JP5402125B2 - ロボット制御装置 - Google Patents
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これにより、上記した請求項1に記載したものと弾性変形量を計算する手順が異なるだけであり、上記した請求項1に記載したもの同様の作用効果を得ることができる。
これにより、上記した請求項3に記載したものと弾性変形量を計算する手順が異なるだけであり、上記した請求項3に記載したもの同様の作用効果を得ることができる。
これにより、上記した請求項5に記載したものと弾性変形量を計算する手順が異なるだけであり、上記した請求項5に記載したもの同様の作用効果を得ることができる。
これにより、上記した請求項7に記載したものと弾性変形量を計算する手順が異なるだけであり、上記した請求項7に記載したもの同様の作用効果を得ることができる。
積分補償の状態量←積分補償の状態量−(保存補償トルク−摩擦補償用トルク)/積分補償ゲイン
=ロボットの動作開始直前の積分補償の状態量(図15中(2)参照)−(ロボットの動作開始時の摩擦補償の状態量(図15中(3)参照)−ロボットの動作開始直前の摩擦補償の状態量(図15中(4)参照))
上記した計算式における(ロボットの動作開始時の摩擦補償の状態量−ロボットの動作開始直前の摩擦補償の状態量)は補正量に相当する。
対象とするロボットは6軸の垂直多関節型ロボットに限らず他のロボットであっても良い。
Claims (8)
- モータ軸側ギアと出力軸側ギアとが噛み合っている状態で前記モータ軸側ギアが回転することに連動して前記出力軸側ギアが回転することで前記出力軸が駆動可能に構成されてなる駆動軸の動作を制御するロボット制御装置において、
前記モータ軸のねじれ、前記モータ軸と前記モータ軸側ギアとの接続箇所のねじれ、前記モータ軸側ギアの変形、前記出力軸側ギアの変形及び前記出力軸側ギアと前記出力軸との接続箇所のねじれに起因する変形を弾性変形としてそれらの合算値である弾性変形量の最大値を最大弾性変形量角度として記憶する最大弾性変形量角度記憶手段と、
前記モータ軸の回転角度を検出するモータ軸側エンコーダが電源投入時に示す角度を弾性変形量ゼロ角度とし、前記モータ軸側エンコーダが検出した角度であるモータ軸側エンコーダ角度と前記弾性変形量ゼロ角度との差分が前記最大弾性変形量角度を超えているか否かを判定し、前記モータ軸側エンコーダ角度と前記弾性変形量ゼロ角度との差分が前記最大弾性変形量角度を超えていない場合に前記モータ軸側エンコーダ角度を弾性変形中の角度として判定して弾性変形量を計算し、一方、前記モータ軸側エンコーダ角度と前記弾性変形量ゼロ角度との差分が前記最大弾性変形量角度を超えている場合に前記モータ軸側エンコーダ角度を動作開始時の角度として判定する弾性変形量計算手段と、
前記モータ軸側ギアに摩擦補償用トルクを印加するモータ制御手段とを備え、
前記モータ制御手段は、前記モータ軸側ギアと出力軸側ギアとが停止しており且つ前記弾性変形量計算手段により計算された弾性変形量がゼロである状態から前記出力軸を目標駆動方向に駆動させる場合には、前記モータ軸側ギアに印加する目標駆動方向への摩擦補償用トルクを徐々に増加させ、前記弾性変形量計算手段により計算された弾性変形量が最大弾性変形量に到達した以後では前記弾性変形量計算手段により計算された弾性変形量が最大弾性変形量に到達した時点での摩擦補償用トルクを一定値として印加し、前記出力軸を目標駆動方向に駆動させることを特徴とするロボット制御装置。 - モータ軸側ギアと出力軸側ギアとが噛み合っている状態で前記モータ軸側ギアが回転することに連動して前記出力軸側ギアが回転することで前記出力軸が駆動可能に構成されてなる駆動軸の動作を制御するロボット制御装置において、
