JP2024029677A - Robot control method, robot control program, and robot system - Google Patents

Robot control method, robot control program, and robot system Download PDF

Info

Publication number
JP2024029677A
JP2024029677A JP2022132059A JP2022132059A JP2024029677A JP 2024029677 A JP2024029677 A JP 2024029677A JP 2022132059 A JP2022132059 A JP 2022132059A JP 2022132059 A JP2022132059 A JP 2022132059A JP 2024029677 A JP2024029677 A JP 2024029677A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
arm
robot
speed
output
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
JP2022132059A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
徹司 武石
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.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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 Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2022132059A priority Critical patent/JP2024029677A/en
Priority to CN202311056392.9A priority patent/CN117601110A/en
Publication of JP2024029677A publication Critical patent/JP2024029677A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1656Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
    • B25J9/1661Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by task planning, object-oriented languages
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/02Sensing devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1602Programme controls characterised by the control system, structure, architecture
    • B25J9/161Hardware, e.g. neural networks, fuzzy logic, interfaces, processor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1628Programme controls characterised by the control loop

Abstract

【課題】優れた位置制御を行うことのできるロボットの制御方法、ロボットの制御プログラムおよびロボットシステムを提供すること。【解決手段】ロボットの制御方法は、アームと前記アームを回動させるモーターとを備え、位置指令に基づいて前記モーターを駆動するロボットの制御方法であって、前記アームに配置されている角速度センサーの出力から求められる前記モーターの第1位置と、前記モーターに接続されている位置検出器の出力から求められる前記モーターの第2位置と、の差分に基づいて前記モーターの駆動を制御する。【選択図】図4An object of the present invention is to provide a robot control method, a robot control program, and a robot system that can perform excellent position control. A control method for a robot includes an arm and a motor for rotating the arm, and drives the motor based on a position command, the robot having an angular velocity sensor disposed on the arm. The drive of the motor is controlled based on the difference between a first position of the motor determined from the output of the motor and a second position of the motor determined from the output of a position detector connected to the motor. [Selection diagram] Figure 4

Description

本発明は、ロボットの制御方法、ロボットの制御プログラムおよびロボットシステムに関する。 The present invention relates to a robot control method, a robot control program, and a robot system.

特許文献1に記載されているロボットシステムは、ロボットと、センサーと、動作制御部および学習制御部を有するロボット制御装置と、を備えている。ロボットは、六つの関節軸と、関節軸により連結されているアーム部と、各関節軸を駆動するサーボモーターと、を有している。学習制御部は、動作制御部が動作指令によりロボットを動作させたときの当該ロボットに生じる振動を補正するための振動補正量を算出し、算出した振動補正量を次回の動作指令に対して適用する学習制御を行う。 The robot system described in Patent Document 1 includes a robot, a sensor, and a robot control device having an operation control section and a learning control section. The robot has six joint shafts, an arm connected by the joint shafts, and a servo motor that drives each joint shaft. The learning control unit calculates a vibration correction amount to correct vibrations that occur in the robot when the movement control unit operates the robot based on a movement command, and applies the calculated vibration correction amount to the next movement command. performs learning control.

特開2018-130800号公報Japanese Patent Application Publication No. 2018-130800

しかしながら、特許文献1のようなロボットシステムにおいては、関節軸の構造上のずれが原因となり、実際に移動したロボットの位置が指令された目標位置からずれる場合がある。 However, in a robot system such as that disclosed in Patent Document 1, the position of the robot that actually moves may deviate from the commanded target position due to structural deviations of the joint axes.

本発明のロボットの制御方法は、アームと前記アームを回動させるモーターとを備え、位置指令に基づいて前記モーターを駆動するロボットの制御方法であって、
前記アームに配置されている角速度センサーの出力から求められる前記モーターの第1位置と、前記モーターに接続されている位置検出器の出力から求められる前記モーターの第2位置と、の差分に基づいて前記モーターの駆動を制御する。
A method for controlling a robot according to the present invention is a method for controlling a robot comprising an arm and a motor for rotating the arm, and driving the motor based on a position command, the method comprising:
Based on the difference between a first position of the motor determined from the output of an angular velocity sensor disposed on the arm and a second position of the motor determined from the output of a position detector connected to the motor. Controlling the drive of the motor.

本発明のロボットの制御プログラムは、アームと前記アームを回動させるモーターとを備え、位置指令に基づいて前記モーターを駆動するロボットの制御プログラムであって、
前記アームに配置されている角速度センサーの出力から求められる前記モーターの第1位置と、前記モーターに接続されている位置検出器の出力から求められる前記モーターの第2位置と、の差分に基づいて前記モーターの駆動を制御する。
A control program for a robot according to the present invention is a control program for a robot that includes an arm and a motor that rotates the arm, and that drives the motor based on a position command,
Based on the difference between a first position of the motor determined from the output of an angular velocity sensor disposed on the arm and a second position of the motor determined from the output of a position detector connected to the motor. Controlling the drive of the motor.

本発明のロボットシステムは、アームと、前記アームを回動させるモーターと、前記アームに配置されている角速度センサーと、前記モーターに接続され前記モーターの位置を検出する位置検出器と、を備えるロボットと、
前記モーターの駆動を制御する制御装置と、を有し、
前記制御装置は、前記角速度センサーの出力から求められる前記モーターの第1位置と、前記位置検出器の出力から求められる前記モーターの第2位置と、の差分に基づいて前記モーターの駆動を制御する。
The robot system of the present invention includes an arm, a motor for rotating the arm, an angular velocity sensor disposed on the arm, and a position detector connected to the motor and detecting the position of the motor. and,
a control device that controls driving of the motor;
The control device controls driving of the motor based on a difference between a first position of the motor determined from the output of the angular velocity sensor and a second position of the motor determined from the output of the position detector. .

好適な実施形態に係るロボットシステムの全体図である。1 is an overall diagram of a robot system according to a preferred embodiment. 第1関節アクチュエーターの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of a 1st joint actuator. 従来のモーターの制御方法を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a conventional motor control method. 本実施形態のモーターの制御方法を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a method of controlling a motor according to the present embodiment. 角速度センサーの信号を処理する工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of processing the signal of an angular velocity sensor.

以下、本発明のロボットの制御方法、ロボットの制御プログラムおよびロボットシステムを添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a robot control method, a robot control program, and a robot system according to the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the accompanying drawings.

図1は、好適な実施形態に係るロボットシステムの全体図である。図2は、第1関節アクチュエーターの縦断面図である。図3は、従来のモーターの制御方法を示すブロック図である。図4は、本実施形態のモーターの制御方法を示すブロック図である。図5は、角速度センサーの信号を処理する工程を示すフローチャートである。なお、図1および図2中の上下方向は、鉛直方向と一致しており、図1および図2中の上側を「上」、下側を「下」とも言う。 FIG. 1 is an overall diagram of a robot system according to a preferred embodiment. FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the first joint actuator. FIG. 3 is a block diagram showing a conventional motor control method. FIG. 4 is a block diagram showing the motor control method of this embodiment. FIG. 5 is a flowchart showing the process of processing the signal of the angular velocity sensor. Note that the vertical direction in FIGS. 1 and 2 corresponds to the vertical direction, and the upper side in FIGS. 1 and 2 is also referred to as "upper" and the lower side is also referred to as "lower".

