JP2020078247A - 駆動装置、アクチュエータユニット、ロボット装置、駆動装置の制御方法、アクチュエータユニットの制御方法、ロボット装置の制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本発明に係る第1の実施の形態について図1乃至図5に沿って説明する。図1は、一軸ロボットシステムを示す全体図である。また、図2は、一軸ロボットシステムを模式的に示す模式図である。また、図3は、第1の実施の形態に係るコントローラの制御系を示すブロック図である。また、図4は、第1の実施の形態に係る制御を示すフローチャートである。そして、図5は、一軸ロボットのトルク制御時の実験結果を示す図で、(a)は第1の実施の形態に係る制御による実験結果の図、(b)は比較例の制御による実験結果の図である。なお、図1及び図2に示す一軸ロボットシステム11は、後述する第2〜第5の実施の形態においても略々構造が同じであるため、共通の図として用いているが、第1の実施の形態では、詳しくは後述する装置エンコーダ108を有していなくても良いものである。
次に、上記第1の実施の形態を一部変更した第2の実施の形態について図6に沿って説明する。図6は、第2の実施の形態に係るコントローラの制御系を示すブロック図である。
次に、上記第1の実施の形態を一部変更した第3の実施の形態について図7及び図8に沿って説明する。図7は、第3の実施の形態に係るコントローラの制御系を示すブロック図である。また、図8は、第3の実施の形態に係る制御を示すフローチャートである。
次に、上記第3の実施の形態を一部変更した第4の実施の形態について図9及び図10に沿って説明する。図9は、第4の実施の形態に係るコントローラの制御系を示すブロック図である。また、図10は、第4の実施の形態に係る制御を示すフローチャートである。
次に、上記第4の実施の形態を一部変更した第5の実施の形態について図11乃至図13に沿って説明する。図11は、第5の実施の形態に係るコントローラの制御系を示すブロック図である。また、図12は、第5の実施の形態に係る制御を示すフローチャートである。図13は、一軸ロボットの位置制御時の実験結果を示す図で、(a)は第5の実施の形態に係る制御による実験結果の図、(b)は比較例の制御による実験結果の図である。
次に、上記第5の実施の形態を一部変更した第6の実施の形態について図14乃至図15に沿って説明する。図14は、二軸ロボットシステムを示す全体概略図である。また、図15は、二軸ロボットシステムにおける第6の実施の形態に係るコントローラの制御系を示すブロック図である。
つづいて、第1の実施の形態における一軸のロボットアーム100や第6の実施の形態における二軸のロボットアーム100などを含む、ロボットアームに用いる関節の構成を、第7の実施の形態として説明する。図16は第7の実施の形態における関節の分解図、図17は第7の実施の形態における関節の概略図である。また、図18は図17に示す関節の第1の変形例を示す概略図、図19は図17に示す関節の第2の変形例を示す概略図である。
ついで、上記第7の実施の形態を一部変更した第8の実施の形態として、ロボットアームに用いる関節の構成を、図20及び図21に沿って説明する。図20は第8の実施の形態における関節の分解図、図21は第8の実施の形態における関節の概略図である。
本発明の一態様は、回転を出力する出力軸を備えたモータと、前記出力軸が接続された減速機と、前記出力軸の位置を検出する第1位置検出手段と、前記減速機の回転を出力する出力部材または前記出力部材に接続された移動部材の位置を検出する第2位置検出手段と、前記第2位置検出手段を支持する構造体と、前記減速機と前記モータとを固定する固定部と、を備え、前記構造体は前記固定部または前記モータと結合され、前記固定部により前記モータと前記減速機とが固定され、前記第1位置検出手段は前記モータに設けられ、前記第2位置検出手段が前記構造体により支持されることで、前記モータと、前記減速機と、前記第1位置検出手段と、前記第2位置検出手段と、がユニット化されている、ことを特徴とする駆動装置である。
本発明の一態様は、モータと、減速機と、前記モータの回転の位置を検出する第1位置検出手段と、前記減速機の出力部材または前記出力部材に接続される移動部材の位置を検出する第2位置検出手段と、を備え、前記モータと、前記減速機と、前記第1位置検出手段と、前記第2位置検出手段と、がユニット化されている、ことを特徴とするアクチュエータユニットである。
