JP7182952B2 - 制御方法、制御プログラム、記録媒体、制御装置、ロボットシステム、および物品の製造方法 - Google Patents
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図1は本実施形態を適用可能なロボットシステムの構成を示している。図1のロボット装置は、ロボットアーム200と、ロボットアーム200を制御するロボット制御装置300と、ティーチングペンダント400と、を備えている。ティーチングペンダント400は、例えば複数の教示点のデータをロボット制御装置300に送信する教示装置であり、操作者がロボットアーム200の動作を指定するのに用いられる。
M(p-fs)=M(e)-(M(p-f)+M(f))
のような距離の関係となるよう演算される(図4:S3)。
τ(M)=0.5(p)+0.5(f)+1.0(i)
K1=0.5, K2=0.5, Ki=1.0
のような制御割合でモータ指令値τ(M)が決定される。さらに、ロボットアーム200が移動して、位置M(pe-f)を通過すると力制御区間(M(f):図5)になり、モータ駆動に関してはアーム先端で発生させる力を演算したモータ指令値τ(M)による駆動制御となる。
上記の実施形態1では、ロボットアーム200の所定の基準部位の移動距離、ないし目標位置までの距離に応じて位置制御から力制御に切り換える構成を示した。本実施形態では、移動開始点(第1の教示点)から目標位置(第2の教示点)までのアーム移動時間を計算しておき、移動開始後の経過時間を用いて、位置制御から力制御への切り換えタイミングを決定する構成を示す。本実施形態では、上記実施形態1で説明したものと同一ないし相当する構成については同一の参照符号を用い、その詳細な説明は省略するものとする。
Mt(p-fs)=Mt(e)-(Mt(p-f)+Mt(f))
である(図10)。
Claims (21)
- ロボットを制御するための制御装置によって実行される制御方法であって、
前記制御装置は、
前記ロボットを位置制御する際の位置制御ゲインと、前記ロボットを力制御する際の力制御ゲインと、を制御し、
前記ロボットの制御を前記位置制御から前記力制御に切り換える場合に、前記ロボットにおける前記位置制御の終了位置と前記ロボットの現在位置との相対距離に連動して前記位置制御ゲインを減少させつつ、前記相対距離に連動して前記力制御ゲインを増加させる、
ことを特徴とする制御方法。 - 請求項1に記載の制御方法において、
前記制御装置は、
前記ロボットにおける前記力制御の開始位置から前記相対距離の減少に連動して前記位置制御ゲインを減少させ、前記開始位置から前記相対距離の減少に連動して前記力制御ゲインを増加させる、
ことを特徴とする制御方法。 - 請求項2に記載の制御方法において、
前記制御装置は、
前記位置制御ゲインと前記力制御ゲインとの和が1となるように前記位置制御ゲインと前記力制御ゲインとを制御する、
ことを特徴とする制御方法。 - 請求項3に記載の制御方法において、
前記制御装置は、
前記開始位置から前記終了位置までの間に前記位置制御ゲインを1から0に減少させると共に前記力制御ゲインを0から1に増加させる、
ことを特徴とする制御方法。 - 請求項1から4のいずれか1項に記載の制御方法において、
前記制御装置は、
前記現在位置と前記位置制御を実行する際の位置指令との差に基づき、前記位置制御ゲインと前記力制御ゲインとの和における前記位置制御ゲインの割合を増加させる、
ことを特徴とする制御方法。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載の制御方法において、
前記ロボットの動作区間において、前記位置制御を行う第1区間と、前記位置制御と前記力制御とを実行する第2区間と、前記力制御を実行する第3区間と、が設定されている、
ことを特徴とする制御方法。 - 請求項6に記載の制御方法において、
前記第1区間および/または前記第2区間および/または前記第3区間の始点と終点は、前記位置制御の実行時の速度と前記力制御の開始時の速度との差と、前記ロボットのロボットパラメータとに基づいて設定される、
ことを特徴とする制御方法。 - 請求項1から7のいずれか1項に記載の制御方法において、
前記制御装置は、
前記位置制御ゲインの減少およびまたは前記力制御ゲインの増加を線形に実行する、
ことを特徴とする制御方法。 - 請求項1から7のいずれか1項に記載の制御方法において、
前記制御装置は、
前記位置制御ゲインの減少およびまたは前記力制御ゲインの増加を非線形に実行する、
ことを特徴とする制御方法。 - 請求項1から9のいずれか1項に記載の制御方法において、
前記制御装置は、
前記力制御ゲインを増加させる場合、前記位置制御ゲインの減少に応じて演算した、前記ロボットが自重に抗して姿勢を維持するための前記位置制御における積分項を加算した状態から前記力制御ゲインを増加させる、
ことを特徴とする制御方法。 - 請求項1から10のいずれか1項に記載の制御方法において、
前記現在位置は、前記ロボットの所定部位における座標値である、
ことを特徴とする制御方法。 - 請求項11に記載の制御方法において、前記ロボットは、ロボットアームとエンドエフェクタとを備え、前記所定部位は前記エンドエフェクタである、
ことを特徴とする制御方法。 - 請求項1から12のいずれか1項に記載の制御方法を実行可能な制御プログラム。
- 請求項13に記載の制御プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
- ロボットを制御するための制御装置であって、
前記制御装置は、
前記ロボットを位置制御する際の位置制御ゲインと、前記ロボットを力制御する際の力制御ゲインと、を制御し、
前記ロボットの制御を前記位置制御から前記力制御に切り換える場合に、前記ロボットにおける前記位置制御の終了位置と前記ロボットの現在位置との相対距離に連動して前記位置制御ゲインを減少させつつ、前記相対距離に連動して前記力制御ゲインを増加させる、
ことを特徴とする制御装置。 - 請求項15に記載の制御装置と、前記ロボットとを備えたロボットシステム。
- 請求項16に記載のロボットシステムを用いて物品の製造を行うことを特徴とする物品の製造方法。
- ロボットを制御するための制御装置であって、
前記制御装置は、
前記ロボットを位置制御する際の位置制御ゲインと、前記ロボットを力制御する際の力制御ゲインと、を制御し、
前記ロボットの制御を前記位置制御から前記力制御に切り換える場合における、前記ロボットにおける前記位置制御の終了位置と前記ロボットの現在位置との相対距離に連動して前記位置制御ゲインを減少させつつ、前記相対距離に連動して前記力制御ゲインを増加させる際の、前記減少のさせ方および/または前記増加のさせ方を設定できる、
ことを特徴とする制御装置。 - 請求項18に記載の制御装置において、
前記減少の開始および/または前記増加の開始を設定できる、
ことを特徴とする制御装置。 - 請求項18または19に記載の制御装置において、
前記減少および/または前記増加の実行において、線形または非線形のいずれにより実行するかを設定できる、
ことを特徴とする制御装置。 - 請求項18から20のいずれか1項に記載の制御装置において、
前記ロボットの動作区間において、前記位置制御を行う第1区間と、前記位置制御と前記力制御とを実行する第2区間と、前記力制御を実行する第3区間と、を設定できる、
ことを特徴とする制御装置。
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