JP6790668B2 - ロボットの制御装置 - Google Patents
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Description
駆動部と、前記駆動部により駆動され水平面に沿って所定の軌道上を往復動する移動部と、鉛直方向に沿って往復動自在に前記移動部により支持され下部に物体が取り付けられた所定軸と、を備えるロボットを制御するロボットの制御装置であって、
前記移動部を直近の目標位置に移動させるように、前記駆動部を駆動する指令値を算出する指令値算出部と、
前記指令値算出部により算出された前記指令値が変化する際の加減速度を算出する加減速度算出部と、
前記所定軸及び前記物体の全体の重心と、鉛直方向における前記所定軸の位置とに基づいて、前記移動部が前記所定軸を支持する支持部から前記重心までの距離である重心距離を算出する重心距離算出部と、
前記指令値算出部により算出された前記指令値、前記所定軸の曲げに対する前記支持部のばね定数、前記全体の質量、前記加減速度算出部により算出された前記加減速度、及び前記重心距離算出部により算出された前記重心距離に基づいて、前記軌道上へ投影した前記重心の位置を前記目標位置へ近付けるように、前記指令値算出部により算出された前記指令値を修正した修正指令値を算出する修正指令値算出部と、
前記修正指令値算出部により算出された前記修正指令値に基づいて、前記駆動部を制御する駆動制御部と、
を備える。
第3軸23及び物体Wの全体WAに作用する慣性力Fは、全体WAの質量をMとして、以下の(2)式で表される。
第2軸22の支持部22aに作用するトルクTは、上記重心距離をL3として、以下の(3)式で表される。
慣性力Fによる全体WAの重心の軌道に沿った変位量Δdは、第3軸23の曲げに対する支持部22aのばね定数をKとして、以下の(4)式で表される。
変位量Δdを相殺するための支持部22aの回転角度量である補正量Δθは、以下の(5)式で表される。
(5)式に、上記(1)〜(4)式を適用して整理すると、補正量Δθは以下の(6)式で表される。L3^2はL3の二乗である。
すなわち、補正量Δθは、既知の定数である質量M及びばね定数K、第2軸22の回転の角加減速度aω、及び重心距離L3から算出することができる。
Claims (7)
- 駆動部と、前記駆動部により駆動され水平面に沿って所定の軌道上を往復動する移動部と、鉛直方向に沿って往復動自在に前記移動部により支持され下部に物体が取り付けられた所定軸と、を備えるロボットを制御する制御装置であって、
前記移動部を直近の目標位置に移動させるように、前記駆動部を駆動する指令値を算出する指令値算出部と、
前記指令値算出部により算出された前記指令値が変化する際の加減速度を算出する加減速度算出部と、
前記所定軸及び前記物体の全体の重心と、鉛直方向における前記所定軸の位置とに基づいて、前記移動部が前記所定軸を支持する支持部から前記重心までの距離である重心距離を算出する重心距離算出部と、
前記指令値算出部により算出された前記指令値、前記所定軸の曲げに対する前記支持部のばね定数、前記全体の質量、前記加減速度算出部により算出された前記加減速度、及び前記重心距離算出部により算出された前記重心距離に基づいて、前記軌道上へ投影した前記重心の位置を前記目標位置へ近付けるように、前記指令値算出部により算出された前記指令値を修正した修正指令値を算出し、前記全体に作用する慣性力が小さくなるのに合わせて、前記指令値を修正する量を減少させる修正指令値算出部と、
前記修正指令値算出部により算出された前記修正指令値に基づいて、前記駆動部を制御する駆動制御部と、
を備えるロボットの制御装置。 - 前記修正指令値算出部は、前記移動部の加速時において、前記目標位置よりも前記移動部を進ませ、且つ前記全体に作用する慣性力が小さくなるのに合わせて、前記目標位置に対する前記移動部の進み量を減少させるように前記修正指令値を算出する請求項1に記載のロボットの制御装置。
- 前記修正指令値算出部は、前記移動部の減速時において、前記目標位置よりも前記移動部を遅らせ、且つ前記全体に作用する慣性力が小さくなるのに合わせて、前記目標位置に対する前記移動部の遅れ量を減少させるように前記修正指令値を算出する請求項1又は2に記載のロボットの制御装置。
- 前記修正指令値算出部は、前記軌道上へ投影した前記重心の位置を前記目標位置に一致させるように前記修正指令値を算出する請求項1〜3のいずれか1項に記載のロボットの制御装置。
- 前記修正指令値算出部は、算出した前記修正指令値をなました指令値に前記修正指令値を変更する請求項1〜4のいずれか1項に記載のロボットの制御装置。
- 前記移動部は、所定の中心軸線を中心として水平面に沿って所定の円弧軌道上を往復動し、
前記ばね定数をK、前記全体の質量をM、前記目標位置に対応する前記中心軸線を中心とした前記移動部の目標角度位置をθ、前記目標角度位置θが変化する角加減速度をa、前記重心距離をL、前記目標角度位置θの補正量をΔθとして、
前記指令値算出部は、前記指令値として前記目標角度位置θを算出し、
前記修正指令値算出部は、Δθ=M・a・L^2/Kの式により算出した前記補正量Δθを前記目標角度位置θに加えて、前記修正指令値を算出する請求項1〜5のいずれか1項に記載のロボットの制御装置。 - 前記ロボットは、前記移動部としての第2移動部と、所定の中心軸線を中心として水平面に沿って所定の第1円弧軌道上を往復動する第1移動部と、を備え、
前記第2移動部は、前記第1移動部により移動可能に支持され、前記第1移動部を中心として水平面に沿って前記所定の円弧軌道としての所定の第2円弧軌道上を往復動し、
前記第1移動部及び前記第2移動部に対してそれぞれ、前記指令値算出部、前記加減速度算出部、前記重心距離算出部、前記修正指令値算出部、及び前記駆動制御部による処理を実行する請求項6に記載のロボットの制御装置。
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2016
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