本発明の一態様は、回転を出力する出力軸を備えたモータと、前記出力軸が接続された減速機と、前記出力軸の位置を検出する第1位置検出手段と、前記減速機の回転を出力する出力部材または前記出力部材に接続された移動部材の位置を検出する第2位置検出手段と、前記第2位置検出手段を支持する構造体と、前記減速機と前記モータとを固定する固定部と、を備え、前記構造体は前記固定部または前記モータと結合され、前記固定部により前記モータと前記減速機とが固定され、前記第1位置検出手段は前記モータに設けられ、前記第2位置検出手段が前記構造体により支持されることで、前記モータと、前記減速機と、前記第1位置検出手段と、前記第2位置検出手段と、がユニット化されている、ことを特徴とするアクチュエータユニットである。
本発明の一態様は、駆動装置を備えたロボット装置であって、前記駆動装置は、モータと、減速機と、前記モータの回転の位置を検出する第1位置検出手段と、前記減速機の出力部材または前記出力部材に接続される移動部材の位置を検出する第2位置検出手段と、を備え、前記モータと、前記減速機と、前記第1位置検出手段と、前記第2位置検出手段と、がユニット化されている、ことを特徴とするロボット装置である。
本発明の一態様は、駆動装置を備えたロボット装置であって、前記駆動装置は、回転を出力する出力軸を備えたモータと、前記出力軸が接続された減速機と、前記出力軸の位置を検出する第1位置検出手段と、前記減速機の回転を出力する出力部材または前記出力部材に接続された移動部材の位置を検出する第2位置検出手段と、前記第2位置検出手段を支持する構造体と、前記減速機と前記モータとを固定する固定部と、を備え、前記構造体は前記固定部または前記モータと結合され、前記固定部により前記モータと前記減速機とが固定され、前記第1位置検出手段は前記モータに設けられ、前記第2位置検出手段が前記構造体により支持されることで、前記モータと、前記減速機と、前記第1位置検出手段と、前記第2位置検出手段と、がユニット化されている、ことを特徴とするロボット装置である。
本発明の一態様は、駆動装置の制御方法であって、前記駆動装置は、モータと、減速機と、前記モータの回転の位置を検出する第1位置検出手段と、前記減速機の出力部材または前記出力部材に接続される移動部材の位置を検出する第2位置検出手段と、を備え、前記モータと、前記減速機と、前記第1位置検出手段と、前記第2位置検出手段と、がユニット化されており、前記モータを制御する制御部は、前記第1位置検出手段の検出結果と、前記第2位置検出手段の検出結果と、に基づき前記モータを制御する、ことを特徴とする駆動装置の制御方法である。
本発明の一態様は、アクチュエータユニットの制御方法であって、前記アクチュエータユニットは、モータと、減速機と、前記モータの回転の位置を検出する第1位置検出手段と、前記減速機の出力部材または前記出力部材に接続される移動部材の位置を検出する第2位置検出手段と、を備え、前記モータと、前記減速機と、前記第1位置検出手段と、前記第2位置検出手段と、がユニット化されており、前記モータを制御する制御部は、前記第1位置検出手段の検出結果と、前記第2位置検出手段の検出結果と、に基づき前記モータを制御する、ことを特徴とするアクチュエータユニットの制御方法である。
本発明の一態様は、駆動装置を備えたロボット装置の制御方法であって、前記駆動装置は、モータと、減速機と、前記モータの回転の位置を検出する第1位置検出手段と、前記減速機の出力部材または前記出力部材に接続される移動部材の位置を検出する第2位置検出手段と、を備え、前記モータと、前記減速機と、前記第1位置検出手段と、前記第2位置検出手段と、がユニット化されており、前記モータを制御する制御部は、前記第1位置検出手段の検出結果と、前記第2位置検出手段の検出結果と、に基づき前記モータを制御する、ことを特徴とするロボット装置の制御方法である。
Claims (1)
- モータに接続された伝達機構を介して移動部材を移動制御するモータ駆動装置の制御装置において、
入力された推力指令値に基づき前記モータの位置指令値を生成する推力制御部と、
前記モータの位置指令値に基づき前記モータを制御する電流値を生成するモータ制御部と、を備え、
前記モータ制御部により、前記モータの回転を出力する出力部材の位置を検出するモータ位置検出手段の検出結果に応じた第1のフィードバック制御を実行すると共に、前記推力制御部により、前記移動部材に発生した推力を検出する推力検出手段の検出結果に応じた第2のフィードバック制御を実行する、
ことを特徴とするモータ駆動装置の制御装置。
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