JP3348424B2 - 多関節型ロボットシステム - Google Patents
多関節型ロボットシステムInfo
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- JP3348424B2 JP3348424B2 JP23557493A JP23557493A JP3348424B2 JP 3348424 B2 JP3348424 B2 JP 3348424B2 JP 23557493 A JP23557493 A JP 23557493A JP 23557493 A JP23557493 A JP 23557493A JP 3348424 B2 JP3348424 B2 JP 3348424B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、力センサを備える多関
節型ロボットおよびその制御装置に関するものである。
節型ロボットおよびその制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】多関節型ロボットを力制御するとき、エ
ンドエフェクタ部に取り付けた力センサからの情報を用
いることは公知である（特開昭６１−５０７８３号公報
参照）。
ンドエフェクタ部に取り付けた力センサからの情報を用
いることは公知である（特開昭６１−５０７８３号公報
参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、エンドエフ
ェクタにかかる力しか検出できないため、力のかかって
いる部位によっては、ロボットにかかっている力を検出
できない恐れがある。そこで本発明は、検出できる範囲
を拡大できる装置を提供することを目的とするものであ
る。
ェクタにかかる力しか検出できないため、力のかかって
いる部位によっては、ロボットにかかっている力を検出
できない恐れがある。そこで本発明は、検出できる範囲
を拡大できる装置を提供することを目的とするものであ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】多関節マニピュレータ
のエンドエフェクタ部だけでなく、一部のリンク中継部
にも力センサを取り付ける。この力センサを境として、
中継部をロボットの先端とみなしたロボットＡと、本来
のエンドエフェクタをロボット先端とし、中継部をロボ
ットのベースとみなしたロボットＢとに分割する。Ａと
Ｂに分割した複数のロボットの結合体とみなす制御系を
構成し、結合体の制御系に対する指令を分割されたＡと
Ｂのロボットの指令に分解し、分解された指令に基づ
き、位置検出器と力センサとからのフィードバック情報
によって分割されたＡとＢのロボットを独立制御するこ
とを特徴とする多関節型ロボットシステム。
のエンドエフェクタ部だけでなく、一部のリンク中継部
にも力センサを取り付ける。この力センサを境として、
中継部をロボットの先端とみなしたロボットＡと、本来
のエンドエフェクタをロボット先端とし、中継部をロボ
ットのベースとみなしたロボットＢとに分割する。Ａと
Ｂに分割した複数のロボットの結合体とみなす制御系を
構成し、結合体の制御系に対する指令を分割されたＡと
Ｂのロボットの指令に分解し、分解された指令に基づ
き、位置検出器と力センサとからのフィードバック情報
によって分割されたＡとＢのロボットを独立制御するこ
とを特徴とする多関節型ロボットシステム。
【０００５】
【作用】ロボットＢにかかる力は、中継部の力センサに
よって検出されるので、ロボットＡの制御によってロボ
ットの運動に反映することができる。センサ毎にロボッ
トを分割して、エンドエフェクタ部に力センサを備えた
複数のロボットとみなすので、特別な制御法を使う必要
はない。
よって検出されるので、ロボットＡの制御によってロボ
ットの運動に反映することができる。センサ毎にロボッ
トを分割して、エンドエフェクタ部に力センサを備えた
複数のロボットとみなすので、特別な制御法を使う必要
はない。
【０００６】
【実施例】以下、本発明を、図面に示す実施例に基づい
て説明する。図１は、本発明の概念図であり、エンドエ
フェクタとリンク中継部に力センサを取り付けたマニピ
ュレータを示す。力センサ１は、マニピュレータのリン
ク中継部に組み込み、力センサ２は、エンドエフェクタ
部に組み込む。そのリンク中継部からエンドエフェクタ
に至る部分にかかる力が検出できるようになり、力を検
出できる範囲が拡大する。具体的構造の一例を図２に示
す。この例ではエンドエフェクタ部はハンド３であり、
力センサ１がロボットリンク４の先端部に取り付けら
れ、リンク５，６を介して力センサ２がハンド３の根本
