JP6091272B2 - Spring constant correction device for articulated robot - Google Patents
Spring constant correction device for articulated robot Download PDFInfo
- Publication number
- JP6091272B2 JP6091272B2 JP2013056772A JP2013056772A JP6091272B2 JP 6091272 B2 JP6091272 B2 JP 6091272B2 JP 2013056772 A JP2013056772 A JP 2013056772A JP 2013056772 A JP2013056772 A JP 2013056772A JP 6091272 B2 JP6091272 B2 JP 6091272B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spring constant
- robot
- articulated robot
- error
- tip
- 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.)
- Active
Links
Images
Description
本発明は、たとえば、アーク溶接に用いられる多関節ロボットに関し、特に、減速器がバネ要素として作用して弾性変形する多関節ロボットにおけるバネ定数の補正技術に関する。 The present invention relates to an articulated robot used for, for example, arc welding, and more particularly to a technique for correcting a spring constant in an articulated robot in which a speed reducer acts as a spring element and elastically deforms.
アーク溶接により複数の母材の溶接を行う際には、溶接電極を溶接方向に進ませつつ、溶接線の左右方向に正弦波ウィービング動作をさせながら溶接するウィービング溶接が採用される。このウィービング溶接は、従来から、溶接トーチ自体を左右に揺動させるか、または溶接トーチ自体を中心として左右に傾動させることにより行っている。このようなウィービング溶接を多関節ロボットに行わせる場合、高い軌跡精度が要求される。 When welding a plurality of base materials by arc welding, weaving welding is employed in which welding is performed while a sine wave weaving operation is performed in the left-right direction of the welding line while the welding electrode is advanced in the welding direction. Conventionally, this weaving welding is performed by swinging the welding torch itself to the left or right, or tilting the welding torch left and right about the welding torch itself. When letting an articulated robot perform such weaving welding, high trajectory accuracy is required.
そして、このようなウィービング溶接を行わせる多関節ロボットにおいては、ロボットの動力伝達系における減速器の弾性変形を考慮して高い軌跡精度を実現している。このためには、ロボットの弾性変形要素のバネ定数を同定することが重要であって、たとえば特開平9−123077号公報(特許文献1)に開示されるロボットの剛性同定方法が適用されている。 In an articulated robot that performs such weaving welding, high trajectory accuracy is realized in consideration of elastic deformation of the speed reducer in the power transmission system of the robot. For this purpose, it is important to identify the spring constant of the elastic deformation element of the robot. For example, a method for identifying the rigidity of the robot disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-123077 (Patent Document 1) is applied. .
この特許文献1に開示された剛性同定方法は、少なくともロボットに取り付けられたセンサからの出力データに基づいてロボットの剛性を同定する方法であって、ロボットの特性を表す各パラメータを、剛性パラメータ又は剛性を内部に含むパラメータと、それ以外の非剛性パラメータとに分離した上で、個別に同定するロボットの剛性同定方法において、外界センサ及び/又は内界センサからの出力データに対して周波数解析を施し、別途用意された非剛性パラメータと周波数解析結果とに基づいて剛性パラメータを同定することを特徴とする。
The stiffness identification method disclosed in
しかしながら、この特許文献1に開示された剛性同定方法では、先端位置計測値とモータ角度などの内界センサによる計測値とを、同一時刻で計測する必要がある。すなわち、先端位置計測(外界)データとロボット(内界)データとを同期して計測する必要があり、バネ定数を簡便に同定したり補正したりすることができない。
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、複数軸を備えた多関節ロボットにおいて、減速器がバネ要素として作用して弾性変形する多関節ロボットにおいて、バネ定数を簡便に補正することのできる、多関節ロボットのバネ定数補正装置を提供することを目的とする。
However, in the stiffness identification method disclosed in
The present invention has been made in view of the above-described problems. In an articulated robot having a plurality of axes, a spring constant is easily corrected in an articulated robot in which a speed reducer acts as a spring element and elastically deforms. It is an object of the present invention to provide a spring constant correction device for an articulated robot that can be used.
