JP2016027951A5 - - Google Patents

Description

上記課題を解決するため、本発明においては、複数のリンクを関節で結合して成るロボットアームを備え、前記関節は、減速機を介して前記関節を駆動するモータと、前記減速機の入力側の駆動軸の角度を検出する入力側エンコーダと、前記減速機の出力側の駆動軸の角度を検出する出力側エンコーダと、を有するロボット装置の制御方法であって、前記入力側エンコーダにより角度を検出する第１検出工程と、前記出力側エンコーダにより角度を検出する第２検出工程と、制御装置によって、前記第１検出工程の検出結果に基づき関節の角度を制御するセミクローズ制御、または、前記第２検出工程の検出結果に基づき関節の角度を制御するフルクローズ制御のいずれを用いるかを選択して前記関節を制御する制御工程と、を備えた構成を採用した。

あるいは、複数のリンクを関節で結合して成るロボットアームを備え、前記関節は、減速機を介して前記関節を駆動するモータと、前記減速機の入力側の駆動軸の角度を検出する入力側エンコーダと、前記減速機の出力側の駆動軸の角度を検出する出力側エンコーダと、を有するロボット装置の制御方法であって、前記入力側エンコーダにより角度を検出する第１検出工程と、前記出力側エンコーダにより角度を検出する第２検出工程と、制御装置が、前記ロボットアームに実行させる作業内容に応じて前記関節の制御に前記入力側エンコーダの検出結果に基づき関節の角度を制御するセミクローズ制御または前記出力側エンコーダの検出結果に基づき関節の角度を制御するフルクローズ制御のいずれを用いるかを選択する選択工程と、前記制御装置が、前記選択工程で選択した前記セミクローズ制御または前記フルクローズ制御により前記関節を制御して前記ロボットアームに特定の動作を実行させる実行工程と、を含む構成を採用した。

あるいは、減速機を介して関節を駆動するモータと、前記減速機の入力側の駆動軸の角度を検出する入力側エンコーダと、前記減速機の出力側の駆動軸の角度を検出する出力側エンコーダとを備えた関節により、複数のリンクを結合して成るロボットアーム備えたロボット装置であって、前記入力側エンコーダの検出結果に基づき関節の角度を制御するセミクローズ制御、または、前記出力側エンコーダの検出結果に基づき関節の角度を制御するフルクローズ制御のいずれを用いるかを選択して前記関節を制御する制御装置を備えた構成を採用した。

あるいは、減速機を介して関節を駆動するモータと、前記減速機の入力側の駆動軸の角度を検出する入力側エンコーダと、前記減速機の出力側の駆動軸の角度を検出する出力側エンコーダとを備えた関節により、複数のリンクを結合して成るロボットアーム備えたロボット装置であって、前記ロボットアームに実行させる作業内容に応じて前記関節の制御に前記入力側エンコーダの検出結果に基づき関節の角度を制御するセミクローズ制御または前記出力側エンコーダの検出結果に基づき関節の角度を制御するフルクローズ制御のいずれを用いるかを選択し、選択した前記セミクローズ制御または前記フルクローズ制御を用いて前記関節を動作させ前記ロボットアームに特定の動作を実行させる制御装置を有する構成を採用した。

Claims (23)