図1に示すロボットシステム1は、ロボット2と、ロボット2の駆動を制御する制御装置9と、を有している。 The robot system 1 shown in FIG. 1 includes a robot 2 and a control device 9 that controls driving of the robot 2.

ロボット2は、スカラロボットであり、例えば、電子部品等のワークの保持、搬送、組立および検査等の各作業で用いられる。ただし、ロボット2の用途は、特に限定されない。また、ロボット2は、スカラロボット以外、例えば、6軸多関節ロボット、双腕ロボット等であってもよい。 The robot 2 is a SCARA robot, and is used, for example, in various operations such as holding, transporting, assembling, and inspecting workpieces such as electronic components. However, the use of the robot 2 is not particularly limited. Further, the robot 2 may be other than a SCARA robot, such as a six-axis articulated robot, a dual-arm robot, or the like.

ロボット2は、ベース21と、ベース21に接続されているロボットアーム22と、を有している。また、ロボットアーム22は、基端部がベース21に接続され、ベース21に対して鉛直方向に沿う第1回動軸J1まわりに回動するアームとしての第1アーム221と、基端部が第1アーム221の先端部に接続され、第1アーム221に対して鉛直方向に沿う第2回動軸J2まわりに回動する第2アーム222と、を有している。 The robot 2 has a base 21 and a robot arm 22 connected to the base 21. Further, the robot arm 22 has a first arm 221 as an arm whose base end is connected to the base 21 and rotates around a first rotation axis J1 along a direction perpendicular to the base 21; It has a second arm 222 that is connected to the tip of the first arm 221 and rotates about a second rotation axis J2 that is perpendicular to the first arm 221.

また、第2アーム222の先端部には作業ヘッド23が設けられている。作業ヘッド23は、第2アーム222の先端部に同軸的に配置されているスプラインナット231およびボールネジナット232と、スプラインナット231およびボールネジナット232に挿通されているスプラインシャフト233と、を有している。スプラインシャフト233は、第2アーム222に対して、その中心軸であり鉛直方向に沿う第3回動軸J3まわりに回転可能で、かつ、第3回動軸J3に沿って昇降可能である。 Further, a working head 23 is provided at the tip of the second arm 222. The work head 23 includes a spline nut 231 and a ball screw nut 232 that are coaxially arranged at the tip of the second arm 222, and a spline shaft 233 that is inserted through the spline nut 231 and the ball screw nut 232. There is. The spline shaft 233 is rotatable with respect to the second arm 222 around a third rotation axis J3 that is a central axis of the second arm 222 and extends in the vertical direction, and is movable up and down along the third rotation axis J3.

また、スプラインシャフト233の下端部には、エンドエフェクター24が装着されている。エンドエフェクター24は、着脱自在であり目的の作業に適したものが適宜選択される。 Further, the end effector 24 is attached to the lower end of the spline shaft 233. The end effector 24 is removable and is selected as appropriate for the intended work.

また、ロボット2は、第1アーム221に配置されている角速度センサー6を有している。角速度センサー6は、第1アーム221の第1回動軸J1からずれた位置に配置されており、第1アーム221の第1回動軸J1まわりの角速度ωを検出する。角速度センサー6で検出された角速度ωを積分することにより第1アーム221の位置(第1回動軸J1まわりの回転角度)を算出することができる。 The robot 2 also includes an angular velocity sensor 6 placed on the first arm 221. The angular velocity sensor 6 is arranged at a position offset from the first rotation axis J1 of the first arm 221, and detects the angular velocity ω around the first rotation axis J1 of the first arm 221. By integrating the angular velocity ω detected by the angular velocity sensor 6, the position of the first arm 221 (rotation angle around the first rotation axis J1) can be calculated.

また、ロボット2は、ベース21と第1アーム221とを連結し、ベース21に対して第1アーム221を第1回動軸J1まわりに回動させる第1関節アクチュエーター251と、第1アーム221と第2アーム222とを連結し、第1アーム221に対して第2アーム222を第2回動軸J2まわりに回動させる第2関節アクチュエーター252と、を有している。 The robot 2 also includes a first joint actuator 251 that connects the base 21 and the first arm 221 and rotates the first arm 221 with respect to the base 21 around a first rotation axis J1; and a second joint actuator 252 that connects the second arm 222 and rotates the second arm 222 with respect to the first arm 221 around a second rotation axis J2.

また、ロボット2は、スプラインナット231を回転させてスプラインシャフト233を第3回動軸J3まわりに回転させる第1駆動機構253と、ボールネジナット232を回転させてスプラインシャフト233を第3回動軸J3に沿った方向に昇降させる第2駆動機構254と、を有している。 The robot 2 also includes a first drive mechanism 253 that rotates the spline nut 231 to rotate the spline shaft 233 around the third rotation axis J3, and a first drive mechanism 253 that rotates the ball screw nut 232 to rotate the spline shaft 233 around the third rotation axis J3. It has a second drive mechanism 254 that moves up and down in the direction along J3.

次に、第1関節アクチュエーター251について説明する。第1関節アクチュエーター251は、ベース21内に収容されている。図2に示すように、第1関節アクチュエーター251は、ベース21と第1アーム221とを連結している減速機3と、モーター4と、位置検出器としてのエンコーダー5と、を有している。 Next, the first joint actuator 251 will be explained. The first joint actuator 251 is housed within the base 21. As shown in FIG. 2, the first joint actuator 251 includes a reducer 3 that connects the base 21 and the first arm 221, a motor 4, and an encoder 5 as a position detector. .

モーター4は、ベース21に固定されている。また、モーター4は、例えば、ACサーボモーターである。ただし、モーター4としては、特に限定されず、例えば、DCサーボモーター、ステッピングモーター等を用いてもよい。このようなモーター4は、出力軸であるシャフト41と、シャフト41を回転させる図示しないステーターと、これらを収容するハウジング43と、を有している。 The motor 4 is fixed to the base 21. Further, the motor 4 is, for example, an AC servo motor. However, the motor 4 is not particularly limited, and for example, a DC servo motor, a stepping motor, or the like may be used. Such a motor 4 has a shaft 41 that is an output shaft, a stator (not shown) that rotates the shaft 41, and a housing 43 that accommodates these.

エンコーダー5は、第1回動軸J1に沿ってモーター4と並んで配置され、モーター4の下側に位置している。エンコーダー5は、シャフト41に固定された光学スケール51と、光学スケール51の回転状態を検出する光学センサー52と、を有している。 The encoder 5 is arranged in line with the motor 4 along the first rotation axis J1, and is located below the motor 4. The encoder 5 includes an optical scale 51 fixed to the shaft 41 and an optical sensor 52 that detects the rotational state of the optical scale 51.

