CPU 15 Servo system memory 100 Position control loop 110 Speed control loop 120 Current Control loop 130 Power amplifier 140 Servo motor 150 Position detector 160, 170 Differential element 180 Load estimation mechanism 190 Low-pass filter

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3F059 FB30 FC11 5H004 GA16 GB16 HA07 HB07 HB08 HB09 HB14 JB18 KB02 KB03 KB04 KB39 KC32 KC56 MA12 MA38 5H215 AA07 CC09 CX08 CX09 GG09 KK01 KK04 5H303 AA10 CC08 FF03 JJ02 JJ04 JJ09 KK02 KK03 KK18 KK20 KK23 KK24 LL03 MM05  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F-term (reference) KK20 KK23 KK24 LL03 MM05

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ロボット機構を駆動する少なくとも1のサ
ーボモータを含むサーボ系に対する制御を行うロボット
制御装置において、 前記ロボット機構の負荷を推定する負荷推定手段と、 前記負荷推定手段で推定された負荷に追従するよう前記
サーボ制御装置に対するサーボゲインを切り替える切替
制御手段とを備えたロボット制御装置。
1. A robot controller for controlling a servo system including at least one servomotor for driving a robot mechanism, wherein: a load estimating means for estimating a load on the robot mechanism; and a load estimated by the load estimating means. Switching control means for switching a servo gain for the servo control device so as to follow the servo control.
【請求項2】前記サーボモータの回転位置を検出する位
置検出手段をさらに備え、 前記負荷推定手段は、トルク指令値と前記位置検出手段
の出力から得られた角加速度との比から推定負荷慣性モ
ーメントを求めるものであることを特徴とする請求項1
に記載のロボット制御装置。
2. The apparatus according to claim 1, further comprising: a position detecting means for detecting a rotational position of the servomotor, wherein the load estimating means calculates an estimated load inertia from a ratio between a torque command value and an angular acceleration obtained from an output of the position detecting means. 2. A method for determining a moment.
4. The robot control device according to item 1.
【請求項3】前記切替制御手段は、前記負荷推定手段の
出力に応じて最適なゲインを求め、これを指令値として
指示するものであることを特徴とする請求項2に記載の
ロボット制御装置。
3. The robot control device according to claim 2, wherein said switching control means obtains an optimum gain in accordance with an output of said load estimating means and instructs it as a command value. .
JP11024151A 1999-02-01 1999-02-01 Robot controller Pending JP2000222004A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11024151A JP2000222004A (en) 1999-02-01 1999-02-01 Robot controller

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11024151A JP2000222004A (en) 1999-02-01 1999-02-01 Robot controller

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000222004A true JP2000222004A (en) 2000-08-11

Family

ID=12130351

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11024151A Pending JP2000222004A (en) 1999-02-01 1999-02-01 Robot controller

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000222004A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012045673A (en) * 2010-08-27 2012-03-08 Denso Wave Inc Rotation joint control device of industrial equipment
JP2012125844A (en) * 2010-12-13 2012-07-05 Kawasaki Heavy Ind Ltd Method and program for adjusting control loop gain of servo amplifier, and robot controller
WO2013136599A1 (en) * 2012-03-15 2013-09-19 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 Manipulator device
JP2021191026A (en) * 2020-05-25 2021-12-13 東芝三菱電機産業システム株式会社 Speed control device of motor

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012045673A (en) * 2010-08-27 2012-03-08 Denso Wave Inc Rotation joint control device of industrial equipment
JP2012125844A (en) * 2010-12-13 2012-07-05 Kawasaki Heavy Ind Ltd Method and program for adjusting control loop gain of servo amplifier, and robot controller
WO2013136599A1 (en) * 2012-03-15 2013-09-19 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 Manipulator device
JP5409974B1 (en) * 2012-03-15 2014-02-05 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 Manipulator device
JP2021191026A (en) * 2020-05-25 2021-12-13 東芝三菱電機産業システム株式会社 Speed control device of motor
JP7294237B2 (en) 2020-05-25 2023-06-20 東芝三菱電機産業システム株式会社 motor speed controller

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR970003874B1 (en) Sliding mode control method with feed forward compensation function
US7030581B1 (en) Motor controller
US10948899B2 (en) Motor controller that uses an acceleration/deceleration time constant of the motor
KR950007104B1 (en) Servo motor control device
JP4424350B2 (en) POSITION CONTROL DEVICE AND ITS CONTROL METHOD
JPH0991025A (en) Method for controlling robot in shortest time considering operation duty
JP2950149B2 (en) Auto tuning controller
JP2000222004A (en) Robot controller
JP3970699B2 (en) Motor control device
JP2002091570A (en) Servo control method
JP2000094371A (en) Shortest time controller of robot
EP0433461A1 (en) Zeroing method using a disturbance estimating observer
JP3628119B2 (en) Servo motor control method
EP0441983A1 (en) Method of controlling robot
US7031799B2 (en) Control structure for the active damping of low-frequency oscillations in numerically controlled machine tools
WO1990013857A1 (en) Method of sliding mode control
JP4636271B2 (en) Servo control device and adjustment method thereof
WO1990010260A1 (en) Method of sliding mode control
JPH04112690A (en) Control method for servo motor
JPH08263143A (en) Control gain switching system using disturbance observer
JPH06187041A (en) Apparatus and method for compensation of warming-up drift ofservomotor
JP4300384B2 (en) Positioning servo controller
JPH05181537A (en) Method and device for sliding mode control
JP3269198B2 (en) Position control device
JPH1082719A (en) Engine torque control device