JP2005059171A - 駆動手段の制御方法および制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 衝突によって発生する衝撃を緩和し、各部材の損傷を低減することができる駆動手段の制御方法および制御装置を提供する。
【解決手段】 ロボットアーム40の衝突を検知すると、電流制限手段52によって、電流発生回路61からモータMに流れる電流を制限する。衝突を検知してから、電流を反転するまでにかかる時間と電流を制限するまでにかかる時間とでは、電流を制限する時間のほうが短い。これによってロボットアーム40が障害物Gに衝突してから、ロボットアーム40を後退方向に変位させるまでに、遅れが生じる場合でも、ロボットアーム40が障害物Gを押付けようとする力を抑制することができる。また衝突によって発生する衝撃を緩和することができ、ロボットアーム40および障害物の損傷を低減することができる。
【選択図】 図1
Description
駆動手段によって変位駆動される可動体が障害物に衝突したことを検知する衝突検知工程と、
可動体の衝突を検知すると、電動モータに与えられる電流を制限する電流制限工程と、
可動体の衝突を検知すると、電動モータに与えられる電流の流れる向きを反転する電流反転工程とを含むことを特徴とする駆動手段の制御方法である。
推定速度偏差および推定加速度偏差の少なくともいずれかが、それぞれ予め定めるしきい値を超えた場合に、可動体が衝突したことを検知する検知手順とを有することを特徴とする。
駆動手段によって駆動される可動体が障害物に衝突したことを検知する衝突検知手段と、
衝突検知手段の検知結果に基づいて、電動モータに与えられる電流を制限する電流制限手段と、
衝突検知手段の検知結果に基づいて、電動モータに与えられる電流の流れる向きを反転する電流反転手段と、
電流制限手段および電流反転手段によって与えられる指令に基づいて、電動モータに与える電流を発生する電流発生回路とを含むことを特徴とする駆動手段の制御装置である。
駆動手段によって変位駆動されるロボットアームと、
前記制御装置とを含むことを特徴とするロボットである。
memory)などによって実現される。
8 ロボット本体
20 制御装置
28 エンコーダ
40 ロボットアーム
41 サーボ機構
42 エンドエフェクタ
44 可動体
51 衝突検知手段
52,152 電流制限手段
53 後退指令手段
54 移動量指令手段
61 電流発生回路
M モータ
Claims (16)
- 電動モータを備えて構成される駆動手段の制御方法であって、
駆動手段によって変位駆動される可動体が障害物に衝突したことを検知する衝突検知工程と、
可動体の衝突を検知すると、電動モータに与えられる電流を制限する電流制限工程と、
可動体の衝突を検知すると、電動モータに与えられる電流の流れる向きを反転する電流反転工程とを含むことを特徴とする駆動手段の制御方法。 - 電流制限工程では、衝突直前に電動モータに与えられる電流と同じ向きに流れる電流のみを制限することを特徴とする請求項1記載の駆動手段の制御方法。
- 可動体の衝突が検知されてから、電動モータに与えられる電流の向きが反転すると、電流制限工程における電流制限を解除する電流制限解除工程をさらに含むことを特徴とする請求項1または2記載の駆動手段の制御方法。
- 可動体の衝突が検知されてから、電動モータに与えられる電流の向きが反転すると、衝突前に予め設定される設定電流範囲よりも大きい電流が電動モータに流れることを許容する過電流許容工程をさらに含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の駆動手段の制御方法。
- 可動体の衝突が検知されてから、可動体が障害物から離反すると過電流許容工程における大きい電流の許容を解除する過電流許容解除工程をさらに含むことを特徴とする請求項4記載の駆動手段の制御方法。
- 電流制限工程によって制限される電流は、可動体が外力によって変位しないトルクを発生するに必要な電流以上に設定されることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の駆動手段の制御方法。
- 電流制限工程では、可動体の移動量に関して演算される指示電流指令値を制限して駆動電流指令値を生成し、駆動電流指令値に応じた駆動電流が電動モータに与えられることで、電動モータに与えられる電流を制限することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の駆動手段の制御方法。
- 衝突検知工程では、予め指令される位置指令値と検知される電動モータの角変位位置とに基づいて推定速度偏差および推定加速度偏差を演算する演算手順と、
推定速度偏差および推定加速度偏差の少なくともいずれかが、それぞれ予め定めるしきい値を超えた場合に、可動体が衝突したことを検知する検知手順とを有することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の駆動手段の制御方法。 - 請求項1〜8のいずれかに記載の駆動手段の制御方法をコンピュータによって実現させるためのプログラム。
- 請求項9記載のプログラムを記憶するコンピュータ読取可能な記録媒体。
- 電動モータを備えて構成される駆動手段の制御装置であって、
駆動手段によって駆動される可動体が障害物に衝突したことを検知する衝突検知手段と、
衝突検知手段の検知結果に基づいて、電動モータに与えられる電流を制限する電流制限手段と、
衝突検知手段の検知結果に基づいて、電動モータに与えられる電流の流れる向きを反転する電流反転手段と、
電流制限手段および電流反転手段によって与えられる指令に基づいて、電動モータに与える電流を発生する電流発生回路とを含むことを特徴とする駆動手段の制御装置。 - 電流制限手段は、衝突前に電動モータに与えられる電流と同じ向きに流れる電流のみを制限することを特徴とする請求項11記載の駆動手段の制御装置。
- 可動体の衝突が検知されてから、電動モータに与えられる電流の向きが反転すると、電流制限手段における電流制限を解除する電流制限解除手段をさらに含むことを特徴とする請求項11または12記載の駆動手段の制御装置。
- 電流制限手段によって制限される電流は、可動体が外力によって変位しないトルクを発生するに必要な電流以上に設定されることを特徴とする請求項11〜13のいずれかに記載の駆動手段の制御装置。
- 電流制限手段は、可動体の移動量に関して演算される指示電流指令値を制限して駆動電流指令値として電流発生回路に与えることを特徴とする請求項11〜14のいずれかに記載の駆動手段の制御装置。
- 電動モータを備えて構成される駆動手段と、
駆動手段によって変位駆動されるロボットアームと、
請求項11〜15のいずれかに記載の制御装置とを含むことを特徴とするロボット。
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