光学スケール51は、シャフト41と共に第1回動軸J1まわりに回転する。また、光学スケール51の下面には、光学スケール51の回転角度を検出し得る図示しない検出用パターンが形成されている。一方、光学センサー52は、光学スケール51上の検出用パターンに向けて光を出射する発光素子521と、検出用パターンで反射した光を受光する受光素子522と、を有している。このような構成のエンコーダー5では、光学スケール51の第1回動軸J1まわりの回転に伴って受光素子522からの出力信号の波形が変化する。そのため、この出力信号に基づいてモーター4の位置(回転角度)を検出することができる。 The optical scale 51 rotates together with the shaft 41 around the first rotation axis J1. Furthermore, a detection pattern (not shown) that can detect the rotation angle of the optical scale 51 is formed on the lower surface of the optical scale 51. On the other hand, the optical sensor 52 includes a light emitting element 521 that emits light toward a detection pattern on the optical scale 51, and a light receiving element 522 that receives light reflected by the detection pattern. In the encoder 5 having such a configuration, the waveform of the output signal from the light receiving element 522 changes as the optical scale 51 rotates around the first rotation axis J1. Therefore, the position (rotation angle) of the motor 4 can be detected based on this output signal.

ただし、エンコーダー5の構成は、特に限定されない。例えば、本実施形態では、受光素子522が検出用パターンで反射した光を受光する反射型の光学式エンコーダーであるが、受光素子522が検出用パターンを透過した光を受光する透過型の光学式エンコーダーであってもよい。また、検出用パターンをカメラで撮像し、テンプレートパッチングを用いて撮像した画像からモーター4の位置を検出する画像認識型エンコーダーであってもよい。 However, the configuration of the encoder 5 is not particularly limited. For example, in this embodiment, the light-receiving element 522 is a reflective optical encoder that receives the light reflected by the detection pattern, but the light-receiving element 522 is a transmission-type optical encoder that receives the light that has passed through the detection pattern. It may also be an encoder. Alternatively, it may be an image recognition type encoder that images a detection pattern with a camera and detects the position of the motor 4 from the image taken using template patching.

減速機3は、第1回動軸J1に沿ってモーター4と並んで配置され、モーター4の上側に位置している。減速機3は、シャフト41の回転を高い減速比で減速して出力し、減速比に比例した高いトルクを発生させる。 The speed reducer 3 is arranged in line with the motor 4 along the first rotation axis J1, and is located above the motor 4. The speed reducer 3 reduces and outputs the rotation of the shaft 41 at a high reduction ratio, and generates high torque proportional to the reduction ratio.

減速機3は、波動歯車装置である。このような減速機3は、ウェーブジェネレーター31と、フレックスプライン33と、サーキュラスプライン36と、カバー部材39と、を有している。減速機3では、ウェーブジェネレーター31がモーター4の動力が入力される入力側となり、サーキュラスプライン36がモーター4の動力を減速して出力する出力側となる。 The speed reducer 3 is a wave gear device. Such a reduction gear 3 includes a wave generator 31, a flex spline 33, a circular spline 36, and a cover member 39. In the speed reducer 3, the wave generator 31 serves as an input side to which the power of the motor 4 is input, and the circular spline 36 serves as an output side that decelerates and outputs the power of the motor 4.

サーキュラスプライン36は、実質的に撓まない剛体で構成された環状の内歯歯車である。また、サーキュラスプライン36は、ベース21に固定されている内側主軸受け361と、内側主軸受け361の外側に位置し、カバー部材39を介して第1アーム221に固定されている外側主軸受け362と、を有している。また、内側主軸受け361と外側主軸受け362とは、ベアリング363により連結され、外側主軸受け362と内側主軸受け361とが回転可能となっている。また、内側主軸受け361の内周部にはフレックスプライン33と噛合する内歯361bが形成されている。 The circular spline 36 is an annular internal gear made of a rigid body that does not substantially bend. The circular spline 36 also includes an inner main bearing 361 fixed to the base 21 and an outer main bearing 362 located outside the inner main bearing 361 and fixed to the first arm 221 via the cover member 39. ,have. Further, the inner main bearing 361 and the outer main bearing 362 are connected by a bearing 363, and the outer main bearing 362 and the inner main bearing 361 are rotatable. Furthermore, internal teeth 361b that mesh with the flexspline 33 are formed on the inner peripheral portion of the inner main bearing 361.

フレックスプライン33は、サーキュラスプライン36の内側に配置されている。フレックスプライン33は、ウェーブジェネレーター31の外周に沿って撓み変形可能な可撓性を有する筒状部331と、筒状部331の上端部に接続された環状のフランジ部332と、を有している。筒状部331の外周部には、サーキュラスプライン36の内歯361bと噛合する外歯331aが形成されている。外歯331aの歯数は、内歯361bの歯数よりも少なく設定されている。フランジ部332は、外側主軸受け362と共にカバー部材39に固定されている。 The flex spline 33 is arranged inside the circular spline 36. The flex spline 33 includes a flexible cylindrical part 331 that can be flexibly deformed along the outer periphery of the wave generator 31, and an annular flange part 332 connected to the upper end of the cylindrical part 331. There is. External teeth 331a that mesh with internal teeth 361b of the circular spline 36 are formed on the outer circumference of the cylindrical portion 331. The number of teeth of the external teeth 331a is set to be smaller than the number of teeth of the internal teeth 361b. The flange portion 332 is fixed to the cover member 39 together with the outer main bearing 362.

また、ウェーブジェネレーター31は、シャフト41に固定され、シャフト41の回転に連動して回転する波動発生部311と、波動発生部311とフレックスプライン33との間に嵌め込まれたベアリング312と、を有している。波動発生部311は、第1回動軸J1に沿う方向からの平面視で外周が楕円形または長円形である。つまり、ウェーブジェネレーター31は、長手方向と、それに直交する短手方向と、を有する形状である。 The wave generator 31 also includes a wave generation section 311 that is fixed to the shaft 41 and rotates in conjunction with the rotation of the shaft 41, and a bearing 312 that is fitted between the wave generation section 311 and the flexspline 33. are doing. The wave generation section 311 has an elliptical or oval outer circumference when viewed from above in a direction along the first rotation axis J1. That is, the wave generator 31 has a shape having a longitudinal direction and a lateral direction perpendicular to the longitudinal direction.

ウェーブジェネレーター31は、フレックスプライン33の筒状部331の内周面に接し、筒状部331を楕円形または長円形に撓めて筒状部331の外歯331aをサーキュラスプライン36の内歯361bに部分的に噛合させる。これにより、長軸の部分でサーキュラスプライン36と歯が噛み合い、短軸の部分では歯が完全に離れた状態となる。 The wave generator 31 is in contact with the inner circumferential surface of the cylindrical portion 331 of the flex spline 33, bends the cylindrical portion 331 into an elliptical or oval shape, and connects the external teeth 331a of the cylindrical portion 331 to the internal teeth 361b of the circular spline 36. partially engage. As a result, the teeth mesh with the circular spline 36 on the long axis, and the teeth are completely separated from each other on the short axis.

ウェーブジェネレーター31にモーター4からの駆動力が入力されると、フレックスプライン33およびサーキュラスプライン36は、互いの噛み合い位置が周方向に順次移動しながら、歯数差に起因して第1回動軸J1まわりに相対的に回転する。本実施形態では、フレックスプライン33と外側主軸受け362とがカバー部材39を介して第1アーム221に固定され、内側主軸受け361がベース21に固定されているため、第1アーム221がベース21に対して第1回動軸J1まわりに回動する。 When the driving force from the motor 4 is input to the wave generator 31, the engagement positions of the flex spline 33 and the circular spline 36 move sequentially in the circumferential direction, and due to the difference in the number of teeth, the flex spline 33 and the circular spline 36 move toward the first rotation axis due to the difference in the number of teeth. Rotates relatively around J1. In this embodiment, the flexspline 33 and the outer main bearing 362 are fixed to the first arm 221 via the cover member 39, and the inner main bearing 361 is fixed to the base 21, so that the first arm 221 is fixed to the base 21. It rotates around the first rotation axis J1 with respect to the first rotation axis J1.

