JP2015093360A - 駆動装置、ロボット装置、駆動装置の制御方法、プログラム及び記録媒体 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)ロボット装置の構成の説明
図1は、本発明の第1実施形態に係るロボット装置の概略構成を示す斜視図である。図1に示すロボット装置500は、例えば組立作業等を行う産業ロボットである。ロボット装置500は、垂直多関節型のロボット100と、ロボット100に接続され、ロボット100を制御する制御装置200と、制御装置200に接続され、ロボット100を教示する教示装置であるティーチングペンダント300と、を備えている。ロボット100は、多軸(6軸)のロボットアーム101と、ロボットアーム101の先端に取り付けられたエンドエフェクタとしてのロボットハンド102と、を有している。
以下、関節J1〜J6を代表して、関節J2を例に説明する。なお、他の関節J1、J3〜J6も略同様の構成であるため、図示及び説明を省略する。図2は、ロボットアーム101の関節J2の部分斜視図である。
図3は、ロボット装置500の制御装置200の構成を示すブロック図である。制御装置200は、制御部(演算部)としてのCPU(Central Processing Unit)201を備えたコンピュータである。制御装置200は、記憶部としてROM(Read Only Memory)202、RAM(Random Access Memory)203及びHDD(Hard Disk Drive)204を備えている。また、制御装置200は、記録ディスクドライブ205と、各種のインタフェース211〜215とを備えている。
図4は、第1実施形態に係るロボット装置500の制御系を示す機能ブロック図である。図5は、第1実施形態に係るロボット装置500の制御系による制御動作を示すフローチャートである。ここで、図3に示す制御部としてのCPU201は、プログラム230を実行することにより、図4に示す各部401〜405として機能する。なお、各記憶部406〜408は、例えばROM202、RAM203、HDD204及び外部記憶装置312のうちの少なくとも一つで構成されている。以下、各部の動作、即ち、駆動装置(ロボット装置)の制御方法の各工程についてフローチャートを用いて説明する。
次に、本第1実施形態の制御部であるCPU201によるロボット制御方法、即ち関節J2の角度の制御動作について説明する。図8は、第1実施形態におけるCPU201による関節J2の角度の制御動作を示すフローチャートである。なお、図8に示す各処理ステップは、CPU201がプログラム230を読み出してプログラム230を実行することにより実行されるものである。
次に、本発明の第2実施形態に係るロボット装置について説明する。図9は、本発明の第2実施形態に係るロボット装置の制御系を示す機能ブロック図である。図10は、本発明の第2実施形態に係るロボット装置の制御系による制御動作を示すフローチャートである。なお、ロボット装置の各部の構成は、上記第1実施形態の図1〜図3で説明した構成と同様であり、詳細な説明は省略する。第2実施形態において、上記第1実施形態と異なるのは、制御部であるCPU201を用いた駆動装置の制御方法(ロボット装置の制御方法)、即ちプログラム230の内容が異なるものであり、以下、上記第1実施形態と異なる部分について説明する。
次に、本発明の第3実施形態に係るロボット装置について説明する。図15は、本発明の第3実施形態に係るロボット装置の制御系を示す機能ブロック図である。図16は、本発明の第3実施形態に係るロボット装置の制御系による制御動作を示すフローチャートである。なお、ロボット装置の各部の構成は、上記第1実施形態の図1〜図3で説明した構成と同様であり、詳細な説明は省略する。第3実施形態において、上記第1実施形態と異なるのは、制御部であるCPU201を用いた駆動装置の制御方法(ロボット装置の制御方法)、即ちプログラム230の内容が異なるものであり、以下、上記第1実施形態と異なる部分について説明する。
Claims (12)
- 回転モータと、
前記回転モータの出力軸の回転を減速する減速機と、
前記回転モータの出力軸の回転を前記減速機に伝達するベルトと、
前記回転モータの出力軸の回転角度を検出する第1角度検出部と、
前記減速機の出力軸の回転角度を検出する第2角度検出部と、
