JP6585666B2 - 速度一定が要求されるアプリケーションにおいて学習制御を行うロボット及びその制御方法 - Google Patents
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Description
本開示の他の態様は、位置制御の対象である制御対象部位の位置を検出するためのセンサを備えたロボット機構部と、学習制御部を有していて作業プログラムに従ってロボット機構部の動作を制御する制御装置と、作業プログラムに従って行われる加工作業に対する加工誤差の許容条件、制御対象部位で発生する振動の許容条件、及び学習のサイクルタイムの許容条件の少なくとも1つに対して優先度を入力可能な優先度入力手段と、を備え、学習制御部は、加工誤差の許容条件に基づいて加工作業中の速度変動の許容条件を算出し、振動の許容条件の範囲内で、算出した速度変動の許容条件に基づいてロボット機構部の動作速度変更率を調整させる動作速度変更率調整部と、調整された動作速度変更率における振動を抑制させるために新たな補正量を算出する補正量算出部と、を有し、いずれかの許容条件を満たさない場合であっても、優先度に基づいて許容条件を緩和させて学習を継続する、ロボットを提供する。
本開示の別の態様は、位置制御の対象である制御対象部位の位置を検出するためのセンサを備えたロボット機構部と、速度一定を教示した作業プログラムに従ってロボット機構部の動作を制御する制御装置と、を備えるロボットの制御方法であって、制御対象部位の目標軌跡又は目標位置に関する動作指令によってロボット機構部を動作させた上で、作業プログラムに従って行われる加工作業中にロボット機構部の制約によって生じた最大速度及び最小速度を記憶しておき、最大速度及び最小速度の比に相当する速度変動の許容条件を算出するステップと、算出した速度変動の許容条件と記憶した最大速度及び最小速度とを用いてロボット機構部の動作速度を増加又は減少するために使用される動作速度変更率を設定するステップと、センサに基づいて検出された制御対象部位の位置と目標位置との差分である差分量を算出するステップと、動作速度変更率の最大値を超えない範囲内で、且つ、制御対象部位で発生する振動の許容条件の範囲内で、動作速度変更率を調整させるステップと、動作速度変更率における振動を抑制させるために前回算出された補正量と差分量とに基づいて、新たな補正量を算出する学習を行うステップと、を含む、ロボットの制御方法を提供する。
・振動(最大位置偏差):「許容条件=1.0mm、第2許容条件=2.0mm、優先度3」
・学習のサイクルタイム:「許容条件=60秒、第2許容条件=設定無し、優先度1」
11 センサ
12 ロボット機構部
13 制御装置
14 ケーブル
15 ロボット先端部
16 フランジ
17 作業プログラム
18 ロボット制御部
19 学習制御部
20 第1メモリ
21 差分量算出部
22 補正量算出部
23 第4メモリ
24 動作速度変更率調整部
25 第2メモリ
26 比較部
27 第3メモリ
J1〜J6 第1関節軸〜第6関節軸
Claims (11)
- 位置制御の対象である制御対象部位の位置を検出するためのセンサを備えたロボット機構部と、速度一定を教示した作業プログラムに従って前記ロボット機構部の動作を制御する制御装置と、を備えるロボットであって、
前記制御装置は、
前記制御対象部位の目標軌跡又は目標位置に関する動作指令によって前記ロボット機構部を動作させて、前記センサに基づいて検出された前記制御対象部位の位置と前記目標位置との差分である差分量を算出すると共に、前記制御対象部位の位置を前記目標位置に近づけるために算出された補正量と前記差分量とに基づいて、新たな補正量を算出する学習を行う学習制御部を有し、
前記学習制御部は、
前記作業プログラムに従って行われる加工作業中に前記ロボット機構部の制約によって生じた最大速度及び最小速度を記憶しておき、前記最大速度と前記最小速度の比に相当する速度変動の許容条件を算出し、算出した前記速度変動の許容条件と記憶した前記最大速度及び前記最小速度とに基づいて前記ロボット機構部の動作速度を増加又は減少するために使用される動作速度変更率を設定すると共に、前記動作速度変更率の最大値を超えない範囲内で、且つ、前記制御対象部位で発生する振動の許容条件の範囲内で、前記動作速度変更率を調整させる動作速度変更率調整部と、