このような減速機3によれば、モーター4からウェーブジェネレーター31に入力された回転が減速されてサーキュラスプライン36の外側主軸受け362から出力され、出力側において減速比に比例したトルクを得ることができる。 According to such a reducer 3, the rotation input from the motor 4 to the wave generator 31 is reduced and output from the outer main bearing 362 of the circular spline 36, and it is possible to obtain a torque proportional to the reduction ratio on the output side. can.

以上、減速機3について説明したが、減速機3としては、特に限定されず、例えば、サイクロ減速機(登録商標)、遊星歯車減速機等であってもよい。 Although the reduction gear 3 has been described above, the reduction gear 3 is not particularly limited, and may be, for example, a cyclo reduction gear (registered trademark), a planetary gear reduction gear, or the like.

制御装置9は、ロボット2の駆動を制御する。具体的には、制御装置9は、第1関節アクチュエーター251、第2関節アクチュエーター252、第1駆動機構253および第2駆動機構254の駆動をそれぞれ独立して制御する。このような制御装置9は、例えば、コンピューターから構成され、情報を処理するプロセッサー(CPU)と、プロセッサーに通信可能に接続されたメモリーと、外部装置との接続を行う外部インターフェースと、を有している。メモリーにはプロセッサーにより実行可能な各種プログラムが保存され、プロセッサーは、メモリーに記憶されたプログラムを読み込んで実行することができる。 The control device 9 controls the driving of the robot 2. Specifically, the control device 9 independently controls the driving of the first joint actuator 251, the second joint actuator 252, the first drive mechanism 253, and the second drive mechanism 254. Such a control device 9 is composed of, for example, a computer, and includes a processor (CPU) that processes information, a memory that is communicably connected to the processor, and an external interface that connects to an external device. ing. Various programs executable by the processor are stored in the memory, and the processor can read and execute the programs stored in the memory.

特に、本実施形態では、メモリーにロボット2の制御プログラムPPが保存されており、この制御プログラムPPをプロセッサーが実行することにより、後述するロボット2の制御が実現される。 In particular, in this embodiment, a control program PP for the robot 2 is stored in the memory, and the control program PP for the robot 2, which will be described later, is realized by the processor executing this control program PP.

次に、図3に基づいて、従来から用いられている第1関節アクチュエーター251の制御回路8と、その問題点について簡単に説明する。同図に示すように、制御回路8は、位置指令生成部81と、位置制御部82と、速度制御部83と、電流制御部84と、を有している。 Next, based on FIG. 3, the conventionally used control circuit 8 for the first joint actuator 251 and its problems will be briefly described. As shown in the figure, the control circuit 8 includes a position command generation section 81, a position control section 82, a speed control section 83, and a current control section 84.

位置指令生成部81は、モーター4の位置指令を制御周期間隔毎に生成する。位置制御部82は、位置指令生成部81が生成した位置指令とエンコーダー5が検出したモーター4の位置(回転角度)とを一致させるように速度指令を生成する。速度制御部83は、エンコーダー5で検出したモーター4の位置から求めた速度を速度指令に一致させるように電流指令を生成する。電流制御部84は、モーター4を駆動する電流を電流指令に一致させるように電流を制御する。 The position command generation unit 81 generates a position command for the motor 4 at every control cycle interval. The position control unit 82 generates a speed command so that the position command generated by the position command generation unit 81 and the position (rotation angle) of the motor 4 detected by the encoder 5 match. The speed control unit 83 generates a current command so that the speed determined from the position of the motor 4 detected by the encoder 5 matches the speed command. The current control unit 84 controls the current so that the current that drives the motor 4 matches the current command.

このようなフィードバック制御によれば、モーター4を位置指令に沿って動かすことができ、第1アーム221が目標位置となると考えられる。しかしながら、モーター4と第1アーム221との間には減速機3が介在しており、減速機3が有するバックラッシ(ロストモーション)、減速機3の入力側と出力側との間に生じる捩じれ(ヒステリシス)等の影響により、モーター4の位置が位置指令と一致しても、第1アーム221の位置が目標位置からずれる場合がある。 According to such feedback control, the motor 4 can be moved in accordance with the position command, and the first arm 221 is considered to be at the target position. However, since the reducer 3 is interposed between the motor 4 and the first arm 221, backlash (lost motion) of the reducer 3 and torsion ( Even if the position of the motor 4 matches the position command, the position of the first arm 221 may deviate from the target position due to the influence of factors such as hysteresis.

そこで、ロボットシステム1では、さらに、第1アーム221に配置された角速度センサー6の検出結果をフィードバックすることにより、第1アーム221の位置を目標位置に一致させる制御を行っている。以下、詳細に説明する。 Therefore, the robot system 1 further controls the position of the first arm 221 to match the target position by feeding back the detection result of the angular velocity sensor 6 disposed on the first arm 221. This will be explained in detail below.

図4に示すように、制御装置9は、第1関節アクチュエーター251の駆動を制御する制御回路91を有している。また、制御回路91は、モーター4の位置指令P0を制御周期間隔毎に生成する位置指令生成部911と、位置指令生成部911で生成された位置指令P0に基づいてモーター4への速度指令V0を生成する位置制御部912と、位置制御部912からの速度指令V0に基づいてモーター4への加速度指令A0を生成する速度制御部913と、速度制御部913からの加速度指令A0に基づいてモーター4への電流指令E0を生成する電流制御部914と、を有している。 As shown in FIG. 4, the control device 9 includes a control circuit 91 that controls driving of the first joint actuator 251. The control circuit 91 also includes a position command generation section 911 that generates a position command P0 for the motor 4 at each control cycle interval, and a speed command V0 for the motor 4 based on the position command P0 generated by the position command generation section 911. a position control unit 912 that generates an acceleration command A0 to the motor 4 based on a speed command V0 from the position control unit 912; and a current control unit 914 that generates a current command E0 to 4.

ここまでは、従来の制御回路8と同様であるが、制御回路91は、さらに、角速度センサー6の出力に基づいてモーター4の第1速度信号V1を生成する第1速度信号生成部915と、第1速度信号生成部915からの第1速度信号V1を積分してモーター4の第1位置信号P1を生成する第1位置信号生成部916と、エンコーダー5の出力に基づいてモーター4の第2位置信号P2を生成する第2位置信号生成部917と、第2位置信号生成部917からの第2位置信号P2を微分してモーター4の第2速度信号V2を生成する第2速度信号生成部918と、を有している。 Up to this point, the control circuit 91 is similar to the conventional control circuit 8, but the control circuit 91 further includes a first speed signal generation section 915 that generates the first speed signal V1 of the motor 4 based on the output of the angular velocity sensor 6; A first position signal generation section 916 that integrates the first speed signal V1 from the first speed signal generation section 915 to generate a first position signal P1 of the motor 4; a second position signal generation section 917 that generates a position signal P2; and a second speed signal generation section that differentiates the second position signal P2 from the second position signal generation section 917 to generate a second speed signal V2 of the motor 4. 918.