前記第1角度検出部により検出された回転角度、及び前記第2角度検出部により検出された回転角度のうちいずれか一方の回転角度を、前記減速機の減速比を用いて角度変換し、角度変換した前記一方の回転角度と他方の回転角度との誤差に基づき、前記ベルトのメンテナンスが必要か否かを判断する制御部と、を備えたことを特徴とする駆動装置。 - 前記制御部は、前記誤差を前記ベルトの張力に換算し、前記ベルトの張力が所定張力を下回った場合に、前記ベルトのメンテナンスが必要と判断することを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。
- 前記誤差と前記ベルトの張力との関係を記憶する張力記憶部を備え、
前記制御部は、前記張力記憶部に記憶された関係に基づき、前記誤差に対応する前記ベルトの張力を求めることを特徴とする請求項2に記載の駆動装置。 - 前記制御部は、前記回転モータの出力軸を正逆方向に回転させる周波数を変えながら、前記誤差の周波数特性を求め、該周波数特性における前記誤差のピーク値から前記ベルトによる固有振動数を求め、該固有振動数が所定周波数を下回った場合に、前記ベルトのメンテナンスが必要と判断することを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。
- 前記制御部は、前記減速機の出力軸における慣性質量を変化させた際に、前記周波数特性における周波数の変化が大きい第1ピーク値と周波数の変化が小さい第2ピーク値とのうち、前記第2ピーク値に該当する周波数を、前記ベルトの固有振動数とすることを特徴とする請求項4に記載の駆動装置。
- 回転モータと、
前記回転モータの出力軸の回転を減速する減速機と、
前記回転モータの出力軸の回転を前記減速機に伝達するベルトと、
前記減速機の出力軸の回転角度を検出する角度検出部と、
前記回転モータの出力軸を回転させた際の前記角度検出部により検出された回転角度の応答特性から応答時間を求め、該応答時間に基づき、前記ベルトのメンテナンスが必要か否かを判断する制御部と、を備えたことを特徴とする駆動装置。 - 前記ベルトのメンテナンスが必要か否かを表示する表示部を備えたことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の駆動装置。
- 関節で連結された複数のリンクと、
前記関節を駆動する、請求項1乃至7のいずれか1項に記載の駆動装置と、を備えたことを特徴とするロボット装置。 - 回転モータと、前記回転モータの出力軸の回転を減速する減速機と、前記回転モータの出力軸の回転を前記減速機に伝達するベルトと、前記回転モータを制御する制御部と、前記回転モータの出力軸の回転角度を検出する第1角度検出部と、前記減速機の出力軸の回転角度を検出する第2角度検出部と、を有する駆動装置の制御方法であって、
前記制御部が、前記第1角度検出部から前記回転モータの出力軸の回転角度を取得する第1角度取得工程と、
前記制御部が、前記第2角度検出部から前記減速機の出力軸の回転角度を取得する第2角度取得工程と、
前記制御部が、前記第1角度取得工程にて取得した回転角度、及び前記第2角度取得工程にて取得した回転角度のうちいずれか一方の回転角度を、前記減速機の減速比を用いて角度変換し、角度変換した前記一方の回転角度と他方の回転角度との誤差に基づき、前記ベルトのメンテナンスが必要か否かを判断する判断工程と、を備えたことを特徴とする駆動装置の制御方法。 - 回転モータと、前記回転モータの出力軸の回転を減速する減速機と、前記回転モータの出力軸の回転を前記減速機に伝達するベルトと、前記回転モータを制御する制御部と、前記減速機の出力軸の回転角度を検出する角度検出部と、を有する駆動装置の制御方法であって、
前記制御部が、前記角度検出部から前記減速機の出力軸の回転角度を取得する角度取得工程と、
前記制御部が、前記回転モータの出力軸を回転させた際の前記角度取得工程にて取得した回転角度の応答特性から応答時間を求め、該応答時間に基づき、前記ベルトのメンテナンスが必要か否かを判断する判断工程と、を備えたことを特徴とする駆動装置の制御方法。 - コンピュータに請求項9又は10に記載の駆動装置の制御方法の各工程を実行させるためのプログラム。
- 請求項11に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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