上記課題を解決するため、本発明に係る多関節ロボットのバネ定数補正装置は、以下の技術的手段を講じている。
即ち、本発明に係る多関節ロボットのバネ定数補正装置は、減速器がバネ要素として作用して弾性変形する多関節ロボットに適用される。前記多関節ロボットは、ロボットコントローラに含まれる弾性変形補償部により前記バネ要素のバネ定数に基づいて弾性変形が補償された状態で動作される。前記バネ定数補正装置は、前記多関節ロボットが前記弾性変形が補償された状態で動作されている時にセンサにより計測された前記多関節ロボットの先端の位置および姿勢の計測値と、前記多関節ロボットの先端の位置および姿勢の目標値とを比較する比較部と、前記比較部により比較された結果を用いて、前記バネ定数を補正する補正部とを含むことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the articulated robot spring constant correcting apparatus according to the present invention employs the following technical means.
In other words, the spring constant correcting device for an articulated robot according to the present invention is applied to an articulated robot that is elastically deformed by a speed reducer acting as a spring element. The articulated robot is operated in a state where elastic deformation is compensated based on a spring constant of the spring element by an elastic deformation compensator included in a robot controller. The spring constant correction device includes: a position value and a posture measurement value of the articulated robot measured by a sensor when the articulated robot is operated in a state where the elastic deformation is compensated; and the articulated robot. And a correction unit that corrects the spring constant using a result of comparison by the comparison unit.
好ましくは、前記補正部は、前記比較部により比較された結果である先端の位置および姿勢の誤差をロボット関節角度誤差へ変換して、ウィービング先端位置での推定トルクを
多関節ロボットのモデルにより算出して、前記ロボット関節角度誤差と推定トルクとの関係に基づいてバネ定数誤差を算出して、前記算出されたバネ定数誤差を用いてバネ定数を補正するように構成することができる。
Preferably, the correction unit converts an error of the tip position and posture, which is a result of comparison by the comparison unit, into a robot joint angle error, and calculates an estimated torque at the weaving tip position using a model of an articulated robot. Then, the spring constant error can be calculated based on the relationship between the robot joint angle error and the estimated torque, and the spring constant can be corrected using the calculated spring constant error.
さらに好ましくは、前記補正部は、前記ロボット関節角度誤差と推定トルクとの関係に基づいて、最小二乗法を用いてバネ定数誤差を算出するように構成することができる。
さらに好ましくは、前記多関節ロボットにおける先端の位置のみを前記センサにより計測して、前記多関節ロボットにおける先端の姿勢は目標姿勢と同じであると仮定として、前記バネ定数誤差を算出するように構成することができる。
本発明にかかるバネ定数補正装置の最も好ましい形態は、減速器がバネ要素として作用して弾性変形する多関節ロボットに適用されるバネ定数補正装置であって、前記多関節ロボットは、ロボットコントローラに含まれる弾性変形補償部により前記バネ要素のバネ定数に基づいて弾性変形が補償された状態で動作され、前記バネ定数補正装置は、前記多関節ロボットが前記弾性変形が補償された状態で動作されている時にセンサにより計測された前記多関節ロボットの先端の位置および姿勢の計測値と、前記多関節ロボットの先端の位置および姿勢の目標値とを比較する比較部と、前記比較部により比較された結果を用いて、前記バネ定数を補正する補正部と、を含み、前記補正部は、前記比較部により比較された結果である先端の位置および姿勢の誤差をロボット関節角度誤差へ変換して、ウィービング先端位置での推定トルクを多関節ロボットのモデルにより算出して、前記ロボット関節角度誤差と推定トルクとの関係に基づいてバネ定数誤差を算出して、前記算出されたバネ定数誤差を用いてバネ定数を補正することを特徴とする。
More preferably, the correction unit may be configured to calculate a spring constant error using a least square method based on a relationship between the robot joint angle error and the estimated torque.