第1速度信号生成部915は、角速度センサー6の出力に基づいて第1速度信号V1を生成する。なお、第1関節アクチュエーター251は、モーター4と第1アーム221との間に介在する減速機3を有している。そのため、第1速度信号生成部915では、角速度センサー6の出力から検出される第1アーム221の速度を減速機3の減速比に基づいてモーター4の速度に変換したものを第1速度信号V1として生成する。これにより、第1速度信号V1を第2速度信号V2と比較することができる。 The first velocity signal generation unit 915 generates the first velocity signal V1 based on the output of the angular velocity sensor 6. Note that the first joint actuator 251 includes a speed reducer 3 interposed between the motor 4 and the first arm 221. Therefore, in the first speed signal generation unit 915, the speed of the first arm 221 detected from the output of the angular velocity sensor 6 is converted into the speed of the motor 4 based on the reduction ratio of the reducer 3, and the result is the first speed signal V1. Generate as. This allows the first speed signal V1 to be compared with the second speed signal V2.

第1位置信号生成部916は、積分器であり、第1速度信号生成部915からの第1速度信号V1を積分してモーター4の第1位置信号P1を生成する。このように、第1位置信号生成部916として積分器を用いることにより、第1速度信号V1から第1位置信号P1を容易に生成することができる。ただし、第1速度信号V1から第1位置信号P1を生成する方法としては、特に限定されず、例えば、第1速度信号V1に所定の係数を積算して第1位置信号P1を生成してもよい。 The first position signal generation section 916 is an integrator, and integrates the first speed signal V1 from the first speed signal generation section 915 to generate the first position signal P1 of the motor 4. In this way, by using an integrator as the first position signal generation section 916, the first position signal P1 can be easily generated from the first velocity signal V1. However, the method of generating the first position signal P1 from the first speed signal V1 is not particularly limited, and for example, the first position signal P1 may be generated by multiplying the first speed signal V1 by a predetermined coefficient. good.

なお、第1速度信号V1および第1位置信号P1は、例えば、図5に示す工程により行われる。まず、制御装置9は、ステップS1として、角速度センサー6から角速度ωを取得するリクエストタイミングであるかを判定する。リクエストタイミングであれば、制御装置9は、ステップS2として、角速度センサー6に角速度ωをリクエストし、ステップS3として、受け取った角速度ωを記憶部に格納する。一方、リクエストタイミングでない場合、制御装置9は、ステップS4に移行する。そして、制御装置9は、ステップS4として、記憶部に格納された角速度ωを演算処理することにより、第1速度信号V1および第1位置信号P1を生成する。ただし、第1速度信号V1および第1位置信号P1の生成方法は、特に限定されない。 Note that the first speed signal V1 and the first position signal P1 are generated by, for example, the steps shown in FIG. First, in step S1, the control device 9 determines whether it is a request timing to acquire the angular velocity ω from the angular velocity sensor 6. If it is the request timing, the control device 9 requests the angular velocity ω from the angular velocity sensor 6 in step S2, and stores the received angular velocity ω in the storage unit in step S3. On the other hand, if it is not the request timing, the control device 9 moves to step S4. Then, in step S4, the control device 9 generates the first velocity signal V1 and the first position signal P1 by processing the angular velocity ω stored in the storage section. However, the method of generating the first speed signal V1 and the first position signal P1 is not particularly limited.

第2位置信号生成部917は、エンコーダー5の出力に基づいてモーター4の第2位置信号P2を生成する。第2速度信号生成部918は、微分器であり、第2位置信号生成部917からの第2位置信号P2を微分してモーター4の第2速度信号V2を生成する。このように、第2速度信号生成部918として微分器を用いることにより、第2位置信号P2から第2速度信号V2を容易に生成することができる。ただし、第2位置信号P2から第2速度信号V2を生成する方法としては、特に限定されず、例えば、第2位置信号P2に所定の係数を積算して第2速度信号V2を生成してもよい。 The second position signal generation section 917 generates a second position signal P2 of the motor 4 based on the output of the encoder 5. The second speed signal generation section 918 is a differentiator, and generates the second speed signal V2 of the motor 4 by differentiating the second position signal P2 from the second position signal generation section 917. In this way, by using a differentiator as the second velocity signal generation section 918, the second velocity signal V2 can be easily generated from the second position signal P2. However, the method of generating the second speed signal V2 from the second position signal P2 is not particularly limited, and for example, the second speed signal V2 may be generated by multiplying the second position signal P2 by a predetermined coefficient. good.

そして、第1位置信号生成部916で生成した第1位置信号P1に第2位置信号生成部917で生成した第2位置信号P2が減算合成され、第1位置信号P1と第2位置信号P2との差分位置信号P’が生成される。 Then, the second position signal P2 generated by the second position signal generation unit 917 is subtracted and combined with the first position signal P1 generated by the first position signal generation unit 916, and the first position signal P1 and the second position signal P2 are combined. A differential position signal P' is generated.

また、第1速度信号生成部915で生成した第1速度信号V1に第2速度信号生成部918で生成した第2速度信号V2が減算合成され、第1速度信号V1と第2速度信号V2との差分速度信号V’が生成される。さらに、この差分速度信号V’は、所定のゲイン定数kによりk倍化されたのち、第2速度信号生成部918で生成した第2速度信号V2に減算合成され、モーター4の実速度信号V”が生成される。 Further, the second speed signal V2 generated by the second speed signal generation section 918 is subtracted and synthesized with the first speed signal V1 generated by the first speed signal generation section 915, and the first speed signal V1 and the second speed signal V2 are combined. A differential velocity signal V' is generated. Further, this differential speed signal V' is multiplied by k by a predetermined gain constant k, and then subtracted and synthesized with the second speed signal V2 generated by the second speed signal generation section 918, and the actual speed signal V of the motor 4 is ” is generated.

位置指令生成部911は、モーター4の位置指令P0を制御周期間隔毎に生成する。 The position command generation unit 911 generates a position command P0 for the motor 4 at every control cycle interval.

位置制御部912は、位置指令P0に、エンコーダー5からの第2位置信号P2つまりモーター4の実位置をフィードバック(減算合成)する。そして、位置制御部912は、位置指令P0と第2位置信号P2との差分に基づいて、つまり、第2位置信号P2が位置指令P0と一致するように速度指令を生成する。さらに、位置制御部912は、この速度指令に差分位置信号P’をフィードバック(減算合成)して補正することにより速度指令V0を生成する。 The position control unit 912 feeds back (subtracts and synthesizes) the second position signal P2 from the encoder 5, that is, the actual position of the motor 4, to the position command P0. Then, the position control unit 912 generates a speed command based on the difference between the position command P0 and the second position signal P2, that is, so that the second position signal P2 matches the position command P0. Furthermore, the position control unit 912 generates a speed command V0 by feeding back (subtracting and combining) the differential position signal P' to this speed command and correcting it.