前記モータ軸のねじれ、前記モータ軸と前記モータ軸側ギアとの接続箇所のねじれ、前記モータ軸側ギアの変形、前記出力軸側ギアの変形及び前記出力軸側ギアと前記出力軸との接続箇所のねじれに起因する変形を弾性変形としてそれらの合算値である弾性変形量の最大値を最大弾性変形量角度として記憶する最大弾性変形量角度記憶手段と、
前記モータ軸の回転角度を検出するモータ軸側エンコーダが検出した角度であるモータ軸側エンコーダ角度と前記出力軸の回転角度を検出する出力軸側エンコーダが検出した角度である出力軸側エンコーダ角度との差分が前記最大弾性変形量角度を超えているか否かを判定し、前記モータ軸側エンコーダ角度と前記出力軸側エンコーダ角度との差分が前記最大弾性変形量角度を超えていない場合に前記モータ軸側エンコーダ角度を弾性変形中の角度として判定して弾性変形量を計算し、一方、前記モータ軸側エンコーダ角度と前記出力軸側エンコーダ角度との差分が前記最大弾性変形量角度を超えている場合に前記モータ軸側エンコーダ角度を動作開始時の角度として判定する弾性変形量計算手段と、
前記モータ軸側ギアに摩擦補償用トルクを印加するモータ制御手段とを備え、
前記モータ制御手段は、前記モータ軸側ギアと出力軸側ギアとが停止しており且つ前記弾性変形量計算手段により計算された弾性変形量がゼロである状態から前記出力軸を目標駆動方向に駆動させる場合には、前記モータ軸側ギアに印加する目標駆動方向への摩擦補償用トルクを徐々に増加させ、前記弾性変形量計算手段により計算された弾性変形量が最大弾性変形量に到達した以後では前記弾性変形量計算手段により計算された弾性変形量が最大弾性変形量に到達した時点での摩擦補償用トルクを一定値として印加し、前記出力軸を目標駆動方向に駆動させることを特徴とするロボット制御装置。 - モータ軸側ギアと出力軸側ギアとが噛み合っている状態で前記モータ軸側ギアが回転することに連動して前記出力軸側ギアが回転することで前記出力軸が駆動可能に構成されてなる駆動軸の動作を制御するロボット制御装置において、
前記モータ軸のねじれ、前記モータ軸と前記モータ軸側ギアとの接続箇所のねじれ、前記モータ軸側ギアの変形、前記出力軸側ギアの変形及び前記出力軸側ギアと前記出力軸との接続箇所のねじれに起因する変形を弾性変形としてそれらの合算値である弾性変形量の最大値を最大弾性変形量角度として記憶する最大弾性変形量角度記憶手段と、
前記モータ軸の回転角度を検出するモータ軸側エンコーダが電源投入時に示す角度を弾性変形量ゼロ角度とし、前記モータ軸側エンコーダが検出した角度であるモータ軸側エンコーダ角度と前記弾性変形量ゼロ角度との差分が前記最大弾性変形量角度を超えているか否かを判定し、前記モータ軸側エンコーダ角度と前記弾性変形量ゼロ角度との差分が前記最大弾性変形量角度を超えていない場合に前記モータ軸側エンコーダ角度を弾性変形中の角度として判定して弾性変形量を計算し、一方、前記モータ軸側エンコーダ角度と前記弾性変形量ゼロ角度との差分が前記最大弾性変形量角度を超えている場合に前記モータ軸側エンコーダ角度を動作開始時の角度として判定する弾性変形量計算手段と、
前記弾性変形量ゼロ角度と前記モータ軸側エンコーダ角度との差分が示す正負を判定して弾性変形方向を検出する弾性変形方向検出手段と、
前記モータ軸側ギアに摩擦補償用トルクを印加するモータ制御手段とを備え、
