JP6739258B2 - 振動低減制御装置、及びロボット - Google Patents
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Description
一般的に言えば、ロボットアームの先端に取り付けられたエンドエフェクタにおける振動を低減したいという要望があった。
このような構成により、ロボットアームからエンドエフェクタに伝わる微小な振動を、エンドエフェクタをアクチュエータで加振することによって低減させることができる。その結果、例えば、エンドエフェクタによって細胞等を搬送する場合であっても、振動に起因する悪影響を細胞等に与えないようにすることができる。
このような構成により、100Hz以上といった、今まで低減の対象となっていなかった比較的高い周波数の振動を低減することができるようになる。
このような構成により、リファレンスセンサによって検知された振動をも用いてエンドエフェクタにおける振動を低減させることにより、より精度の高い振動の低減が可能となる。
このような構成により、ロボットアームからエンドエフェクタに伝わる微小な振動を、エンドエフェクタをアクチュエータで加振することによって低減させることができる。
このような構成により、例えば、エンドエフェクタに伝わる振動成分をダンパによって減衰させることができると共に、振動低減制御装置によってアクティブに振動を減衰させたことに起因する、高い周波数成分のより小さい振幅の振動もダンパで抑制することができる。
このような構成により、例えば、作業部に伝わる振動成分をダンパによって減衰させることができると共に、振動低減制御装置によってアクティブに振動を減衰させたことに起因する、高い周波数成分のより小さい振幅の振動もダンパで抑制することができる。
取得部11は、ロボットアーム2の先端に取り付けられたエンドエフェクタ24の振動を取得する。取得部11は、エンドエフェクタ24の振動を検知するセンサであってもよい。このセンサは、制御点の近傍における振動を検知するものであってもよい。その場合には、制御点における誤差としての振動が検知されることになる。ここでは、エンドエフェクタ24の振動を検知するセンサをエラーセンサと呼ぶことにする。なお、制御点とは、振動を低減したい位置のことである。例えば、細胞の入ったシャーレをエンドエフェクタ24によって搬送する場合には、そのシャーレの保持される位置が制御点であってもよい。取得部11がエラーセンサである場合には、制御部13は、取得部11によって検知された振動が小さくなるように制御を行うことになる。なお、取得部11は、エンドエフェクタ24以外の振動を検知するセンサ(以下、エラーセンサと区別するため、「リファレンスセンサ」と呼ぶ)と、そのリファレンスセンサによって検知された振動を用いて、エンドエフェクタ24の振動を推定する推定手段とを備えていてもよい。その推定手段は、リファレンスセンサの位置で取得された振動と、あらかじめ用意されたモデルとを用いて、エンドエフェクタ24の振動を推定する。なお、推定手段は、例えば、制御点の位置における振動を推定してもよく、アクチュエータ12の位置における振動を推定してもよく、または、エンドエフェクタ24のその他の位置の振動を推定してもよい。本実施の形態では、取得部11がエラーセンサである場合について主に説明し、取得部11がリファレンスセンサ等を有する場合については後述する。そのため、以下の説明において特に明記しない限りは、取得部11は、エラーセンサであるとする。
2 ロボットアーム
10、20 振動低減制御装置
11 取得部
12 アクチュエータ
13、15 制御部
14 リファレンスセンサ
24 エンドエフェクタ
24a 固定部
24b 作業部
31、32 ダンパ
Claims (5)
- ロボットアームの先端に取り付けられたエンドエフェクタの振動を取得する取得部と、
前記エンドエフェクタを加振するアクチュエータと、
前記取得部によって取得された振動に応じて、前記エンドエフェクタの振動が低減するように前記アクチュエータを制御する制御部と、を備え、
前記取得部は、
前記ロボットアームに取り付けられた、振動を検知するためのリファレンスセンサと、
前記リファレンスセンサによって検知された振動と、あらかじめ用意されたモデルとを用いて前記エンドエフェクタの振動を推定する推定手段と、を有する、振動低減制御装置。 - 前記制御部による前記アクチュエータの制御によって、前記エンドエフェクタの100Hz以上の周波数の振動が低減される、請求項1記載の振動低減制御装置。
- ロボットアームと、
前記ロボットアームの先端に取り付けられたエンドエフェクタと、
前記エンドエフェクタの振動が低減するように制御する、請求項1または請求項2記載の振動低減制御装置と、を備えたロボット。 - 前記ロボットアームと前記エンドエフェクタとは、ダンパを介して接続されている、請求項3記載のロボット。
- 前記エンドエフェクタは、前記ロボットアームに固定される固定部と、作業を行う作業部と、を備えており、
前記固定部と前記作業部とは、ダンパを介して接続されている、請求項3記載のロボット。
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