速度制御部913は、速度指令V0に、実速度信号V”つまりモーター4の実速度をフィードバック(減算合成)する。そして、速度制御部913は、速度指令V0と実速度信号V”との差分に基づいて、つまり、実速度信号V”が速度指令V0と一致するように加速度指令A0を生成する。 The speed control unit 913 feeds back (subtracts and synthesizes) the actual speed signal V'', that is, the actual speed of the motor 4, to the speed command V0.The speed control unit 913 then calculates the difference between the speed command V0 and the actual speed signal V''. In other words, the acceleration command A0 is generated so that the actual speed signal V'' matches the speed command V0.

電流制御部914は、加速度指令A0に基づいて電流指令E0を生成する。そして、電流制御部914で生成された電流指令E0がモーター4に印加され、モーター4が駆動する。 Current control section 914 generates current command E0 based on acceleration command A0. Then, the current command E0 generated by the current control section 914 is applied to the motor 4, and the motor 4 is driven.

以上のように、第2位置信号P2を位置指令P0にフィードバックする位置制御を行うだけではなく、さらに、差分位置信号P’を位置指令P0にフィードバックする位置制御を行う。つまり、本実施形態のロボット2の制御方法では、第1アーム221に配置されている角速度センサー6の出力から求められるモーター4の第1位置である第1位置信号P1と、モーター4に接続されているエンコーダー5の出力から求められるモーター4の第2位置である第2位置信号P2と、の差分である差分位置信号P’に基づいてモーター4の駆動を制御する。そのため、減速機3が有するバックラッシ、減速機3の入力側と出力側との間に生じる捩じれ等の有無によらずに、第1アーム221の位置を目標位置に精度よく合わせることができる。 As described above, not only is position control performed to feed back the second position signal P2 to position command P0, but also position control is performed to feed back differential position signal P' to position command P0. That is, in the method of controlling the robot 2 of this embodiment, the first position signal P1, which is the first position of the motor 4 determined from the output of the angular velocity sensor 6 disposed on the first arm 221, and the first position signal P1, which is the first position of the motor 4, The drive of the motor 4 is controlled based on a differential position signal P' which is the difference between the second position signal P2 which is the second position of the motor 4 determined from the output of the encoder 5 which is the second position of the motor 4. Therefore, the position of the first arm 221 can be accurately aligned with the target position regardless of the presence or absence of backlash of the reducer 3, twisting between the input side and the output side of the reducer 3, etc.

さらに、本実施形態では、実速度信号V”を速度指令V0にフィードバックする速度制御を行う。つまり、本実施形態のロボット2の制御方法では、第1アーム221に配置されている角速度センサー6の出力から求められるモーター4の第1速度である第1速度信号V1と、モーター4に接続されているエンコーダー5の出力から求められるモーター4の第2速度である第2速度信号V2と、の差分である差分速度信号V’から得られた実速度信号V”に基づいてモーター4の駆動を制御する。そのため、減速機3が有するバックラッシ、減速機3の入力側と出力側との間に生じる捩じれ等によらずに、第1アーム221の位置を目標位置により精度よく合わせることができる。 Furthermore, in this embodiment, speed control is performed by feeding back the actual speed signal V" to the speed command V0. In other words, in the control method of the robot 2 of this embodiment, the angular velocity sensor 6 disposed on the first arm 221 Difference between a first speed signal V1, which is the first speed of the motor 4 determined from the output, and a second speed signal V2, which is the second speed of the motor 4, determined from the output of the encoder 5 connected to the motor 4. The drive of the motor 4 is controlled based on the actual speed signal V'' obtained from the differential speed signal V'. Therefore, the position of the first arm 221 can be more precisely aligned with the target position without being affected by backlash of the reducer 3 or twisting between the input side and the output side of the reducer 3.

以上、本実施形態のロボットシステム1について説明した。このようなロボットシステム1に適用されているロボット2の制御方法は、アームとしての第1アーム221と第1アーム221を回動させるモーター4とを備え、位置指令P0に基づいてモーター4を駆動するロボット2の制御方法であって、第1アーム221に配置されている角速度センサー6の出力から求められるモーター4の第1位置である第1位置信号P1と、モーター4に接続されている位置検出器であるエンコーダー5の出力から求められるモーター4の第2位置である第2位置信号P2と、の差分である差分位置信号P’に基づいてモーター4の駆動を制御する。このような制御方法によれば、第1アーム221の位置を目標位置に精度よく合わせることができる。 The robot system 1 of this embodiment has been described above. The control method for the robot 2 applied to such a robot system 1 includes a first arm 221 as an arm and a motor 4 that rotates the first arm 221, and drives the motor 4 based on a position command P0. A method of controlling a robot 2 in which a first position signal P1, which is a first position of a motor 4 determined from an output of an angular velocity sensor 6 disposed on a first arm 221, and a position connected to the motor 4 are provided. The driving of the motor 4 is controlled based on a differential position signal P' which is the difference between the second position signal P2 which is the second position of the motor 4 determined from the output of the encoder 5 which is a detector. According to such a control method, the position of the first arm 221 can be precisely aligned with the target position.

また、前述したように、ロボット2の制御方法では、第1位置つまり第1位置信号P1は、角速度センサー6の出力を積分することにより求められる。これにより、第1位置信号P1を容易に生成することができる。 Further, as described above, in the method for controlling the robot 2, the first position, that is, the first position signal P1, is obtained by integrating the output of the angular velocity sensor 6. Thereby, the first position signal P1 can be easily generated.

また、前述したように、ロボット2の制御方法では、角速度センサー6の出力から求められるモーター4の第1速度である第1速度信号V1と、エンコーダー5の出力から求められるモーター4の第2速度である第2速度信号V2と、の差分である差分速度信号V’に基づいてモーター4の駆動を制御する。このような制御方法によれば、第1アーム221の位置を目標位置に精度よく合わせることができる。このように、位置制御に加えて速度制御を行うことにより、上述の効果がより顕著となる。 Further, as described above, in the control method for the robot 2, the first speed signal V1, which is the first speed of the motor 4 determined from the output of the angular velocity sensor 6, and the second speed of the motor 4, determined from the output of the encoder 5, are used. The driving of the motor 4 is controlled based on the differential speed signal V' that is the difference between the second speed signal V2 and the second speed signal V2. According to such a control method, the position of the first arm 221 can be precisely aligned with the target position. In this way, by performing speed control in addition to position control, the above-mentioned effects become more significant.

また、前述したように、ロボット2の制御方法では、第2速度信号V2と、第1速度信号V1と第2速度信号V2との差分である差分速度信号V’と、の差分である実速度信号V”に基づいてモーター4の駆動を制御する。このような制御方法によれば、第1アーム221の位置を目標位置に精度よく合わせることができる。 Furthermore, as described above, in the control method for the robot 2, the actual speed is the difference between the second speed signal V2 and the differential speed signal V', which is the difference between the first speed signal V1 and the second speed signal V2. The drive of the motor 4 is controlled based on the signal V''. According to such a control method, the position of the first arm 221 can be precisely aligned with the target position.

また、前述したように、第2速度つまり第2速度信号V2は、エンコーダー5の出力を微分することにより求められる。これにより、第2速度信号V2を容易に生成することができる。 Furthermore, as described above, the second velocity, that is, the second velocity signal V2, is obtained by differentiating the output of the encoder 5. Thereby, the second speed signal V2 can be easily generated.