前記モータ制御手段は、前記モータ軸側ギアと出力軸側ギアとが停止しており且つ前記弾性変形量計算手段により計算された弾性変形量がゼロでない状態から前記出力軸を弾性変形方向検出手段により検出された弾性変形方向と同一方向である目標駆動方向に駆動させる場合には、前記モータ軸側ギアに印加する目標駆動方向への摩擦補償用トルクを徐々に増加させ、前記弾性変形量計算手段により計算された弾性変形量が最大弾性変形量に到達した以後では前記弾性変形量計算手段により計算された弾性変形量が最大弾性変形量に到達した時点での摩擦補償用トルクを一定値として印加し、前記出力軸を目標駆動方向に駆動させることを特徴とするロボット制御装置。 - モータ軸側ギアと出力軸側ギアとが噛み合っている状態で前記モータ軸側ギアが回転することに連動して前記出力軸側ギアが回転することで前記出力軸が駆動可能に構成されてなる駆動軸の動作を制御するロボット制御装置において、
前記モータ軸のねじれ、前記モータ軸と前記モータ軸側ギアとの接続箇所のねじれ、前記モータ軸側ギアの変形、前記出力軸側ギアの変形及び前記出力軸側ギアと前記出力軸との接続箇所のねじれに起因する変形を弾性変形としてそれらの合算値である弾性変形量の最大値を最大弾性変形量角度として記憶する最大弾性変形量角度記憶手段と、
前記モータ軸の回転角度を検出するモータ軸側エンコーダが検出した角度であるモータ軸側エンコーダ角度と前記出力軸の回転角度を検出する出力軸側エンコーダが検出した角度である出力軸側エンコーダ角度との差分が前記最大弾性変形量角度を超えているか否かを判定し、前記モータ軸側エンコーダ角度と前記出力軸側エンコーダ角度との差分が前記最大弾性変形量角度を超えていない場合に前記モータ軸側エンコーダ角度を弾性変形中の角度として判定して弾性変形量を計算し、一方、前記モータ軸側エンコーダ角度と前記出力軸側エンコーダ角度との差分が前記最大弾性変形量角度を超えている場合に前記モータ軸側エンコーダ角度を動作開始時の角度として判定する弾性変形量計算手段と、
前記モータ軸側エンコーダ角度と前記出力軸側エンコーダ角度との差分が示す正負を判定して弾性変形方向を検出する弾性変形方向検出手段と、
前記モータ軸側ギアに摩擦補償用トルクを印加するモータ制御手段とを備え、
前記モータ制御手段は、前記モータ軸側ギアと出力軸側ギアとが停止しており且つ前記弾性変形量計算手段により計算された弾性変形量がゼロでない状態から前記出力軸を弾性変形方向検出手段により検出された弾性変形方向と同一方向である目標駆動方向に駆動させる場合には、前記モータ軸側ギアに印加する目標駆動方向への摩擦補償用トルクを徐々に増加させ、前記弾性変形量計算手段により計算された弾性変形量が最大弾性変形量に到達した以後では前記弾性変形量計算手段により計算された弾性変形量が最大弾性変形量に到達した時点での摩擦補償用トルクを一定値として印加し、前記出力軸を目標駆動方向に駆動させることを特徴とするロボット制御装置。 - モータ軸側ギアと出力軸側ギアとが噛み合っている状態で前記モータ軸側ギアが回転することに連動して前記出力軸側ギアが回転することで前記出力軸が駆動可能に構成されてなる駆動軸の動作を制御するロボット制御装置において、
前記モータ軸のねじれ、前記モータ軸と前記モータ軸側ギアとの接続箇所のねじれ、前記モータ軸側ギアの変形、前記出力軸側ギアの変形及び前記出力軸側ギアと前記出力軸との接続箇所のねじれに起因する変形を弾性変形としてそれらの合算値である弾性変形量の最大値を最大弾性変形量角度として記憶する最大弾性変形量角度記憶手段と、
前記モータ軸の回転角度を検出するモータ軸側エンコーダが電源投入時に示す角度を弾性変形量ゼロ角度とし、前記モータ軸側エンコーダが検出した角度であるモータ軸側エンコーダ角度と前記弾性変形量ゼロ角度との差分が前記最大弾性変形量角度を超えているか否かを判定し、前記モータ軸側エンコーダ角度と前記弾性変形量ゼロ角度との差分が前記最大弾性変形量角度を超えていない場合に前記モータ軸側エンコーダ角度を弾性変形中の角度として判定して弾性変形量を計算し、一方、前記モータ軸側エンコーダ角度と前記弾性変形量ゼロ角度との差分が前記最大弾性変形量角度を超えている場合に前記モータ軸側エンコーダ角度を動作開始時の角度として判定する弾性変形量計算手段と、