More preferably, only the position of the tip of the articulated robot is measured by the sensor, and the spring constant error is calculated on the assumption that the tip posture of the articulated robot is the same as the target posture. can do.
The most preferred form of the spring constant correction device according to the present invention is a spring constant correction device applied to an articulated robot that is elastically deformed by a speed reducer acting as a spring element, the articulated robot being a robot controller. The elastic deformation compensator included is operated in a state where elastic deformation is compensated based on the spring constant of the spring element, and the spring constant correction device is operated in a state where the articulated robot is compensated for the elastic deformation. The comparison unit that compares the measured value of the position and orientation of the tip of the articulated robot with the target value of the position and orientation of the tip of the articulated robot is compared by the comparison unit. A correction unit that corrects the spring constant using the result of the measurement, and the correction unit includes the position of the tip and the result of comparison by the comparison unit. Converts posture error to robot joint angle error, calculates estimated torque at the weaving tip position using a multi-joint robot model, and calculates spring constant error based on the relationship between the robot joint angle error and estimated torque The spring constant is corrected using the calculated spring constant error.
本発明に係る多関節ロボットのバネ定数補正装置を用いることにより、ウィービング動作が必要なアーク溶接に好適な多関節ロボットにおいて、多関節ロボットの動力伝達系の減速器のバネ要素を簡便に補正することができる。 By using the spring constant correction device for an articulated robot according to the present invention, the spring element of the speed reducer of the power transmission system of the articulated robot is simply corrected in the articulated robot suitable for arc welding that requires a weaving operation. be able to.
以下、本発明の実施の形態に係る多関節ロボットのバネ定数補正装置を、図面に基づき詳しく説明する。なお、以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
[全体構成]
まず、本実施の形態に係るバネ定数補正装置が適用される垂直多関節ロボット(以下、単に多関節ロボットと記載する場合がある)の概要について説明する。なお、以下の説明においては、本実施の形態に係るバネ定数補正装置が適用される多関節ロボットは、溶接用途のロボットとして説明するが本発明はこのような溶接ロボットに限定して適用されるものではない。
Hereinafter, a spring constant correcting apparatus for an articulated robot according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
[overall structure]
First, an outline of a vertical articulated robot (hereinafter, simply referred to as an articulated robot) to which the spring constant correction device according to the present embodiment is applied will be described. In the following description, an articulated robot to which the spring constant correction device according to the present embodiment is applied will be described as a robot for welding applications, but the present invention is applied only to such a welding robot. It is not a thing.