また、前述したように、第1アーム221は、減速機3を介してモーター4と接続されている。これにより、減速機3が有するバックラッシ、減速機3の入力側と出力側との間に生じる捩じれ等によりモーター4の位置と第1アーム221の位置とにずれが生じ易くなる。そのため、本実施形態のロボット2の制御方法が特に有効となる。 Further, as described above, the first arm 221 is connected to the motor 4 via the reducer 3. As a result, the position of the motor 4 and the position of the first arm 221 are likely to be misaligned due to backlash of the reducer 3, twisting between the input side and the output side of the reducer 3, and the like. Therefore, the method of controlling the robot 2 of this embodiment is particularly effective.

また、前述したように、ロボットシステム1に適用されるロボット2の制御プログラムPPは、アームとしての第1アーム221と第1アーム221を回動させるモーター4とを備え、位置指令P0に基づいてモーター4を駆動するロボットの制御プログラムであって、第1アーム221に配置されている角速度センサー6の出力から求められるモーター4の第1位置と、モーター4に接続されている位置検出器であるエンコーダー5の出力から求められるモーター4の第2位置と、の差分に基づいてモーター4の駆動を制御する。このような制御プログラムPPによれば、第1アーム221の位置を目標位置に精度よく合わせることができる。 Further, as described above, the control program PP for the robot 2 applied to the robot system 1 includes the first arm 221 as an arm and the motor 4 that rotates the first arm 221, and is based on the position command P0. This is a control program for the robot that drives the motor 4, and includes the first position of the motor 4 determined from the output of the angular velocity sensor 6 disposed on the first arm 221, and the position detector connected to the motor 4. The drive of the motor 4 is controlled based on the difference between the second position of the motor 4 determined from the output of the encoder 5. According to such a control program PP, the position of the first arm 221 can be precisely aligned with the target position.

また、前述したように、ロボットシステム1は、アームである第1アーム221と、第1アーム221を回動させるモーター4と、第1アーム221に配置されている角速度センサー6と、モーター4に接続されモーター4の位置を検出する位置検出器であるエンコーダー5と、を備えるロボット2と、モーター4の駆動を制御する制御装置9と、を有している。また、制御装置9は、角速度センサー6の出力から求められるモーター4の第1位置と、エンコーダー5の出力から求められるモーター4の第2位置と、の差分に基づいてモーター4の駆動を制御する。このようなロボットシステム1によれば、第1アーム221の位置を目標位置に精度よく合わせることができる。 Further, as described above, the robot system 1 includes a first arm 221 that is an arm, a motor 4 that rotates the first arm 221, an angular velocity sensor 6 disposed on the first arm 221, and a motor 4. The robot 2 includes an encoder 5 that is a position detector connected to the robot 2 and detects the position of the motor 4, and a control device 9 that controls the drive of the motor 4. Further, the control device 9 controls the drive of the motor 4 based on the difference between the first position of the motor 4 determined from the output of the angular velocity sensor 6 and the second position of the motor 4 determined from the output of the encoder 5. . According to such a robot system 1, the position of the first arm 221 can be precisely aligned with the target position.

以上、本発明のロボットの制御方法、ロボットの制御プログラムおよびロボットシステムを図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。 Although the robot control method, robot control program, and robot system of the present invention have been described above based on the illustrated embodiments, the present invention is not limited thereto, and the configurations of each part have similar functions. It can be replaced with any configuration having the following. Moreover, other arbitrary components may be added to the present invention.

また、前述した実施形態では、第1関節アクチュエーター251について本発明のロボットの制御方法を適用したが、これに限定されず、第2関節アクチュエーター252に本発明のロボットの制御方法を適用してもよい。この場合、角速度センサー6は、第2アーム222の第2回動軸J2からずれた位置に配置すればよい。 Further, in the embodiment described above, the robot control method of the present invention is applied to the first joint actuator 251, but the present invention is not limited to this, and the robot control method of the present invention may also be applied to the second joint actuator 252. good. In this case, the angular velocity sensor 6 may be placed at a position offset from the second rotation axis J2 of the second arm 222.

また、前述した実施形態では、角速度センサー6が第1アーム221に配置されているが、角速度センサー6の配置は、これに限定されない。例えば、角速度センサー6を第2アーム222に配置してもよい。この場合、第1関節アクチュエーター251に起因する位置ずれと、第2関節アクチュエーター252に起因する位置ずれと、を区別なくまとめて第1関節アクチュエーター251の駆動制御により補正することができる。したがって、エンドエフェクター24の目標位置からの位置ずれを効果的に抑制することができる。 Further, in the embodiment described above, the angular velocity sensor 6 is arranged on the first arm 221, but the arrangement of the angular velocity sensor 6 is not limited to this. For example, the angular velocity sensor 6 may be placed on the second arm 222. In this case, the positional deviation caused by the first joint actuator 251 and the positional deviation caused by the second joint actuator 252 can be corrected together without distinction by drive control of the first joint actuator 251. Therefore, positional deviation of the end effector 24 from the target position can be effectively suppressed.

1…ロボットシステム、2…ロボット、21…ベース、22…ロボットアーム、221…第1アーム、222…第2アーム、23…作業ヘッド、231…スプラインナット、232…ボールネジナット、233…スプラインシャフト、24…エンドエフェクター、251…第1関節アクチュエーター、252…第2関節アクチュエーター、253…第1駆動機構、254…第2駆動機構、3…減速機、31…ウェーブジェネレーター、311…波動発生部、312…ベアリング、33…フレックスプライン、331…筒状部、331a…外歯、332…フランジ部、36…サーキュラスプライン、361…内側主軸受け、361b…内歯、362…外側主軸受け、363…ベアリング、39…カバー部材、4…モーター、41…シャフト、43…ハウジング、5…エンコーダー、51…光学スケール、52…光学センサー、521…発光素子、522…受光素子、6…角速度センサー、8…制御回路、81…位置指令生成部、82…位置制御部、83…速度制御部、84…電流制御部、9…制御装置、91…制御回路、911…位置指令生成部、912…位置制御部、913…速度制御部、914…電流制御部、915…第1速度信号生成部、916…第1位置信号生成部、917…第2位置信号生成部、918…第2速度信号生成部、A0…加速度指令、E0…電流指令、J1…第1回動軸、J2…第2回動軸、J3…第3回動軸、P’…差分位置信号、P0…位置指令、P1…第1位置信号、P2…第2位置信号、PP…制御プログラム、S1…ステップ、S2…ステップ、S3…ステップ、S4…ステップ、S5…ステップ、V’…差分速度信号、V”…実速度信号、V0…速度指令、V1…第1速度信号、V2…第2速度信号、ω…角速度 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Robot system, 2... Robot, 21... Base, 22... Robot arm, 221... First arm, 222... Second arm, 23... Work head, 231... Spline nut, 232... Ball screw nut, 233... Spline shaft, 24... End effector, 251... First joint actuator, 252... Second joint actuator, 253... First drive mechanism, 254... Second drive mechanism, 3... Reduction gear, 31... Wave generator, 311... Wave generation unit, 312 ...Bearing, 33...Flex spline, 331...Cylindrical part, 331a...External tooth, 332...Flange part, 36...Circular spline, 361...Inner main bearing, 361b...Inner tooth, 362...Outer main bearing, 363...Bearing, 39... Cover member, 4... Motor, 41... Shaft, 43... Housing, 5... Encoder, 51... Optical scale, 52... Optical sensor, 521... Light emitting element, 522... Light receiving element, 6... Angular velocity sensor, 8... Control circuit , 81... Position command generation section, 82... Position control section, 83... Speed control section, 84... Current control section, 9... Control device, 91... Control circuit, 911... Position command generation section, 912... Position control section, 913 ...Speed control section, 914...Current control section, 915...First speed signal generation section, 916...First position signal generation section, 917...Second position signal generation section, 918...Second speed signal generation section, A0...Acceleration Command, E0...Current command, J1...First rotation axis, J2...Second rotation axis, J3...Third rotation axis, P'...Difference position signal, P0...Position command, P1...First position signal, P2...second position signal, PP...control program, S1...step, S2...step, S3...step, S4...step, S5...step, V'...differential speed signal, V''...actual speed signal, V0...speed command , V1...first speed signal, V2...second speed signal, ω...angular velocity