前記弾性変形量ゼロ角度と前記モータ軸側エンコーダ角度との差分が示す正負を判定して弾性変形方向を検出する弾性変形方向検出手段と、
前記モータ軸側ギアに摩擦補償用トルクを印加するモータ制御手段とを備え、
前記モータ制御手段は、前記モータ軸側ギアと出力軸側ギアとが停止しており且つ前記弾性変形量計算手段により計算された弾性変形量がゼロでない状態から前記出力軸を弾性変形方向検出手段により検出された弾性変形方向と反対方向である目標駆動方向に駆動させる場合には、前記モータ軸側ギアに印加する目標駆動方向とは反対方向への摩擦補償用トルクを徐々に減少させた後に目標駆動方向への摩擦補償用トルクを徐々に増加させ、前記弾性変形量計算手段により計算された弾性変形量が最大弾性変形量に到達した以後では前記弾性変形量計算手段により計算された弾性変形量が最大弾性変形量に到達した時点での摩擦補償用トルクを一定値として印加し、前記出力軸を目標駆動方向に駆動させることを特徴とするロボット制御装置。 - モータ軸側ギアと出力軸側ギアとが噛み合っている状態で前記モータ軸側ギアが回転することに連動して前記出力軸側ギアが回転することで前記出力軸が駆動可能に構成されてなる駆動軸の動作を制御するロボット制御装置において、
前記モータ軸のねじれ、前記モータ軸と前記モータ軸側ギアとの接続箇所のねじれ、前記モータ軸側ギアの変形、前記出力軸側ギアの変形及び前記出力軸側ギアと前記出力軸との接続箇所のねじれに起因する変形を弾性変形としてそれらの合算値である弾性変形量の最大値を最大弾性変形量角度として記憶する最大弾性変形量角度記憶手段と、
前記モータ軸の回転角度を検出するモータ軸側エンコーダが検出した角度であるモータ軸側エンコーダ角度と前記出力軸の回転角度を検出する出力軸側エンコーダが検出した角度である出力軸側エンコーダ角度との差分が前記最大弾性変形量角度を超えているか否かを判定し、前記モータ軸側エンコーダ角度と前記出力軸側エンコーダ角度との差分が前記最大弾性変形量角度を超えていない場合に前記モータ軸側エンコーダ角度を弾性変形中の角度として判定して弾性変形量を計算し、一方、前記モータ軸側エンコーダ角度と前記出力軸側エンコーダ角度との差分が前記最大弾性変形量角度を超えている場合に前記モータ軸側エンコーダ角度を動作開始時の角度として判定する弾性変形量計算手段と、
前記モータ軸側エンコーダ角度と前記出力軸側エンコーダ角度との差分が示す正負を判定して弾性変形方向を検出する弾性変形方向検出手段と、
前記モータ軸側ギアに摩擦補償用トルクを印加するモータ制御手段とを備え、
前記モータ制御手段は、前記モータ軸側ギアと出力軸側ギアとが停止しており且つ前記弾性変形量計算手段により計算された弾性変形量がゼロでない状態から前記出力軸を弾性変形方向検出手段により検出された弾性変形方向と反対方向である目標駆動方向に駆動させる場合には、前記モータ軸側ギアに印加する目標駆動方向とは反対方向への摩擦補償用トルクを徐々に減少させた後に前記モータ軸側ギアに印加する目標駆動方向への摩擦補償用トルクを徐々に増加させ、前記弾性変形量計算手段により計算された弾性変形量が最大弾性変形量に到達した以後では前記弾性変形量計算手段により計算された弾性変形量が最大弾性変形量に到達した時点での摩擦補償用トルクを一定値として印加し、前記出力軸を目標駆動方向に駆動させることを特徴とするロボット制御装置。 - モータ軸側ギアと出力軸側ギアとが噛み合っている状態で前記モータ軸側ギアが回転することに連動して前記出力軸側ギアが回転することで前記出力軸が駆動可能に構成されてなる駆動軸の動作を制御するロボット制御装置において、