部に組み込まれている。
て説明する。図１は、本発明の概念図であり、エンドエ
フェクタとリンク中継部に力センサを取り付けたマニピ
ュレータを示す。力センサ１は、マニピュレータのリン
ク中継部に組み込み、力センサ２は、エンドエフェクタ
部に組み込む。そのリンク中継部からエンドエフェクタ
に至る部分にかかる力が検出できるようになり、力を検
出できる範囲が拡大する。具体的構造の一例を図２に示
す。この例ではエンドエフェクタ部はハンド３であり、
力センサ１がロボットリンク４の先端部に取り付けら
れ、リンク５，６を介して力センサ２がハンド３の根本
部に組み込まれている。
【０００７】図３は本発明のロボット制御装置であり、
図１のマニピュレータを２体のロボットの結合体とみな
して制御系を組んだものである。ロボットＡはベース部
から力センサ１まで、ロボットＢはリンク中継部（力セ
ンサ１含まず）からエンドエフェクタまでである。この
２体のロボットは、それぞれ先端部に力センサを備えて
いるので、独立に力制御することができる。制御系で
は、まずマニピュレータ全体に対する指令１３をロボッ
トＡとロボットＢの指令（１４，１５）に分解する。そ
れぞれのロボットは、分解された指令に基づき、位置検
出器と力センサからのフィードバック情報によって独立
制御される。ロボットＢにかかる力は、力センサ１によ
って検出されるため、ロボットＡの運動に反映される。
図１のマニピュレータを２体のロボットの結合体とみな
して制御系を組んだものである。ロボットＡはベース部
から力センサ１まで、ロボットＢはリンク中継部（力セ
ンサ１含まず）からエンドエフェクタまでである。この
２体のロボットは、それぞれ先端部に力センサを備えて
いるので、独立に力制御することができる。制御系で
は、まずマニピュレータ全体に対する指令１３をロボッ
トＡとロボットＢの指令（１４，１５）に分解する。そ
れぞれのロボットは、分解された指令に基づき、位置検
出器と力センサからのフィードバック情報によって独立
制御される。ロボットＢにかかる力は、力センサ１によ
って検出されるため、ロボットＡの運動に反映される。
【０００８】図４に示すように、エンドエフェクタ部分
以外の力センサは、歪みゲージ７，８をリンク（すなわ
ちロボットアーム）の周囲に張りつけて、その歪み信号
を利用してロボットアームに加わる力を求めるやり方で
置き換え可能である。この場合は、歪みゲージ装着部を
根本側のロボットの先端部と見なして制御することにな
る。
以外の力センサは、歪みゲージ７，８をリンク（すなわ
ちロボットアーム）の周囲に張りつけて、その歪み信号
を利用してロボットアームに加わる力を求めるやり方で
置き換え可能である。この場合は、歪みゲージ装着部を
根本側のロボットの先端部と見なして制御することにな
る。
【０００９】なお、マニピュレータに組み込む力センサ
の数とそれに伴うマニピュレータの分割数は、２とは限
らない。また、図５のようなリンクと力センサの構成に
よるマニピュレータを、ロボットＡ・ロボットＢ・ロボ
ットＣに分割して制御することもでき、これは、ロボッ
トＢ・ロボットＣが多指ハンドに相当し、多指ハンドを
備えたマニピュレータの制御として実施できる。
の数とそれに伴うマニピュレータの分割数は、２とは限
らない。また、図５のようなリンクと力センサの構成に
よるマニピュレータを、ロボットＡ・ロボットＢ・ロボ
ットＣに分割して制御することもでき、これは、ロボッ
トＢ・ロボットＣが多指ハンドに相当し、多指ハンドを
備えたマニピュレータの制御として実施できる。
【００１０】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、エン
ドエフェクタだけでなく、リンク中継部にも力センサを
取り付けることによってその中継部から先端の力を検出
することができる。このマニピュレータを力センサ毎に
分割して制御するので、複数の冗長な力センサを使って
いるにもかかわらず、特別な制御手法を使わず従来の力
制御手法を使うだけで複数の力センサ情報を簡単な方法
でフィードバックできる。さらに、制御系が分割できる
ため処理を複数の計算機に分けることが容易で、また制
御単位であるロボット一体毎の自由度が小さくてすみ、
制御を一部簡略化できるという利点もある。
ドエフェクタだけでなく、リンク中継部にも力センサを
取り付けることによってその中継部から先端の力を検出
することができる。このマニピュレータを力センサ毎に
分割して制御するので、複数の冗長な力センサを使って
いるにもかかわらず、特別な制御手法を使わず従来の力
制御手法を使うだけで複数の力センサ情報を簡単な方法
でフィードバックできる。さらに、制御系が分割できる