Claims (8)

アームと前記アームを回動させるモーターとを備え、位置指令に基づいて前記モーターを駆動するロボットの制御方法であって、
前記アームに配置されている角速度センサーの出力から求められる前記モーターの第1位置と、前記モーターに接続されている位置検出器の出力から求められる前記モーターの第2位置と、の差分に基づいて前記モーターの駆動を制御することを特徴とするロボットの制御方法。
A method for controlling a robot, comprising an arm and a motor for rotating the arm, and driving the motor based on a position command, the method comprising:
Based on the difference between a first position of the motor determined from the output of an angular velocity sensor disposed on the arm and a second position of the motor determined from the output of a position detector connected to the motor. A method for controlling a robot, comprising controlling the drive of the motor.
前記第1位置は、前記角速度センサーの出力を積分することにより求められる請求項1に記載のロボットの制御方法。 2. The robot control method according to claim 1, wherein the first position is determined by integrating the output of the angular velocity sensor. 前記角速度センサーの出力から求められる前記モーターの第1速度と、前記位置検出器の出力から求められる前記モーターの第2速度と、の差分に基づいて前記モーターの駆動を制御する請求項1に記載のロボットの制御方法。 2. The driving of the motor is controlled based on a difference between a first speed of the motor determined from the output of the angular velocity sensor and a second speed of the motor determined from the output of the position detector. robot control method. 前記第2速度と、前記第1速度と前記第2速度との差分と、の差分に基づいて前記モーターの駆動を制御する請求項3に記載のロボットの制御方法。 4. The robot control method according to claim 3, wherein driving of the motor is controlled based on a difference between the second speed and a difference between the first speed and the second speed. 前記第2速度は、前記位置検出器の出力を微分することにより求められる請求項3に記載のロボットの制御方法。 4. The robot control method according to claim 3, wherein the second speed is obtained by differentiating the output of the position detector. 前記アームは、減速機を介してモーターと接続されている請求項1に記載のロボットの制御方法。 2. The robot control method according to claim 1, wherein the arm is connected to a motor via a speed reducer. アームと前記アームを回動させるモーターとを備え、位置指令に基づいて前記モーターを駆動するロボットの制御プログラムであって、
前記アームに配置されている角速度センサーの出力から求められる前記モーターの第1位置と、前記モーターに接続されている位置検出器の出力から求められる前記モーターの第2位置と、の差分に基づいて前記モーターの駆動を制御することを特徴とするロボットの制御プログラム。
A control program for a robot comprising an arm and a motor for rotating the arm, and driving the motor based on a position command, the program comprising:
Based on the difference between a first position of the motor determined from the output of an angular velocity sensor disposed on the arm and a second position of the motor determined from the output of a position detector connected to the motor. A robot control program, characterized in that the program controls driving of the motor.
アームと、前記アームを回動させるモーターと、前記アームに配置されている角速度センサーと、前記モーターに接続され前記モーターの位置を検出する位置検出器と、を備えるロボットと、
前記モーターの駆動を制御する制御装置と、を有し、
前記制御装置は、前記角速度センサーの出力から求められる前記モーターの第1位置と、前記位置検出器の出力から求められる前記モーターの第2位置と、の差分に基づいて前記モーターの駆動を制御することを特徴とするロボットシステム。
A robot comprising an arm, a motor for rotating the arm, an angular velocity sensor disposed on the arm, and a position detector connected to the motor and detecting the position of the motor;
a control device that controls driving of the motor;
The control device controls driving of the motor based on a difference between a first position of the motor determined from the output of the angular velocity sensor and a second position of the motor determined from the output of the position detector. A robot system characterized by:
JP2022132059A 2022-08-22 2022-08-22 Robot control method, robot control program, and robot system Pending JP2024029677A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022132059A JP2024029677A (en) 2022-08-22 2022-08-22 Robot control method, robot control program, and robot system
CN202311056392.9A CN117601110A (en) 2022-08-22 2023-08-21 Robot control method, storage medium, and robot system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022132059A JP2024029677A (en) 2022-08-22 2022-08-22 Robot control method, robot control program, and robot system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024029677A true JP2024029677A (en) 2024-03-06

Family

ID=89950359

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022132059A Pending JP2024029677A (en) 2022-08-22 2022-08-22 Robot control method, robot control program, and robot system

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2024029677A (en)
CN (1) CN117601110A (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CN117601110A (en) 2024-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10486309B2 (en) Robot controlling method, robot apparatus, program, recording medium, and method for manufacturing assembly component
US10688659B2 (en) Robot
EP3067164B1 (en) Joint driving apparatus and robot apparatus
US10239204B2 (en) Method of controlling robot and robot
JP5400473B2 (en) Robot equipment
JP5962340B2 (en) robot
JP6584102B2 (en) Robot apparatus, robot control method, program, recording medium, and article manufacturing method
US9950427B2 (en) Robot, control apparatus, and robot system
JP2011212823A (en) Device and method of identifying robot arm positional correction parameter, and device and method of controlling robot using the same
US11660746B2 (en) Separate moving and positioning modes for a robot, method providing separate moving and positioning modes for the robot, method of manufacturing a product, and a recording medium
JP2017124455A (en) Robot device, robot control method, program and record medium
CN110662636A (en) Speed reducer angle transmission error identification system and speed reducer angle transmission error identification method
US20190217466A1 (en) Robot system, method of controlling robot arm, recording medium, and method of manufacturing an article
JP2024029677A (en) Robot control method, robot control program, and robot system
JP2020015124A (en) Robot control method, article manufacturing method, robot control device, robot, program and recording medium
JP7267688B2 (en) Robot system, robot arm control method, article manufacturing method, driving device, and driving device control method
JP2024029678A (en) Robot control method, robot control program, and robot system
JP2023110344A (en) Robot system and control method of robot system
JP2577713B2 (en) Control device for robot
JPH04322988A (en) Articulated mechanism of robot
JP2019214105A (en) Robot control apparatus and robot control method
JPH11165287A (en) Position detection device, position control device and robot control device
JP2020069616A (en) Motor driving device, robot driving system and motor driving program
JP6036476B2 (en) robot
JP2713702B2 (en) Robot control method and device