前記モータ軸のねじれ、前記モータ軸と前記モータ軸側ギアとの接続箇所のねじれ、前記モータ軸側ギアの変形、前記出力軸側ギアの変形及び前記出力軸側ギアと前記出力軸との接続箇所のねじれに起因する変形を弾性変形としてそれらの合算値である弾性変形量の最大値を最大弾性変形量角度として記憶する最大弾性変形量角度記憶手段と、
前記モータ軸の回転角度を検出するモータ軸側エンコーダが電源投入時に示す角度を弾性変形量ゼロ角度とし、前記モータ軸側エンコーダが検出した角度であるモータ軸側エンコーダ角度と前記弾性変形量ゼロ角度との差分が前記最大弾性変形量角度を超えているか否かを判定し、前記モータ軸側エンコーダ角度と前記弾性変形量ゼロ角度との差分が前記最大弾性変形量角度を超えていない場合に前記モータ軸側エンコーダ角度を弾性変形中の角度として判定して弾性変形量を計算し、一方、前記モータ軸側エンコーダ角度と前記弾性変形量ゼロ角度との差分が前記最大弾性変形量角度を超えている場合に前記モータ軸側エンコーダ角度を動作開始時の角度として判定する弾性変形量計算手段と、
前記弾性変形量ゼロ角度と前記モータ軸側エンコーダ角度との差分が示す正負を判定して弾性変形方向を検出する弾性変形方向検出手段と、
前記モータ軸側ギアに摩擦補償用トルクを印加するモータ制御手段とを備え、
前記モータ制御手段は、前記モータ軸側ギアと出力軸側ギアとが停止しており且つ前記弾性変形量計算手段により計算された弾性変形量がゼロである状態から前記出力軸を目標駆動方向に駆動させる場合には、前記モータ軸側ギアに印加する目標駆動方向への摩擦補償用トルクを徐々に増加させ、前記弾性変形量計算手段により計算された弾性変形量が最大弾性変形量に到達した以後では前記弾性変形量計算手段により計算された弾性変形量が最大弾性変形量に到達した時点での摩擦補償用トルクを一定値として印加し、前記出力軸を目標駆動方向に駆動させ、又、前記モータ軸側ギアと出力軸側ギアとが停止しており且つ前記弾性変形量計算手段により計算された弾性変形量がゼロでない状態から前記出力軸を弾性変形方向検出手段により検出された弾性変形方向と同一方向である目標駆動方向に駆動させる場合には、前記モータ軸側ギアに印加する目標駆動方向への摩擦補償用トルクを徐々に増加させ、前記弾性変形量計算手段により計算された弾性変形量が最大弾性変形量に到達した以後では前記弾性変形量計算手段により計算された弾性変形量が最大弾性変形量に到達した時点での摩擦補償用トルクを一定値として印加し、前記出力軸を目標駆動方向に駆動させ、更に、前記モータ軸側ギアと出力軸側ギアとが停止しており且つ前記弾性変形量計算手段により計算された弾性変形量がゼロでない状態から前記出力軸を弾性変形方向検出手段により検出された弾性変形方向と反対方向である目標駆動方向に駆動させる場合には、前記モータ軸側ギアに印加する目標駆動方向とは反対方向への摩擦補償用トルクを徐々に減少させた後に前記モータ軸側ギアに印加する目標駆動方向への摩擦補償用トルクを徐々に増加させ、前記弾性変形量計算手段により計算された弾性変形量が最大弾性変形量に到達した以後では前記弾性変形量計算手段により計算された弾性変形量が最大弾性変形量に到達した時点での摩擦補償用トルクを一定値として印加し、前記出力軸を目標駆動方向に駆動させることを特徴とするロボット制御装置。 - モータ軸側ギアと出力軸側ギアとが噛み合っている状態で前記モータ軸側ギアが回転することに連動して前記出力軸側ギアが回転することで前記出力軸が駆動可能に構成されてなる駆動軸の動作を制御するロボット制御装置において、
前記モータ軸のねじれ、前記モータ軸と前記モータ軸側ギアとの接続箇所のねじれ、前記モータ軸側ギアの変形、前記出力軸側ギアの変形及び前記出力軸側ギアと前記出力軸との接続箇所のねじれに起因する変形を弾性変形としてそれらの合算値である弾性変形量の最大値を最大弾性変形量角度として記憶する最大弾性変形量角度記憶手段と、