図1は、溶接トーチを傾動動作(ウィービング動作)させるロボットの一例であって、本実施の形態に係るバネ定数補正装置が適用される多関節ロボット1の概要を示す図である。この多関節ロボット1は、垂直多関節型であってJ1〜J6の6関節を備え、J6軸の先端に溶接トーチが設けられ、溶接トーチから送りだされる溶接ワイヤによりアーク溶接が行われる。この多関節ロボット1は、予め定められた溶接開始点と溶接終了点との間が溶接作業区間であって、溶接開始点と溶接終了点とを結ぶ溶接線方向に移動しつつ、溶接ワイヤを予め定められた振幅および周波数で傾動する動作(ウィービング動作)を行うようにセットされている。
FIG. 1 is an example of a robot that tilts a welding torch (weaving operation), and is a diagram showing an outline of an articulated
図2に、この多関節ロボット1の1つの関節軸のモデルを示す。図2に示すように、1つの関節軸は、モータ回転角度を計測するエンコーダ3を備えたモータ2と、そのモータ2により回動されるアーム4と、モータ2とアーム4とを接続する減速器5とを含んで構成されるモデルにより表される。
減速器5は弾性要素としてモデル化することができるので、この弾性係数(バネ定数)をKとし、モータ2側の回転角度をθmとして、アーム4側の回転角度をθlとすると、アーム4側のトルクτlは、τl=K・(θl−θm)で表すことができる。
FIG. 2 shows a model of one joint axis of the
Since the speed reducer 5 can be modeled as an elastic element, assuming that the elastic coefficient (spring constant) is K, the rotation angle on the
1つの関節軸がこのようにモデル化される多関節ロボット1は、以下に示す制御装置でその動作が制御される。
[制御装置]
図1に示した多関節ロボット1の各軸の動作は、図3に示すロボットコントローラ10
によりサーボ制御される。このロボットコントローラ10は、教示ペンダントを備え、このロボットコントローラ10により(より詳しくは弾性変形補償部11により)、本実施の形態に係るバネ定数補正装置が実現されている。なお、このロボットコントローラ10およびは弾性変形補償部11により本実施の形態に係るバネ定数補正装置が実現されるのではなく、本実施の形態に係るバネ定数補正装置が、ロボットコントローラ10に接続された上位コンピュータ(上位CPU)により実現される態様であっても構わないし、他の態様で実現されるものであっても構わない。
The operation of the
[Control device]
The operation of each axis of the articulated
Servo-controlled by The
ロボットコントローラ10は、多関節ロボット1に設けられた溶接トーチを、予め教示したプログラムに従って、溶接線に倣ってウィービング動作して移動するように、多関節ロボット1を制御する。教示プログラムは、ロボットコントローラ10に接続された教示ペンダントを使用して作成する場合や、上位コンピュータを利用したオフライン教示システムを使用して作成する場合がある。いずれの場合であっても、教示プログラムは、実際の動作の前に予め作成される。
The
このようなロボットコントローラ10によりその動作が制御される多関節ロボット1は、たとえば製造後の製品出荷前に、出荷検査が行われる。このような出荷検査の1つとして、左右ウィービング検査がある。この左右ウィービング検査においては、減速器5のバネ定数を初期値から補正することが行われる。特許文献1ではモータ角度データ(内界データ)に同期させて計測した先端位置データ(外界データ)を用いて同定しているが、本実施の形態においては、この左右ウィービング検査において先端位置データのみを計測し、出荷検査の1つとしてバネ定数を補正している。
The articulated
図3に、図1の多関節ロボット1を制御するロボットコントローラ10の制御ブロック図を示す。この制御ブロック図には、多関節ロボット1の各軸をサーボ制御するとともに(他の制御も含む)、本実施の形態に係るバネ定数補正処理を実行する。
ロボットコントローラ10は、サーボ制御として、多関節ロボット1に取り付けられたツール(ここでは溶接トーチ)に所望の動作(ここではウィービング動作)を行わせるように複数の関節軸を駆動させる。なお、図3にはこのサーボ制御の制御ブロックについては、公知技術等を適用すれば良いために詳細には記載していない。
FIG. 3 is a control block diagram of the
As a servo control, the
本実施の形態に係るバネ定数補正処理は、たとえば、ロボットコントローラ10に含まれる弾性変形補償部11により実現される。そして、この弾性変形補償部11は、先端位置計測センサ12により計測された溶接トーチ先端のたとえばXY平面座標系における位置データと、予め設定された目標位置データとを比較する目標位置比較部13と、比較した結果に基づいてモデル化された減速器5のバネ定数の初期値を補正するバネ定数補正部14とを含み、この弾性変形補償部11により補正されたバネ定数を用いて弾性変形補償部11が弾性変形を補償しながら、ロボットコントローラ10が多関節ロボット1の各軸モータ15をサーボ制御する。
The spring constant correction process according to the present embodiment is realized by, for example, the elastic
[バネ定数補正方法]
図4に示すフローチャートを参照して、本実施の形態に係るバネ定数補正処理方法の詳細について説明する。なお、以下の説明では、6軸のうちの1軸について説明する。
ステップ(以下ステップをSと記載)1にて、弾性変形補償部11は、左右ウィービング検査処理を実行する。このとき、たとえば、ロボットコントローラ10を検査モードにしてサーボ制御を手動で作動させて、多関節ロボット1のアーム先端を左右にウィービング動作させる。このとき、図5に示すように、ウィービング先端位置の座標データ(たとえば垂直方向(Z方向)、水平方向(X方向))が取得されて記憶される。
[Spring constant correction method]
The details of the spring constant correction processing method according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In the following description, one of the six axes will be described.