1. 複数のリンクを関節で結合して成るロボットアームを備え、前記関節は、減速機を介して前記関節を駆動するモータと、前記減速機の入力側の駆動軸の角度を検出する入力側エンコーダと、前記減速機の出力側の駆動軸の角度を検出する出力側エンコーダと、を有するロボット装置の制御方法であって、
   前記入力側エンコーダにより角度を検出する第１検出工程と、
   前記出力側エンコーダにより角度を検出する第２検出工程と、
   制御装置によって、前記第１検出工程の検出結果に基づき関節の角度を制御するセミクローズ制御、または、前記第２検出工程の検出結果に基づき関節の角度を制御するフルクローズ制御のいずれを用いるかを選択して前記関節を制御する制御工程と、を備えたことを特徴とするロボット装置の制御方法。
2. 前記制御工程は、ロボットアームの先端の位置の偏りまたはバラつきに関する評価結果に基づき、セミクローズ制御またはフルクローズ制御のいずれを用いるかを選択することを特徴とする請求項１に記載のロボット装置の制御方法。
3. 前記ロボットアームは複数の関節を備えており、前記制御工程による選択が前記関節毎に行われることを特徴とする請求項１または２に記載のロボット装置の制御方法。
4. 前記制御工程は、
   前記制御装置が、前記関節を前記セミクローズ制御によって制御して前記ロボットアームを動作させるテスト運転を複数回実行させるテスト運転工程と、
   前記制御装置が、前記複数回のテスト運転における出力側エンコーダの出力を用いて、特定点における前記ロボットアームの先端位置を評価し、その評価結果に基づき前記関節の制御に前記セミクローズ制御または前記フルクローズ制御のいずれを用いるかを選択する選択工程と、
   前記制御装置が、前記選択工程で選択した前記セミクローズ制御または前記フルクローズ制御により前記関節を制御して前記ロボットアームを動作させる実行工程と、
   を含むことを特徴とする請求項１記載のロボット装置の制御方法。
5. 前記制御装置は、前記実行工程で前記関節の制御に前記セミクローズ制御を用いる場合、前記複数回のテスト運転における出力側エンコーダの出力を用いて、前記特定点における前記ロボットアームの先端位置の偏りを計算し、この偏りを補正する補正値を作用させた駆動量を用いて前記関節をセミクローズ制御することを特徴とする請求項４に記載のロボット装置の制御方法。
6. 前記制御装置は、前記選択工程で、複数のテスト運転における出力側エンコーダの出力を用いて計算した前記特定点における前記ロボットアームの先端位置のバラつきに基づき、前記関節の制御に前記セミクローズ制御または前記フルクローズ制御のいずれを用いるかを選択することを特徴とする請求項４に記載のロボット装置の制御方法。
7. 前記制御装置は、前記選択工程で、複数のテスト運転における前記関節の出力側エンコーダの出力を用いて計算した前記関節の関節角度のバラつきを前記特定点における前記ロボットアームの先端位置のバラつきに換算し、当該のバラつきがユーザ要求精度を満足する場合は前記関節の制御に前記セミクローズ制御を用いるよう選択し、当該のバラつきがユーザ要求精度を満足しない場合は前記関節の制御に前記フルクローズ制御を用いるよう選択することを特徴とする請求項６に記載のロボット装置の制御方法。
8. 前記制御装置は、前記選択工程で、前記特定点における前記ロボットアームの先端位置のバラつきを計算する場合、前記ロボットアームを動作させる空間における異なる方向に関するバラつきを計算し、各方向に関して計算されたバラつきに関してそれぞれ異なるユーザ要求精度を用いることを特徴とする請求項６に記載のロボット装置の制御方法。
9. 前記ロボットアームが複数の前記関節を有し、前記制御装置は、前記選択工程で、前記複数回のテスト運転における各関節の出力側エンコーダの出力を用いて計算した各関節の関節角度のバラつきを前記特定点における前記ロボットアームの先端位置のバラつきに換算し、前記特定点におけるユーザ要求精度に応じて特定の関節の制御に前記セミクローズ制御ではなく前記フルクローズ制御を選択する場合は、前記先端位置のバラつきに対する影響度の大きい関節から順次フルクローズ制御を選択することにより、各関節ごとに前記セミクローズ制御または前記フルクローズ制御のいずれを用いるかを選択することを特徴とする請求項６に記載のロボット装置の制御方法。
10. 前記特定点が、前記ロボットアームの先端位置を移動させる目標の位置決め点であることを特徴とする請求項４ないし９のいずれか１項に記載のロボット装置の制御方法。
11. 前記特定点が、前記ロボットアームの先端位置を移動させる目標の位置決め点に至る軌道上の中間点であることを特徴とする請求項４ないし１０のいずれか１項に記載のロボット装置の制御方法。