前記モータ軸の回転角度を検出するモータ軸側エンコーダが検出した角度であるモータ軸側エンコーダ角度と前記出力軸の回転角度を検出する出力軸側エンコーダが検出した角度である出力軸側エンコーダ角度との差分が前記最大弾性変形量角度を超えているか否かを判定し、前記モータ軸側エンコーダ角度と前記出力軸側エンコーダ角度との差分が前記最大弾性変形量角度を超えていない場合に前記モータ軸側エンコーダ角度を弾性変形中の角度として判定して弾性変形量を計算し、一方、前記モータ軸側エンコーダ角度と前記出力軸側エンコーダ角度との差分が前記最大弾性変形量角度を超えている場合に前記モータ軸側エンコーダ角度を動作開始時の角度として判定する弾性変形量計算手段と、
前記モータ軸側エンコーダ角度と前記出力軸側エンコーダ角度との差分が示す正負を判定して弾性変形方向を検出する弾性変形方向検出手段と、
前記モータ軸側ギアに摩擦補償用トルクを印加するモータ制御手段とを備え、
前記モータ制御手段は、前記モータ軸側ギアと出力軸側ギアとが停止しており且つ前記弾性変形量計算手段により計算された弾性変形量がゼロである状態から前記出力軸を目標駆動方向に駆動させる場合には、前記モータ軸側ギアに印加する目標駆動方向への摩擦補償用トルクを徐々に増加させ、前記弾性変形量計算手段により計算された弾性変形量が最大弾性変形量に到達した以後では前記弾性変形量計算手段により計算された弾性変形量が最大弾性変形量に到達した時点での摩擦補償用トルクを一定値として印加し、前記出力軸を目標駆動方向に駆動させ、又、前記モータ軸側ギアと出力軸側ギアとが停止しており且つ前記弾性変形量計算手段により計算された弾性変形量がゼロでない状態から前記出力軸を弾性変形方向検出手段により検出された弾性変形方向と同一方向である目標駆動方向に駆動させる場合には、前記モータ軸側ギアに印加する目標駆動方向への摩擦補償用トルクを徐々に増加させ、前記弾性変形量計算手段により計算された弾性変形量が最大弾性変形量に到達した以後では前記弾性変形量計算手段により計算された弾性変形量が最大弾性変形量に到達した時点での摩擦補償用トルクを一定値として印加し、前記出力軸を目標駆動方向に駆動させ、更に、前記モータ軸側ギアと出力軸側ギアとが停止しており且つ前記弾性変形量計算手段により計算された弾性変形量がゼロでない状態から前記出力軸を弾性変形方向検出手段により検出された弾性変形方向と反対方向である目標駆動方向に駆動させる場合には、前記モータ軸側ギアに印加する目標駆動方向とは反対方向への摩擦補償用トルクを徐々に減少させた後に前記モータ軸側ギアに印加する目標駆動方向への摩擦補償用トルクを徐々に増加させ、前記弾性変形量計算手段により計算された弾性変形量が最大弾性変形量に到達した以後では前記弾性変形量計算手段により計算された弾性変形量が最大弾性変形量に到達した時点での摩擦補償用トルクを一定値として印加し、前記出力軸を目標駆動方向に駆動させることを特徴とするロボット制御装置。
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JP2009066137A Active JP5402125B2 (ja) | 2009-03-18 | 2009-03-18 | ロボット制御装置 |
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JP4361285B2 (ja) * | 2003-01-29 | 2009-11-11 | 三菱電機株式会社 | 数値制御装置 |
-
2009
- 2009-03-18 JP JP2009066137A patent/JP5402125B2/ja active Active
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