In step (hereinafter referred to as “S”) 1, the
S2にて、弾性変形補償部11は、合否判定を行う。このとき、予め定められたしきい値以下の偏差(目標値と計測値との差)になると合格と判定され、そうでないと合格と判定されない。合格と判定されると(S2にてYES)、処理はS3に移される。もしそうでないと(S2にてNO)、この処理はS4へ移される。S3にて、弾性変形補償部11は、合格判定処理としてたとえばバネ定数を確定させて記憶させたりロボットコントローラ10を検査モードから通常モードへ移行させたりする。
In S2, the
S4にて、弾性変形補償部11は、この多関節ロボット1の各種ロボットパラメータを
取得する。このとき、たとえばロボットコントローラ10や上位コンピュータに記憶された、この多関節ロボット1の各軸における慣性項(J)、非線形項(C)、重力項(G)および補正前のバネ定数(K)が取得される。なお、バネ定数は繰り返し処理の過程において上書きされるので、このS4においては前回補正処理により計算されて記憶されたバネ定数、または、バネ定数の初期値が取得されることになる。
In S <b> 4, the
S5にて、弾性変形補償部11は、ウィービング端点位置での誤差を抽出する。このとき、図5に示すように、理想波形(点線)と先端位置計測センサ12により計測された測定波形との差が誤差として抽出される。なお、測定波形は以下の式(1)により、誤差は以下の式(2)により、それぞれ表される。
In S5, the
この式(2)において、
x、y、z:ロボット先端の位置座標
α、β、γ:ロボット先端の姿勢角度(オイラー角またはロール・ピッチ・ヨー角)
である。
ここで、上述した6つの自由度(x、y、z、α、β、γ)の全てについて計測できることが好ましいが、最低限として2つの自由度(たとえば左右振りのウィービングである場合には主要な動作方向である水平方向および垂直方向の2つ)のみを計測するだけで、dα、dβ、dγ=0と仮定し(先端の姿勢は目標姿勢と同じであると仮定)、dxまたはdy=0と仮定すれば、ロボット先端位置(または姿勢)を計測するためのセンサが2つのみの場合でも、本実施の形態に係るバネ定数補正処理方法を実現することができる。すなわち、このような仮定の下で、先端位置計測センサ12は最低で2個あれば、本実施の形態に係るバネ定数補正処理を実現することができる。なお、本発明は、このような仮定の下での発明に限定されるものではない。
In this equation (2),
x, y, z: position coordinates of the robot tip α, β, γ: posture angle of the robot tip (Euler angle or roll pitch yaw angle)
It is.