前記動作速度変更率における前記振動を抑制させるために前記新たな補正量を算出する補正量算出部と、
を有する、ロボット。 - 前記動作速度変更率調整部は、前記作業プログラムに従って行われる加工作業に対する加工誤差の許容条件に基づいて前記速度変動の許容条件を算出する、請求項1に記載のロボット。
- 更に、前記加工誤差の許容条件を入力する加工誤差条件入力手段を備える、請求項2に記載のロボット。
- 更に、前記振動の許容条件を入力する振動条件入力手段を備える、請求項1乃至3の何れか一項に記載のロボット。
- 前記学習制御部が、前記動作速度変更率の最大値を、前記ロボット機構部で許容される最大速度及び最大加速度に基づいて算出する、請求項1乃至4の何れか一項に記載のロボット。
- 更に、前記加工誤差の許容条件、前記振動の許容条件、及び前記学習のサイクルタイムの許容条件の少なくとも1つに対して優先度を入力する優先度入力手段を備え、前記学習制御部は、いずれかの許容条件を満たさない場合であっても、前記優先度に従って前記許容条件を緩和させて前記学習を継続する、請求項2に記載のロボット。
- 前記センサが、加速度センサ、ジャイロセンサ、慣性センサ、力センサ、レーザトラッカ、カメラ、又はモーションキャプチャである、請求項1乃至6の何れか一項に記載のロボット。
- 更に、前記補正量及び前記動作速度変更率が収束した後に、収束した際の前記補正量及び前記動作速度変更率を記憶する記憶部を備える、請求項1乃至7の何れか一項に記載のロボット。
- 前記制御装置は更に、与えられた前記動作指令及び前記学習制御部で算出された前記新たな補正量に基づいて、前記ロボット機構部の動作を制御するロボット制御部を有する、請求項1乃至8の何れか一項に記載のロボット。
- 位置制御の対象である制御対象部位の位置を検出するためのセンサを備えたロボット機構部と、
学習制御部を有していて作業プログラムに従って前記ロボット機構部の動作を制御する制御装置と、
前記作業プログラムに従って行われる加工作業に対する加工誤差の許容条件、前記制御対象部位で発生する振動の許容条件、及び学習のサイクルタイムの許容条件の少なくとも1つに対して優先度を入力可能な優先度入力手段と、
を備え、
前記学習制御部は、
前記加工誤差の許容条件に基づいて前記加工作業中の速度変動の許容条件を算出し、前記振動の許容条件の範囲内で、算出した前記速度変動の許容条件に基づいて前記ロボット機構部の動作速度変更率を調整させる動作速度変更率調整部と、
調整された前記動作速度変更率における前記振動を抑制させるために新たな補正量を算出する補正量算出部と、
を有し、
いずれかの許容条件を満たさない場合であっても、前記優先度に基づいて前記許容条件を緩和させて前記学習を継続する、ロボット。 - 位置制御の対象である制御対象部位の位置を検出するためのセンサを備えたロボット機構部と、速度一定を教示した作業プログラムに従って前記ロボット機構部の動作を制御する制御装置と、を備えるロボットの制御方法であって、
前記制御対象部位の目標軌跡又は目標位置に関する動作指令によって前記ロボット機構部を動作させた上で、
前記作業プログラムに従って行われる加工作業中に前記ロボット機構部の制約によって生じた最大速度及び最小速度を記憶しておき、前記最大速度及び前記最小速度の比に相当する速度変動の許容条件を算出するステップと、
算出した前記速度変動の許容条件と記憶した前記最大速度及び前記最小速度とを用いて前記ロボット機構部の動作速度を増加又は減少するために使用される動作速度変更率を設定するステップと、
前記センサに基づいて検出された前記制御対象部位の位置と前記目標位置との差分である差分量を算出するステップと、
前記動作速度変更率の最大値を超えない範囲内で、且つ、前記制御対象部位で発生する振動の許容条件の範囲内で、前記動作速度変更率を調整させるステップと、
前記動作速度変更率における前記振動を抑制させるために算出された補正量と前記差分量とに基づいて、新たな補正量を算出する学習を行うステップと、
を含む、ロボットの制御方法。
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