12. 複数のリンクを関節で結合して成るロボットアームを備え、前記関節は、減速機を介して前記関節を駆動するモータと、前記減速機の入力側の駆動軸の角度を検出する入力側エンコーダと、前記減速機の出力側の駆動軸の角度を検出する出力側エンコーダと、を有するロボット装置の制御方法であって、
    前記入力側エンコーダにより角度を検出する第１検出工程と、
    前記出力側エンコーダにより角度を検出する第２検出工程と、
    制御装置が、前記ロボットアームに実行させる作業内容に応じて前記関節の制御に前記入力側エンコーダの検出結果に基づき関節の角度を制御するセミクローズ制御または前記出力側エンコーダの検出結果に基づき関節の角度を制御するフルクローズ制御のいずれを用いるかを選択する選択工程と、
    前記制御装置が、前記選択工程で選択した前記セミクローズ制御または前記フルクローズ制御により前記関節を制御して前記ロボットアームに特定の動作を実行させる実行工程と、
    を含むことを特徴とするロボット装置の制御方法。
13. 前記ロボットアームは複数の関節を備えており、前記選択工程による選択は前記関節毎に行われることを特徴とする請求項１２に記載のロボット装置の制御方法。
14. 前記制御装置は、前記選択工程で、前記ロボットアームのエンドエフェクタで操作させる対象物に応じて、前記関節の制御に前記セミクローズ制御または前記フルクローズ制御のいずれを用いるかを選択することを特徴とする請求項１２または１３に記載のロボット装置の制御方法。
15. 前記制御装置は、前記選択工程で前記対象物が前記ロボットアームに不規則な外力を加える対象物である場合にフルクローズ制御を選択することを特徴とする請求項１４に記載のロボット装置の制御方法。
16. 前記制御装置は、前記選択工程で前記対象物として同一形状で材質が異なる複数の対象物が混在する場合にフルクローズ制御を選択することを特徴とする請求項１４に記載のロボット装置の制御方法。
17. 前記制御装置は、前記選択工程で前記対象物が前記エンドエフェクタで操作することによりその重心位置が変化する対象物である場合にフルクローズ制御を選択することを特徴とする請求項１４に記載のロボット装置の制御方法。
18. 前記制御装置は、前記選択工程で、前記関節の関節角度の目標値が前記関節を構成する機構が有するガタまたはヒステリシス領域にある場合にフルクローズ制御を選択することを特徴とする請求項１２ないし１７のいずれか１項に記載のロボット装置の制御方法。
19. 前記制御装置は、前記選択工程でフルクローズ制御を選択し、かつロボットアームの先端位置を目標の位置決め点まで移動させるその途中の軌道では精度を必要としない場合には、前記実行工程において、前記途中の軌道では前記関節の制御に前記セミクローズ制御を選択し、ロボットアームの先端位置が目標の位置決め点に到達する手前でセミクローズ制御からフルクローズ制御へ切り換えることを特徴とする請求項１２ないし１８のいずれか１項に記載のロボット装置の制御方法。
20. 請求項１から１９のいずれか１項に記載の制御方法を、前記制御装置が読み込むことで実行可能にさせることを特徴とするロボット装置の制御プログラム。
21. 請求項２０に記載のロボット装置の制御プログラムを格納したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
22. 減速機を介して関節を駆動するモータと、前記減速機の入力側の駆動軸の角度を検出する入力側エンコーダと、前記減速機の出力側の駆動軸の角度を検出する出力側エンコーダとを備えた関節により、複数のリンクを結合して成るロボットアーム備えたロボット装置であって、
    前記入力側エンコーダの検出結果に基づき関節の角度を制御するセミクローズ制御、または、前記出力側エンコーダの検出結果に基づき関節の角度を制御するフルクローズ制御のいずれを用いるかを選択して前記関節を制御する制御装置を備えたことを特徴とするロボット装置。
23. 減速機を介して関節を駆動するモータと、前記減速機の入力側の駆動軸の角度を検出する入力側エンコーダと、前記減速機の出力側の駆動軸の角度を検出する出力側エンコーダとを備えた関節により、複数のリンクを結合して成るロボットアーム備えたロボット装置であって、
    前記ロボットアームに実行させる作業内容に応じて前記関節の制御に前記入力側エンコーダの検出結果に基づき関節の角度を制御するセミクローズ制御または前記出力側エンコーダの検出結果に基づき関節の角度を制御するフルクローズ制御のいずれを用いるかを選択し、選択した前記セミクローズ制御または前記フルクローズ制御を用いて前記関節を動作させ前記ロボットアームに特定の動作を実行させる制御装置を有することを特徴とするロボット装置。