Here, it is preferable that all six degrees of freedom (x, y, z, α, β, and γ) described above can be measured. However, at least two degrees of freedom (for example, in the case of left-and-right weaving) Only two directions (the horizontal direction and the vertical direction) are measured, and dα, dβ, dγ = 0 are assumed (assuming that the tip posture is the same as the target posture), and dx or dy = Assuming 0, even when there are only two sensors for measuring the robot tip position (or posture), the spring constant correction processing method according to the present embodiment can be realized. That is, under such assumption, if there are at least two tip
S6にて、弾性変形補償部11は、以下の式(3)に示すように、ヤコビ行列を用いて位置誤差をロボット関節角度誤差へ変換する。
In S6, the
S7にて、弾性変形補償部11は、以下の式(4)に示すように、ウィービング端点位置での推定トルクを多関節ロボット1のモデルを用いて算出する。このとき、S4にて取得した、この多関節ロボット1の関節軸における慣性項(J)、非線形項(C)、重力項(G)が用いられる。
In S7, the
S8にて、弾性変形補償部11は、以下の式(5)に示すように、この多関節ロボット1における複数の姿勢でのウィービング時のロボット関節角度誤差(S6にて算出)および推定トルク(S7にて算出)が算出されて、得られた値によりバネ定数を補正するために用いる誤差dEを算出する。
このとき、S6およびS7の処理は、左右ウィービング検査の結果が合格になるまで(S2にてYESになるまで)、繰り返し実行されることになる。この場合において、多関節ロボット1における姿勢が変化されてウィービング時のロボット関節角度誤差および推定トルクが複数組算出される。このため、図6に示すように、複数の点が(ある相関関係を持って)点在することになる。すなわち、ウィービング検査にて(S1にて)、複数のロボット姿勢にてウィービング検査を行い、各ロボット姿勢にて計測されたデータごとに、図6の点が1点計算されるために、図6においては、S1における検査したロボットの姿勢の数だけの点が存在することになる。この図6に示すように、重み付き最小二乗法による1次関数の傾き(図示した直線で示される相関関係)が、バネ定数を補正する誤差dEとして算出されて、式(5)に代入されて、更新後(補正後)のバネ定数が算出されて、記憶される。その後、処理は、S1へ戻される。
In S8, the
At this time, the processes in S6 and S7 are repeatedly executed until the result of the left and right weaving inspection is passed (YES in S2). In this case, the posture of the articulated
[バネ定数補正動作および作用効果]
多関節ロボット1の左右ウィービング検査が行われ、アーム先端を左右にウィービング動作させて、時間軸に対してウィービング端点位置(先端位置)の座標データ(たとえばX値)が取得されて記憶される(S1)。左右ウィービング検査の結果が合格と判定されないと(S2にてNO)、更新前(初回は初期値)のバネ定数を含む各種ロボットパラメータが取得される(S4)。
[Spring constant correction operation and effect]
The left and right weaving inspection of the articulated
ウィービング端点位置での位置誤差が取得され(S5)、その位置誤差がロボット関節角度誤差へ変換される(S6)。ウィービング端点位置での推定トルクがモデル(式(4))により算出される。S6にて変換されたロボット関節角度誤差およびS7にて算出されたトルクを用いて、バネ定数誤差dEが算出される(S8)。この誤差dEを用いて、更新後のバネ定数が求められて(式(5))、更新後のバネ定数を用いて再度左右ウィービング検査が行われる(S1)。 A position error at the weaving end point position is acquired (S5), and the position error is converted into a robot joint angle error (S6). The estimated torque at the weaving end point position is calculated by the model (formula (4)). A spring constant error dE is calculated using the robot joint angle error converted in S6 and the torque calculated in S7 (S8). The updated spring constant is obtained using this error dE (Equation (5)), and the left and right weaving inspection is performed again using the updated spring constant (S1).
このような誤差dEを求めてバネ定数を補正する動作が、左右ウィービング検査の結果が合格になるまで(S2にてYESになるまで)繰り返し実行される。なお、所定回数繰り返してバネ定数を補正しても左右ウィービング検査結果が合格と判定されない場合には他の処理を行うようにしても構わない。
以上のようにして、本実施の形態に係る多関節ロボットのバネ定数補正装置を用いることにより、ウィービング動作が必要なアーク溶接に好適な多関節ロボットにおいて、多関節ロボットの動力伝達系の減速器のバネ要素を簡便に補正することができる。すなわち、ロボットコントローラの弾性変形補償部による制御(バネ定数初期値に基づいて補償)された状態での先端位置のずれがバネ定数によるずれであると仮定して、バネ定数初期値を算出された誤差を用いて補正する。この誤差を算出するにあたり、従来は同期させて取得したモータの内界データおよびロボット先端位置データ(外界データ)を用いて弾性変形の絶対量を算出していたが、本実施の形態においては、バネ定数からの相対変化(誤差)に着目することにより、かつ、内界データ(モータ角度)を用いることなく外界データ(
先端位置データ)からモデルを用いて角度誤差を算出することにより、バネ定数を簡便に補正することができるようになった。
Such an operation of obtaining the error dE and correcting the spring constant is repeatedly executed until the result of the left and right weaving inspection is acceptable (YES in S2). It should be noted that other processing may be performed when the left and right weaving inspection results are not determined to be acceptable even if the spring constant is corrected repeatedly a predetermined number of times.