ため処理を複数の計算機に分けることが容易で、また制
御単位であるロボット一体毎の自由度が小さくてすみ、
制御を一部簡略化できるという利点もある。
【図１】 本発明のロボットの概念図
【図２】 本発明のロボットの一実施例の構造を示す図
【図３】 本発明のロボット制御装置の一実施例を示す
図
図
【図４】 本発明の他の実施例を示す図
【図５】 本発明の他の実施例を示す図
１，２ 力センサ ３ ハンド ４，５，６ リンク ７，８ 歪ゲージ
Claims (3)
- 【請求項１】ロボット先端のエンドエフェクタと、先端
以外の少なくともひとつの関節にそこにかかる力を検出
する力センサを設け、前記力センサを１つ以上含むよう
に複数のロボットに分割し、前記分割された複数のロボ
ットの結合体として制御系を構成した多関節型ロボット
システムにおいて、 前記結合体の制御系に対する指令を前記分割された複数
のロボットの指令に分解し、 前記分解された指令に基づき、位置検出器と前記力セン
サとからのフィードバック情報によって前記分割された
複数のロボットを独立制御することを特徴とする多関節
型ロボットシステム。 - 【請求項２】前記先端以外の少なくともひとつの関節に
かかる力を検出する力センサ自体で関節の中継部を構成
することを特徴とする請求項１記載の多関節型ロボット
システム。 - 【請求項３】前記先端以外の少なくともひとつの関節に
かかる力を検出する力センサは、その関節の周囲に歪ゲ
ージを取り付けたものである請求項１記載の多関節型ロ
ボットシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23557493A JP3348424B2 (ja) | 1993-08-27 | 1993-08-27 | 多関節型ロボットシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23557493A JP3348424B2 (ja) | 1993-08-27 | 1993-08-27 | 多関節型ロボットシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0760683A JPH0760683A (ja) | 1995-03-07 |
| JP3348424B2 true JP3348424B2 (ja) | 2002-11-20 |
Family
ID=16988011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23557493A Expired - Fee Related JP3348424B2 (ja) | 1993-08-27 | 1993-08-27 | 多関節型ロボットシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3348424B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4577619B2 (ja) * | 1996-08-05 | 2010-11-10 | 株式会社安川電機 | 多関節多指ハンドの物体把持方法 |
| JP4641330B2 (ja) * | 2005-06-07 | 2011-03-02 | 特定非営利活動法人 国際レスキューシステム研究機構 | 走行ロボット自己位置同定システム、それを用いた人体位置特定システムおよびロボット追従システム |
| WO2018163680A1 (ja) * | 2017-03-10 | 2018-09-13 | ソニー株式会社 | 手術用システム、外科手術システム、制御装置、起歪体、外科手術用器具、並びに外力検知システム |
| JP2020071189A (ja) * | 2018-11-02 | 2020-05-07 | ユニパルス株式会社 | 力検出器、力検出器を備えたアームロボット及び力検出器の製造方法 |
| KR102431085B1 (ko) * | 2022-03-17 | 2022-08-10 | 주식회사 홀리카우 | 발골 로봇의 위치 제어 장치 및 방법 |
-
1993
- 1993-08-27 JP JP23557493A patent/JP3348424B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0760683A (ja) | 1995-03-07 |
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Legal Events
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