As described above, by using the spring constant correction device for an articulated robot according to the present embodiment, in the articulated robot suitable for arc welding that requires a weaving operation, the speed reducer of the power transmission system of the articulated robot The spring element can be easily corrected. That is, the initial value of the spring constant was calculated on the assumption that the deviation of the tip position in the state controlled by the elastic deformation compensator of the robot controller (compensated based on the initial value of the spring constant) is due to the spring constant. Correct using the error. In calculating this error, the absolute amount of elastic deformation was conventionally calculated using the motor inner world data and the robot tip position data (outer world data) acquired in synchronization, but in this embodiment, By focusing on the relative change (error) from the spring constant, and without using internal data (motor angle), external data (
The spring constant can be easily corrected by calculating the angle error from the tip position data) using a model.
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 多関節ロボット
10 ロボットコントローラ
11 弾性変形補償部
12 先端位置計測センサ
13 目標位置比較部
14 バネ定数補正部
15 各軸モータ
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記バネ定数補正装置は、前記多関節ロボットが前記弾性変形が補償された状態で動作されている時にセンサにより計測された前記多関節ロボットの先端の位置および姿勢の計測値と、前記多関節ロボットの先端の位置および姿勢の目標値とを比較する比較部と、前記比較部により比較された結果を用いて、前記バネ定数を補正する補正部と、を含み、
前記補正部は、前記比較部により比較された結果である先端の位置および姿勢の誤差をロボット関節角度誤差へ変換して、ウィービング先端位置での推定トルクを多関節ロボットのモデルにより算出して、前記ロボット関節角度誤差と推定トルクとの関係に基づいてバネ定数誤差を算出して、前記算出されたバネ定数誤差を用いてバネ定数を補正する
ことを特徴とするバネ定数補正装置。 A spring constant correction device applied to an articulated robot that is elastically deformed by a speed reducer acting as a spring element, wherein the articulated robot adjusts the spring constant of the spring element by an elastic deformation compensator included in a robot controller. Based on the compensated elastic deformation,
The spring constant correction device includes: a position value and a posture measurement value of the articulated robot measured by a sensor when the articulated robot is operated in a state where the elastic deformation is compensated; and the articulated robot. a comparator for comparing of the target value of the position and orientation of the tip, with a result of comparison by the comparison unit, seen including a correction unit, a for correcting the spring constant,
The correction unit converts a tip position and posture error, which is a result of comparison by the comparison unit, into a robot joint angle error, and calculates an estimated torque at a weaving tip position by a model of an articulated robot, A spring constant correction device that calculates a spring constant error based on a relationship between the robot joint angle error and the estimated torque, and corrects the spring constant using the calculated spring constant error .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013056772A JP6091272B2 (en) | 2013-03-19 | 2013-03-19 | Spring constant correction device for articulated robot |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013056772A JP6091272B2 (en) | 2013-03-19 | 2013-03-19 | Spring constant correction device for articulated robot |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014180726A JP2014180726A (en) | 2014-09-29 |
JP6091272B2 true JP6091272B2 (en) | 2017-03-08 |
Family
ID=51699913
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013056772A Active JP6091272B2 (en) | 2013-03-19 | 2013-03-19 | Spring constant correction device for articulated robot |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6091272B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20230122647A (en) | 2021-02-19 | 2023-08-22 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | Spring constant correction device, method and recording medium therefor |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7109161B2 (en) * | 2017-06-13 | 2022-07-29 | 川崎重工業株式会社 | Mechanism Model Parameter Estimation Method for Articulated Robots |
JP7349605B2 (en) | 2019-06-04 | 2023-09-25 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | How to control the robot |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6150756A (en) * | 1984-08-20 | 1986-03-13 | Toyoda Mach Works Ltd | Positioning control device |
JPS61201304A (en) * | 1985-03-04 | 1986-09-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method for controlling position of robot |
JPS61253505A (en) * | 1985-05-01 | 1986-11-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Learning controller for robot arm |
JP2688207B2 (en) * | 1988-02-19 | 1997-12-08 | トキコ株式会社 | Robot control device |
JP3081518B2 (en) * | 1995-11-02 | 2000-08-28 | 株式会社神戸製鋼所 | Robot rigidity identification method and device |
JPH09174466A (en) * | 1995-12-25 | 1997-07-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Arm tip position calibration device |
JP4498061B2 (en) * | 2004-08-18 | 2010-07-07 | 株式会社ダイヘン | Welding robot controller |
JP2010058256A (en) * | 2008-09-08 | 2010-03-18 | Yaskawa Electric Corp | Arm position regulating method and apparatus and robot system |
JP5316396B2 (en) * | 2009-12-17 | 2013-10-16 | 株式会社デンソーウェーブ | Robot spring constant identification method and robot spring constant identification apparatus |
-
2013
- 2013-03-19 JP JP2013056772A patent/JP6091272B2/en active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20230122647A (en) | 2021-02-19 | 2023-08-22 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | Spring constant correction device, method and recording medium therefor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014180726A (en) | 2014-09-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6924145B2 (en) | Robot teaching method and robot arm control device | |
US8918210B2 (en) | Method of detecting an inter-axis offset of 6-axis robot | |
JP6108860B2 (en) | Robot system and control method of robot system | |
US9517563B2 (en) | Robot system using visual feedback | |
US10618166B2 (en) | Teaching position correction device and teaching position correction method | |
JP4271232B2 (en) | Apparatus, method, program, and recording medium for executing offline programming of robot | |
US10864632B2 (en) | Direct teaching method of robot | |
US11161249B2 (en) | Robot control apparatus and robot system | |
JP5939202B2 (en) | Robot teaching auxiliary device, robot system, and robot teaching method | |
JP2021098268A (en) | Drive device, robot device, product manufacturing method, control method, control program, and recording medium | |
JP2015066603A (en) | Robot calibration device and robot calibration method, and robot device and robot device control method | |
JP5531996B2 (en) | 6-axis robot offset detection method | |
JP2015147280A (en) | robot calibration method | |
KR20080088165A (en) | Robot calibration method | |
KR20110004788A (en) | Method and apparatus for operating a manipulator | |
JP5672173B2 (en) | 6-axis robot offset detection method | |
CN112123341A (en) | Robot double-arm coordinated motion control method and device and electronic equipment | |
JP6091272B2 (en) | Spring constant correction device for articulated robot | |
JP6568172B2 (en) | ROBOT CONTROL DEVICE, MEASUREMENT SYSTEM, AND CALIBRATION METHOD FOR CALIBRATION | |
KR100644174B1 (en) | Method for compensating in welding robot | |
JP5786550B2 (en) | 6-axis robot offset detection method | |
JP2011036956A (en) | Accuracy adjusting method for robot and robot | |
JP5316396B2 (en) | Robot spring constant identification method and robot spring constant identification apparatus | |
JP6398204B2 (en) | Positioning accuracy correction method for robot apparatus | |
WO2022176456A1 (en) | Spring constant correction device, method therefor, and recording medium |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150901 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160616 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160628 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160824 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170207 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170207 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6091272 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |