KR102294070B1

KR102294070B1 - 로봇의 동작 완료 시각의 판정 장치 및 판정 방법

Info

Publication number: KR102294070B1
Application number: KR1020190119480A
Authority: KR
Inventors: 마사시 하나오카
Original assignee: 니혼 덴산 산쿄 가부시키가이샤
Priority date: 2018-10-10
Filing date: 2019-09-27
Publication date: 2021-08-26
Also published as: JP2020059082A; CN111015627A; JP7186571B2; CN111015627B; KR20200040663A

Abstract

명령된 위치로의 로봇의 이동 동작의 동작 완료 시각을, 인위적인 오차의 요인을 배제하고, 높은 작업 효율로 정확하게 결정할 수 있도록 한다.
동작 완료 시각을 판정하는 판정 장치는, 로봇의 암 또는 핸드의 속도 또는 가속도를 검출하는 동작 검출 수단과, 동작 검출 수단으로부터의 신호에 포함되는 진동 성분을 제거하여 평활화 데이터를 생성하는 필터 수단을 갖는다. 위상 지연을 갖지 않는 필터, 예를 들어 중심화 이동 평균 필터, 제로 위상 필터 등에 의해 필터 수단을 구성한다.

Description

로봇의 동작 완료 시각의 판정 장치 및 판정 방법 {DEVICE AND METHOD FOR DETERMINING OPERATION COMPLETION TIME OF ROBOT}

본 발명은 암을 구비하는 로봇이 그 명령된 위치에 도달한 시각인 동작 완료 시각을 판정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

예를 들어 액정 패널의 제조에 사용되는 유리 기판 등의 워크는, 암의 선단에 핸드를 구비한 로봇을 사용하여, 핸드 상에 보유 지지됨으로써 반송된다. 이 반송 시, 여러 가지 요인으로 핸드나 암이 진동하는 경우가 있다. 특히 수평 다관절 로봇의 경우, 암을 신전함으로써 워크를 반송하여 반송처의 소정 위치에 배치하므로, 암을 반송처를 향하여 신전시킨 후의 잔류 진동이 수렴될 때까지의 시간이 길면, 워크를 소정 위치에 배치할 때 위치 어긋남이 생겨 버리거나, 혹은 대기 시간이 길어지는 만큼, 작업 효율을 저하시켜 버릴 우려가 있다. 그 때문에, 로봇에 있어서의 암 또는 핸드의 잔류 진동의 수렴 시간에 대한 평가가 행해진다. 잔류 진동의 수렴 시간의 판정은, 예를 들어 핸드에 가속도 센서를 설치하고, 로봇에 대한 명령에 따른 암 또는 핸드의 신전 동작이 완료되고 나서 규정 시간 후의 핸드의 진동 진폭을 계측함으로써 행해진다. 암 또는 핸드의 신전 동작이란, 워크를 반송 위치로 위치 결정하기 위해 암 또는 핸드를 구동하는 동작을 말한다. 그리고 로봇의 동작 완료 시각이란, 워크를 반송 위치로 위치 부여하기 위해 암 또는 핸드를 구동하는 동작이 완료된 시각을 말한다.

잔류 진동의 수렴 시간의 평가를 행하기 위해서는, 로봇의 동작 완료 시각을 정확하게 판정 가능할 필요가 있다. 로봇의 동작 완료 시각의 판정에서는, 예를 들어 암이나 핸드에 설치한 가속도 센서로부터의 데이터를 메모리에 축적하고, 축적한 데이터 중 암이나 핸드의 진행 방향 성분의 데이터에 주목하여, 진동이나 잡음이 중첩되어 있는, 이 데이터의 포락선의 중심선의 값이 제로로 된 시각을 동작 완료 시각으로 하고 있다.

본 발명에 관련된 것으로서, 특허문헌 1은, 로봇의 테스트 운전을 행하여 잔류 진동의 주파수와 이동 시간별 잔류 진동의 크기를 측정하고, 진동의 크기가 최소로 되는 최단 이동 시간을 구하여 로봇의 위치 결정을 행하는 것을 개시하고 있다. 특허문헌 2는, 로봇의 손 끝에 가속도계를 마련하고, 가속도계의 출력을 오실로스코프로 관측하여 로봇의 실가속도를 구하여, 로봇의 동작 시간을 예측하는 것을 개시하고 있다. 특허문헌 3은, 암의 휨을 무시할 수 없을 때의 위치 결정 방법으로서, 암의 선단에 가속도 센서를 마련하고, 가속도 센서의 출력을 저역 통과 필터로 처리하고, 저역 통과 필터로 처리된 후의 가속도 센서의 출력값에 기초하여 암의 휨양을 연산하고, 연산된 휨양에 기초하여 암을 구동하는 것을 개시하고 있다.

일본 특허 공표 제2003-517167호 공보 일본 특허 공개 평4-260102호 공보 일본 특허 공개 평1-173116호 공보

로봇의 동작 완료 시각을 구하는 종래의 방법은, 암 또는 핸드에 설치된 가속도 데이터를 축적하여 가속도 파형으로 하고, 출력된 가속도 파형에 기초하여 눈으로 보고 동작 완료 시각을 구하고 있다. 가속도 파형에는 진동 등이 중첩되어 있으며, 이들의 영향에 의해, 눈으로 보고 동작 완료 시각을 결정한 경우에는 인위적인 오차나 변동이 발생한다. 그 결과, 진폭의 변화를 정확하게 측정하였다고 해도 잔류 진동의 기점인 동작 완료 시각을 정확하게 결정할 수 없게 되므로, 잔류 진동의 수렴 시간을 정확하게 평가할 수 없게 된다. 또한, 눈으로 본 판정이므로 작업 효율도 좋지 않다.

본 발명의 목적은, 인위적인 오차의 요인을 배제하고, 높은 작업 효율로 로봇의 동작 완료 시각을 정확하게 결정할 수 있는, 로봇의 동작 완료 시각의 판정 장치 및 판정 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 판정 장치는, 명령된 위치로의 로봇의 이동 동작의 동작 완료 시각을 판정하는 판정 장치이며, 로봇의 암 또는 핸드의 속도 또는 가속도를 검출하는 동작 검출 수단과, 동작 검출 수단으로부터의 신호에 포함되는 진동 성분을 제거하여 평활화 데이터를 생성하는 필터 수단을 구비하고, 필터 수단은, 위상 지연을 갖지 않는 필터에 의해 구성되어 있다.

본 발명의 판정 장치에서는, 속도 또는 가속도를 검출한 신호로부터, 위상 지연을 갖지 않는 필터를 사용하여 진동 성분을 제거하므로, 위상 지연의 보상 등을 행하지 않고, 평활화 데이터에 의해 표시되는 파형으로부터 동작 완료 시각을 용이하게 식별할 수 있다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 로봇의 암 또는 핸드의 감속을 「로봇의 감속」이라고 칭한다. 가속도를 검출한 신호로부터는 그 부호에 의해, 속도를 검출한 신호로부터는 그 신호를 미분하여 부호를 판정함으로써, 로봇이 감속 중인지 여부를 판정할 수 있다.

본 발명의 판정 장치에서는, 동작 검출 수단은, 로봇의 암 또는 핸드에 설치된 가속도 센서로 할 수 있다. 가속도 센서에 의해 가속도를 검출하는 구성으로 함으로써, 대규모 장치 등을 필요로 하지 않고 간단하게 동작 완료 시각을 판별할 수 있게 된다.

본 발명의 판정 장치에서는, 동작 검출 수단에 의해 로봇이 감속 중임을 검출한 후에 평활화 데이터의 값이 마지막에 소정의 역치 범위 외의 값으로부터 이 역치 범위 내의 값으로 되었을 때 이후의 평활화 데이터의 값의 평균값을 구하여, 평활화 데이터의 값에서 평균값을 차감함으로써 오프셋과 드리프트의 보정을 행하는 연산부를 더 마련하는 것이 바람직하다. 이러한 연산부를 마련함으로써, 속도 또는 가속도의 검출에 있어서의 오프셋과 드리프트의 영향을 제거할 수 있어, 보다 정확한 동작 완료 시각을 얻을 수 있다.

본 발명의 판정 장치에 있어서는, 연산부는, 동작 완료 시각이라고 추정되는 시각의 근방에 있어서, 오프셋과 드리프트의 보정을 행한 평활화 데이터 중 동작 완료 시각이라고 추정되는 시각 이전의 기간의 평활화 데이터를 근사 대상 평활화 데이터로서 시각의 함수로 근사하고, 그 함수의 값이 제로로 되는 시각을 동작 완료 시각으로서 판정하는 것이 바람직하다. 함수 근사의 방법을 채용함으로써, 평활화 데이터에 잔존하는 진동 성분의 영향을 제거하여 더 정확하게 동작 완료 시각을 결정할 수 있다. 또한, 본 발명의 판정 장치에 있어서는, 오프셋과 드리프트의 보정을 명시적으로 행하지 않는 경우에도, 함수 근사의 방법을 채용할 수 있다. 오프셋과 드리프트의 보정을 명시적으로 행하지 않는 경우에는, 동작 검출 수단에 의해 로봇이 감속 중임을 검출한 후에 평활화 데이터의 값이 마지막에 소정의 역치 범위 외의 값으로부터 이 역치 범위 내의 값으로 되었을 때를 기준 시로 하여, 기준 시 이후의 평활화 데이터를 상수값으로 근사하고, 기준 시 이전의 평활화 데이터를 근사 대상 평활화 데이터로서 시각의 함수로 근사하여, 이 함수의 값이, 기준 시 이후의 평활화 데이터를 근사하는 상수값으로 되는 시각을 동작 완료 시각으로서 판정하면 된다.

함수 근사의 함수로서는, 예를 들어 1차 함수나 2차 함수가 있다. 1차 함수로 근사할 때에는, 근사 대상 평활화 데이터에 있어서 제로 가속도 검출용 역치에 대응하는 점과 임의 상수를 사용하여 결정되는 하나의 점을 선택하여, 1차 함수가 나타내는 직선이 이들 2점을 통과하도록 1차 함수를 결정하도록 할 수 있다. 1차 함수로의 근사에는, 연산량이 적어도 되며, 또한 임의 상수의 선택에 있어서 경험이나 실험 결과를 반영시킴으로써, 보다 높은 정밀도로 동작 완료 시각을 결정할 수 있다고 하는 이점이 있다. 한편, 2차 함수로 근사할 때에는, 근사 대상 평활화 데이터에 있어서 상술한 제로 가속도 검출용 역치에 대응하는 점과 로봇의 감속에서의 극값에 대응하는 점을 2차 함수가 나타내는 포물선이 통과하도록 하여, 2차 함수를 결정할 수 있다. 2차 함수로의 근사에서는, 임의 상수에 기초하는 점을 선택하지 않으므로, 경험이나 실험 결과가 없는 경우에 있어서도 근사 함수를 결정할 수 있어, 정확한 동작 완료 시각을 구할 수 있다.

본 발명의 판정 장치에 있어서, 위상 지연을 갖지 않는 필터로서 중심화 이동 평균 필터를 사용하는 것이 바람직하다. 중심화 이동 평균 필터에 의한 처리에서는, 현재의 데이터값을 사이에 둔 전후의 데이터값만을 사용하여 필터 처리를 행할 수 있으므로, 위상 지연을 갖지 않는 필터 처리에 필요한 연산량을 경감할 수 있다. 중심화 이동 평균 필터를 사용하는 경우, 계산 또는 측정에 의해 취득된 로봇의 진동 성분의 진동 주파수의 역수를 중심화 이동 평균 필터의 이동 평균 시간으로서 설정하는 것이 바람직하다. 이와 같이 이동 평균 시간을 설정함으로써, 로봇의 진동에 있어서의 주된 진동 성분이나 그보다 높은 주파수의 진동 성분을 효과적으로 제거할 수 있다.

본 발명의 판정 방법은, 명령된 위치로의 로봇의 이동 동작의 동작 완료 시각을 판정하는 판정 방법이며, 로봇의 암 또는 핸드의 속도 또는 가속도를 나타내는 신호를 검출하는 공정과, 신호에 포함되는 진동 성분을 제거하여 평활화 데이터를 생성하는 필터 처리를 행하는 공정을 구비하고, 필터 처리는, 위상 지연을 갖지 않는 필터에 의해 실행된다.

본 발명의 판정 방법에서는, 속도 또는 가속도를 검출한 신호로부터, 위상 지연을 갖지 않는 필터를 사용하여 진동 성분을 제거하므로, 위상 지연의 보상 등을 행하지 않고, 평활화 데이터에 의해 표시되는 파형으로부터 동작 완료 시각을 용이하게 식별할 수 있다.

본 발명의 판정 방법에서는, 동작 완료 시각의 판정을 위해 사용하는 신호는, 로봇의 암 또는 핸드에 마련된 가속도 센서로부터의 가속도를 나타내는 신호인 것이 바람직하다. 가속도 센서에 의해 얻어지는 신호를 이용함으로써, 대규모 장치 등을 필요로 하지 않고 간단하게 동작 완료 시각을 판별할 수 있게 된다.

본 발명의 판정 방법에서는, 로봇이 감속 중임을 검출한 후에 평활화 데이터의 값이 마지막에 소정의 역치 범위 외의 값으로부터 이 역치 범위 내의 값으로 되었을 때 이후의 평활화 데이터의 값의 평균값을 구하고, 평활화 데이터에서 평균값을 차감함으로써 오프셋과 드리프트의 보정을 행하는 공정을 마련하는 것이 바람직하다. 이러한 보정을 행함으로써, 속도 또는 가속도의 검출에 있어서의 오프셋과 드리프트의 영향을 제거할 수 있어, 보다 정확한 동작 완료 시각을 얻을 수 있다.

본 발명의 판정 방법에서는, 동작 완료 시각이라고 추정되는 시각의 근방에 있어서, 오프셋과 드리프트의 보정을 행한 평활화 데이터 중 동작 완료 시각이라고 추정되는 시각 이전의 기간의 평활화 데이터를 시각의 함수로 근사하고, 이 함수의 값이 제로로 되는 시각을 동작 완료 시각으로서 판정하는 공정을 마련하는 것이 바람직하다. 함수 근사의 방법을 채용함으로써, 평활화 데이터에 잔존하는 진동 성분의 영향을 제거하여 더 정확하게 동작 완료 시각을 결정할 수 있다. 또한, 본 발명의 판정 방법에 있어서는, 오프셋과 드리프트의 보정을 명시적으로 행하지 않는 경우에도, 함수 근사의 방법을 채용할 수 있다. 오프셋과 드리프트의 보정을 명시적으로 행하지 않는 경우에는, 로봇이 감속 중임을 검출한 후에 평활화 데이터의 값이 마지막에 소정의 역치 범위 외의 값으로부터 이 역치 범위 내의 값으로 되었을 때를 기준 시로 하여, 기준 시 이후의 평활화 데이터를 상수값으로 근사하고, 기준 시 이전의 평활화 데이터를 시각의 함수로 근사하여, 이 함수의 값이, 기준 시 이후의 평활화 데이터를 근사하는 상수값으로 되는 시각을 동작 완료 시각으로서 판정하면 된다.

본 발명에 따르면, 인위적인 오차의 요인을 배제하고, 높은 작업 효율로 로봇의 동작 완료 시각을 정확하게 결정할 수 있게 된다.

도 1은, 로봇의 일례를 도시하는 도면이며, (a)는 평면도, (b)는 정면도, (c)는 원점 위치에 있는 로봇의 정면도이다.
도 2는, 가속도를 실측한 결과와, 실측한 가속도에 대하여 중심화 이동 평균 필터에 의한 필터 처리를 행하여 얻은 결과를 나타내는 그래프이다.
도 3은, 본 발명의 실시의 일 형태의 판정 장치를 설명하는 블록도이다.
도 4는, 오프셋 및 드리프트의 보정을 설명하는 그래프이다.
도 5는, 동작 완료 시각의 판정을 설명하는 그래프이다.

이어서, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 반송용 로봇 등의 로봇의 동작 완료 시각의 판정에 관한 것인데, 본 발명의 이해를 위해, 우선, 본 발명의 적용 대상으로 되는 로봇에 대하여 설명한다. 도 1은, 본 발명의 적용 대상의 로봇의 일례인 반송용 로봇을 도시하고 있다.

도 1에 도시하는 로봇은, 수평 다관절 로봇이며, 로봇의 주위에 배치되어 있는 복수의 처리실(도시하지 않음)의 사이에서 예를 들어 대략 직사각형의 유리 기판인 워크를 반송하기 위해 사용된다. 각각의 처리실은, 워크에 대하여 성막이나 에칭을 행하기 위한 것이다. 도 1의 (a), (b)는, 암이나 핸드를 신장한 상태에서의 로봇을 도시하는 평면도 및 정면도이다. 도 1에 도시되는 로봇은, 일본 특허 공개 제2015-139854호 공보에 개시된 반송용 수평 다관절 로봇과 마찬가지의 것이며, 베이스(11)와, 베이스(11)에 설치된 제1 암(12)과, 제1 암(12)의 선단에 설치된 제2 암(13)과, 제2 암(13)의 선단에 설치된 핸드(14)를 구비하고 있다. 핸드(14)는 워크를 보유 지지하는 것이며, 포크(fork)형으로 형성되어 있다. 베이스(11)에 대하여 제1 암(12)은 축 A의 둘레로 회전 가능하고, 제1 암(12)에 대하여 제2 암(13)은 축 B의 둘레를 회전 가능하고, 제2 암(13)에 대하여 핸드(14)는 축 C의 둘레로 회전 가능하다. 로봇의 관절축인 축 A 내지 C의 둘레로의 회전을 가능하게 하기 위해, 로봇에는 축마다 모터가 구비되어 있다. 또한 로봇은, 베이스(11)에 마련되며 제1 암(12)을, 도시하는 Z 방향으로 승강하는 기구가 마련되고, 이 승강 기구도 승강용 모터에 의해 구동된다. 축 A 내지 C는, 모두 Z 방향에 평행이다.

도 1에 도시하는 로봇에는, 로봇의 동작의 기준으로 되는 원점 위치가 정해져 있고, 원점 위치에서는 로봇은 암이나 핸드가 소정의 절첩된 자세로 된다. 도 1의 (c)는 원점 위치에서의 로봇의 자세를 도시하고 있으며, 제1 암(12) 상에 제2 암(13) 및 핸드(14)가 겹치도록, 제2 암(13) 및 핸드(14)가 절첩되어 있다. 그리고 핸드(14) 상에 보유 지지되어 있는 워크를 어느 처리실에 반입할 때에는, 암(12, 13)이 신전하여 핸드(14)가 그 처리실 내에 들어가고, 그 후, 암(12, 13) 및 핸드(14) 전체를 승강 기구에 의해 하강시킴으로써, 워크가 핸드(14)로부터 이격되어 처리실 내의 소정의 위치에 배치되게 된다. 암(12, 13)의 신전 완료 후, 잔류 진동이 수렴되지 않는 동안에 암(12, 13) 및 핸드(14)를 하강시키면, 처리실 내에 배치되는 워크가 위치 어긋남을 일으키게 된다. 처리실 내에서의 워크의 위치 어긋남은, 그 처리실에 있어서 워크에 대하여 처리를 행할 때의 장해 요인으로 될 수 있다. 충분히 시간이 경과하여 잔류 진동이 수렴되고 나서 암(12, 13) 및 핸드(14)를 하강시켜 워크를 처리실 내에 배치해도 되지만, 시간이 드는 만큼, 작업 효율이 저하된다.

그래서, 잔류 진동의 수렴 시간의 평가를 행할 필요가 생기는데, 그를 위해서는, 처리실별로 정해져 있는 위치에 암(12, 13)이나 핸드(14)가 신전하는 동작이 완료된 시각, 즉 로봇의 동작 완료 시각을 알 필요가 있다. 이하, 본 발명에 기초하여 도 1에 도시하는 로봇의 동작 완료 시각을 판정하는 방법에 대하여 설명한다.

본 실시 형태에 있어서는, 로봇의 암(12, 13) 및 핸드(14)의 신전 동작을 검출하기 위해, 핸드(14)에 가속도 센서(21)를 설치한다. 로봇의 잔류 진동의 특성은, 핸드(14) 상에 보유 지지되는 워크의 질량 등에 따라서도 변화하므로, 워크를 얹은 상태에서 잔류 진동의 수렴 시간을 판정하는 경우가 있을 수 있다. 그래서, 가속도 센서(21)로서는, 소형이며 로봇의 진동 특성에 영향을 주지 않는 것을 핸드(14)의 하면측에 설치한다. 이와 같이 가속도 센서(21)를 설치한 로봇을 동작시키면, 가속도 센서(21)로 검출되는 가속도 중, 로봇에 대한 명령에 기초하는 핸드(14)의 이동 방향에서의 가속도 성분은, 예를 들어 도 2에 있어서 회색의 선으로 나타내는 것으로 된다. 대국적으로는 핸드(14)가 가속하고 있을 때에는 가속도는 정이고, 정속 상태에서는 가속도는 거의 제로이고, 감속하고 있을 때에는 부이다. 실제로는 진동의 영향이 크고 중첩된 가속도 파형으로 된다. 특히, 암(12, 13)이나 핸드(14)가 구동되고 있을 때에는, 모터나 감속기 등에 의해 발생하는 큰 진동이 마치 노이즈인 것처럼 중첩되어 있다. 또한 가속도 센서(21)의 출력에는, 실제로 인가되는 가속도가 제로라도 출력이 제로로 되지 않는다고 하는 오프셋에 의한 성분과, 실제로 인가되는 가속도는 일정하지만 출력값이 서서히 변화한다고 하는 드리프트에 의한 성분이 포함되어 있다. 도 2에서는, 정지되어 있을 때의 가속도가 0.05m/s² 정도로 되어 있는데, 이것이 오프셋의 영향이다. 또한 도 2에서는, 설명을 위해, 오프셋 및 드리프트의 영향을 과장하여 도시하고 있으며, 가속도 센서(21)가 정상이면, 통상은, 진동의 진폭에 비하여 오프셋이나 드리프트는 훨씬 작아진다. 시판 중인 가속도 센서에서는, 오프셋이나 드리프트의 요인은 주로 온도 변화라고 생각되고 있다.

종래에는, 진동이 크고 중첩된 가속도 파형으로부터 눈으로 보고 동작 완료 시각을 추정하였다. 도 2에 있어서 파선은, 눈으로 보고 추정된 동작 완료 시각의 예를 나타내고 있다. 동작이 완료되었다고 생각되는 시각 이후에 있어서 가속도 파형이 진동하고 있는데, 이것은 잔류 진동을 검출한 것이다. 본 실시 형태의 판정 방법이 목표로 하는바는, 감속 후, 가속도가 제로로 된 시각으로서 원리 상은 정의되는 동작 종료 시각을, 진동이 크고 중첩되어 있는 가속도 파형으로부터, 눈으로 보는 것 등에 의지하지 않고 객관적인 조작에 의해 자동적으로 추출하여 판정하는 것이다. 일반적으로 노이즈 등이 중첩된 파형으로부터 노이즈를 제거하기 위해, 저역 통과 필터를 사용하는 평활화 조작이 알려져 있다. 그러나 통상의 저역 통과 필터는 적분 조작에 기초하는 것이며 반드시 위상 지연을 수반하는 것으로서, 통상의 저역 통과 필터를 사용하여 가속도 파형을 평활화하여 얻어진 동작 완료 시각은, 본래의 동작 완료 시각보다 지연된 것으로 된다. 위상 지연을 보상하는 것도 고려되지만, 정확한 위상 지연 보상을 행하기는 어렵다. 따라서, 본 실시 형태의 목적에는, 통상의 저역 통과 필터를 사용할 수 없다.

그런데, 로봇의 잔류 진동의 수렴 시간에 대하여, 실제로 로봇을 동작시켰을 때 실시간으로 구하는 경우는 적고, 통상은, 로봇의 진동 파형을 기록한 후에, 기록된 진동 파형에 기초하여 판정하는 경우가 많다. 특히 디지털 처리를 전제로 하면, 가속도 센서로부터의 가속도 신호를 아날로그/디지털 변환에 의해 디지털 신호로 변환하여 메모리에 저장하고, 메모리에 저장된 시계열의 데이터에 기초하여 가속도 파형을 예를 들어 디스플레이 등에 그래픽 표시하고, 그 표시된 파형에 기초하여 동작 완료 시각을 눈으로 보고 결정하여, 수렴 시간을 구하고 있다. 가속도 파형을 나타내는 데이터가 미리 메모리에 저장되어 있는 것이라면, 디지털 신호 처리에 의해, 위상 지연을 갖지 않는 필터 처리를 행하는 것이 가능하다. 그래서 본 발명에서는, 위상 지연을 갖지 않는 필터를 사용하여 평활화 처리를 행하기로 한다. 위상 지연을 갖지 않는 필터의 예로서, 중심화 이동 평균 필터, 제로 위상 필터 등이 있다. 도 2에 있어서 흑색의 실선은, 회색의 선으로 나타난 가속도 파형에 대하여 중심화 이동 평균 필터를 적용한 결과를 나타내고 있다. 위상 지연을 갖지 않는 필터에 의해 처리된 후의 신호로 이루어지는 데이터를 평활화 데이터라고 칭하고, 또한 평활화 데이터에 의해 표시되는 가속도 파형을 평활화 파형이라고 칭한다. 중심화 이동 평균 필터를 사용함으로써 가속도 파형에 있어서의 진동 성분이 거의 제거된다. 오프셋이나 드리프트를 무시할 수 있는 것으로 하면, 가속도 센서(21)에 감속을 검출한 후에 중심화 이동 평균 필터에 의해 얻어진 평활화 파형에 있어서 가속도가 제로로 되어 시각을 동작 완료 시각으로 판정할 수 있다. 여기서는 오프셋이나 드리프트를 무시하거나, 또는 완전히는 제거되지 않은 진동 성분을 무시하고 있지만, 그래도 가속도 파형으로부터 눈으로 보고 동작 완료 시각을 추정하는 경우보다는, 예를 들어 잔류 진동의 수렴 시간의 판정에 있어서, 양호한 결과를 얻을 수 있다.

도 3은, 본 발명의 실시의 일 형태의 판정 장치(20)를 도시하고 있다. 이 판정 장치(20)는, 로봇에 설치된 가속도 센서(21)로부터의 가속도 신호에 기초하여 로봇의 동작 완료 시각을 구하는 것이며, 잔류 시간의 수렴 시간을 평가하는 수렴 시간 평가 장치에 대하여, 구한 동작 완료 시각을 출력하도록 구성되어 있다. 판정 장치(20)는, 가속도 센서(21)와, 가속도 센서(21)로부터 출력되는 아날로그로의 가속도 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기(22)와, 아날로그/디지털 변환기(22)로부터의 출력 신호를 디지털로의 가속도 데이터로서 축차 기억하는 파형 기억부(23)와, 파형 기억부(23)에 기억된 가속도 데이터에 대하여, 위상 지연이 없는 필터에 의한 필터 처리를 행하여 평활화 데이터를 출력하는 필터 처리부(24)를 구비하고 있다. 가속도 센서(21)로서 디지털 데이터를 출력하는 것을 사용하는 경우에는, 아날로그/디지털 변환기(22)를 마련할 필요는 없다. 파형 기억부(23)는, 통상 디지털 메모리에 의해 구성된다. 상술한 바와 같이, 필터 처리부(24)로부터의 평활화 데이터로 표시되는 평활화 파형에 의해서도 동작 완료 시각을 구할 수 있지만, 도 3에 도시하는 판정 장치(20)는, 오프셋이나 드리프트의 영향을 제거하는 처리와, 제거되지 않고 평활화 파형에 남아 있는 진동 성분 등의 영향을 제거하는 처리를 실행하는 연산부(25)를 더 구비하고 있어, 보다 정확하게 동작 완료 시각을 구할 수 있게 되어 있다. 연산부(25)에서 실행하는 처리에 대해서는 후술한다.

여기서 필터 처리부(24)에 대하여 설명한다. 필터 처리부(24)는, 위상 지연이 없는 필터에 의한 필터 처리를 행하는 것이다. 위상 지연이 없는 필터로서 중심화 이동 평균 필터를 사용하는 경우, 그 필터의 특성을 나타내는 파라미터로서, 이동 평균 시간이 있다. 중심화 이동 평균 필터는, 이동 평균 시간의 역수로 표시되는 주파수 성분과 그 정수배의 주파수 성분을 가장 강하게 제거한다. 이동 평균 시간의 역수를 노치 주파수라고 칭한다. 제로 위상 필터에 대해서도 마찬가지로 주파수로 표시되는 파라미터가 있다. 로봇의 진동의 주파수 성분별 강도를 생각하면, 암(12, 13) 및 핸드(14)(와 이것들에 추가하여 워크)로 이루어지는 진동계 공진 주파수가 탁월하다고 생각된다. 그래서, 중심화 이동 평균 필터의 노치 주파수는, 로봇의 진동계 공진 주파수와 일치하도록 설정하는 것이 바람직하다. 로봇의 진동계 공진 주파수는, 로봇의 구조 파라미터로부터 계산에 의해 산출할 수 있으므로, 그 산출한 공진 주파수에 기초하여 필터의 노치 주파수를 설정하면 된다. 혹은, 가속도 센서(21)에 의해 실측된 가속도 파형에 대하여 FFT(고속 푸리에 변환)를 행하는 것 등에 의해 실제의 진동 주파수를 구하고, 구해진 주파수에 기초하여 노치 주파수를 설정해도 된다. FFT에 의해 실제의 진동 주파수를 구하여 노치 주파수를 설정하는 경우, FFT에 의해 얻어진 주파수 스펙트럼에 있어서 피크값이 규정의 피크값을 초과하는 것 중 최소의 진동 주파수를 노치 주파수로 해도 되고, 주파수 스펙트럼에 있어서 최대의 피크를 갖는 진동 주파수를 노치 주파수로 해도 된다.

이와 같이, 필터 처리부(24)에 있어서 위상 지연이 없는 필터에 의해 가속도 파형을 필터 처리하여 진동 성분을 제거하고 평활화 파형을 생성함으로써, 동작 완료 시간의 식별이 용이해지고, 위상 지연 보상 등을 행할 필요도 없어진다. 위상 지연이 없는 필터로서 중심화 이동 평균 필터를 사용하는 경우에는, 시각마다 그 시각의 전후 시각에서의 데이터만을 사용하여 연산을 행할 수 있으므로, 처리의 간소화를 행할 수 있고, 그만큼, 단시간의 처리를 실현할 수 있다.

이어서, 보다 정확하게 동작 완료 시각을 구하기 위해 연산부(25)에서 실행하는 처리에 대하여 설명한다. 연산부(25)에서는, 우선, 가속도 파형에 포함되는 오프셋 및 드리프트를 제거하기 위해 평활화 파형을 보정한다. 동작 완료 시각의 판정에는, 로봇의 암(12, 13)이나 핸드(14)가 감속을 개시하고 나서 이동이 완료되고, 잔류 진동도 수렴될 때까지의 기간에서의 가속도 데이터를 고려하면 되며, 이 기간의 개시 시점과 종료 시점의 사이에서 드리프트양에는 큰 차는 생기지 않을 것으로 생각되므로, 오프셋과 드리프트를 일괄하여 보정할 수 있다. 도 4는, 오프셋 및 드리프트의 보정을 설명하는 도면이며, 동작 완료라고 추정되는 시각 전후에서의 평활화 파형을 확대하여 도시하고 있다. 동작 완료라고 추정되는 시각은, 예를 들어 평활화 데이터의 값이 제로에 접근하고, 그 후에는 거의 변화하지 않게 되는 시각으로서 정할 수 있다.

우선, 도 2에 도시하는 평활화 파형의 전구간에 있어서의 가속도의 값이 최댓값 Max로 되는 시각과 최솟값 Min으로 되는 시각을 구한다. 가속도 센서(21)의 설치 방향이나 로봇의 이동 방향에 따라서는, 출력되는 가속도 신호의 부호가 가속 시에는 부로 되고 감속 시에는 정으로 되는 경우가 있다는 것에 주의하여, 최댓값 Max로 되는 시각과 최솟값 Min으로 되는 시각 중 느린 쪽의 시각을 검출하고, 이것이 감속에 대응하는 것으로 한다. 도시한 것에서는, 최솟값 Min의 시각이 감속에 대응하고 있다. 그리고 이 시각 이후, 평활화 파형은 미세한 변동은 있기는 하지만 전체로서는 제로를 향하여 변화한다. 그래서, 도 4에 도시하는 바와 같이, 가속도 제로를 중심으로 하는 역치 영역 A를 설정하면, 평활화 파형을 나타내는 평활화 데이터의 값은, 처음에는 역치 영역 A의 외측에 있지만, 시간의 경과와 함께 역치 영역 A의 외측과 내측의 사이를 오고 가게 되어, 최종적으로는 역치 영역 A 내에만 포함되게 된다. 평활화 데이터의 값이 이 역치 영역 A에 마지막에 들어간 시각을 x로 하여, 시각 x 이후의 평활화 데이터의 값의 평균값을 산출한다. 이 평균값은 오프셋과 드리프트의 양에 대응하는 것이라고 생각된다. 그래서 평균값이 제로로 되도록, 평활화 데이터의 값에서 평균값을 차감한다. 바꿔 말하면, 평활화 파형을 평균값만큼 도시한 상하 방향으로 시프트시킨다. 그 결과, 도 4에 있어서 파선 B로 나타나는 바와 같이, 오프셋과 드리프트가 제거된 평활화 파형이 얻어진다. 역치 영역 A의 폭은, 오프셋과 드리프트의 보정 처리에 의해서는 제거되지 않는 진동이나 오프셋, 드리프트의 영향을 받지 않는 것을 조건으로 하여, 가능한 한 작은 폭으로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 오프셋과 드리프트의 보정을 행함으로써, 가속도 센서(21)에 있어서의 온도 변화 등의 영향을 배제하여 동작 완료 시각을 보다 고정밀도로 식별할 수 있게 된다.

어떤 역치에 의한 범위를 정하고, 평활화 파형이 마지막에 이 범위에 들어갔을 때가 동작 완료 시각이라고 하면, 역치의 설정에 동작 완료 시각이 의존하게 되어, 동작 완료 시각을 정확하게 산출할 수 없다. 그래서, 동작 완료 시각이라고 추정되는 시각의 근방의 평활화 파형을, 그 추정되는 시각을 기준으로 하여 시각에 관하여 전후로 2분할하고, 분할하여 얻어진 2개의 파형을 각각 별도의 함수로 근사하고, 그들 함수의 교점을 좌표를 구하여 동작 완료 시각으로 한다. 여기서 말하는 2개의 함수 중 한쪽은, 1차 함수 또는 2차 함수이고, 다른 쪽 함수는, 가속도를 나타내는 변수를 y로 하여, 오프셋과 드리프트의 보정을 행하였을 때에는, y=0이고, 오프셋과 드리프트의 보정을 행하지 않았을 때에는, y=a이다. a는, 동작 완료 시각이라고 추정되는 시각 이후에 있어서의 평활화 데이터를 근사하는 상수값이다. 오프셋과 드리프트의 보정을 행하지 않았을 때에는, 평활화 파형이 상술한 역치 범위 A에 마지막에 들어간 시각을 기준 시로 하여, 기준 시 이전의 평활화 파형을 1차 함수 또는 2차 함수로 근사하고, 기준 시 이후의 평활화 파형을 상수값 a로 근사하는 것이 바람직하다.

도 5는, 상술한 바와 같이 하여 연산부(25)에 의해 최종적으로 동작 완료 시각을 결정하는 처리를 설명하고 있으며, 도 5에 도시되는 평활화 파형은, 오프셋과 드리프트의 보정을 행한 후의 것이다. 동작 완료 시각은, 로봇의 감속이 종료되는 시각이며, 이 시각의 근방에서는 로봇의 감속에 의한 가속도 변화(감속 곡선이라고 칭함)를 1차 함수로 근사한다. 이 1차 함수로 표시되는 직선을 L이라고 하면, 직선 L과 가속도 제로의 교점 E의 시각 T_end가 동작 완료 시각이라고 할 수 있다. 그래서, 오프셋과 드리프트의 보정을 행한 후의 평활화 파형에 있어서의 극소값 Min의 좌표를 (t_m,a_m)이라고 한다. 제로 가속도 검출용 역치 a_wc를 미리 정해 둔다. 오프셋과 드리프트를 보정한 후의 평활화 파형에 있어서 역치 a_wc에 대응하는 시각을 t_wc라고 하고, 직선 L은 점 C(t_wc,a_wc)도 통과하는 것으로 한다. 그리고, 0 이상 1 이하의 임의의 상수 r_a를 사용하여, 직선 L의 또 하나의 통과점 H(t_h,a_h)를

a_h=r_a×(a_m-a_wc)+a_wc

로 정한다. 그리고, 오프셋과 드리프트를 보정한 후의 평활화 데이터의 가속도가 a_wc 및 a_h로 되는 시각을 서치하여 t_wc 및 t_h를 구한다. 이에 의해, 직선 L이 점 C 및 점 H를 통과하기 때문에 직선 L을 나타내는 1차 함수가 유일하게 정해지게 되고, 동작 완료 시각 t_end를

t_end=t_wc-a_wc×(t_h-t_wc)/(a_h-a_wc)

에 의해 구할 수 있다.

여기서 설명한 방법에서는, 1차 함수에 의해 감속 곡선을 근사하여 동작 완료 시각 t_end를 구하므로, 또한 가속도에 대응하는 시각을 구하는 서치의 범위도 좁으므로, 연산이 용이하고, 또한 그를 위한 프로그램 작성도 용이하다. 제로 가속도 검출용 역치 a_wc는, 평활화 파형에 남는 진동의 영향을 받지 않는 범위에서 가능한 한 작은 값인 것이 바람직하다. 상수 r_a로서는, 통상 0.25를 바람직하게 사용할 수 있다. 상수 r_a가 지나치게 크면, 감속 곡선을 1차 함수로 근사한다고 하는 가정이 무너지게 되고, 또한 지나치게 작으면, 평활화 파형에 남는 진동의 영향을 받기 쉬워진다. 경험이나 실험 결과에 기초하여 상수 r_a를 정함으로써, 보다 고정밀도로 동작 완료 시각 t_end를 구할 수 있다.

상술한 감속 곡선을 1차 함수로 근사하는 방법에서는, 오프셋과 드리프트를 보정한 후의 평활화 파형 상의 2점 C, H를 통과하는 것으로서 직선 L을 정하고 있다. 그 대신에, 점 C와 점 H의 사이의 평활화 파형을 최소 제곱법에 의해 1차 함수에 피팅하고, 최소 제곱 피팅에 의해 얻어진 1차 함수에 기초하여 동작 완료 시각 t_end를 구해도 된다. 최소 제곱법을 사용하는 편이 보다 고정밀도로 동작 완료 시각 t_end를 구할 수 있지만, 그만큼 연산량이 많아진다.

감속 곡선을 2차 함수에 근사하여 동작 완료 시각 t_end를 구할 수도 있다. 오프셋과 드리프트의 보정을 행한 후의 평활화 파형에 있어서의 극소값 Min과 상술한 점 C를 사용하여, 극소값 Min이 2차 함수가 나타내는 포물선의 정점에 대응하고, 또한 포물선 상에 점 C가 있는 것으로 하면 되며, 시각 t_m이후에 2차 함수가 나타내는 포물선이 가속도 제로와 교차하는 점의 시각을 동작 완료 시각 t_end로 하면 된다. 즉 하기 식에 의해 t_end를 정하면 된다.

이 경우에는 임의 상수 r_a를 사용하지 않고 동작 완료 시각 t_end를 결정할 수 있으므로, 경험이나 실험에 구애되지 않고 고정밀도로 동작 완료 시각 t_end를 결정할 수 있다.

이상과 같이 판별 장치(20)에 있어서 동작 완료 시각이 구해지면, 동작 완료 시각은 수렴 시간 평가 장치(30)에 있어서 이용된다. 수렴 시간 평가 장치(30)는, 예를 들어 파형 기억부(23) 내의 가속도 데이터를 참조하여, 동작 완료 시각에서부터 가속도가 마지막에 수렴 판정 역치 이내로 되는 시각 t_d까지의 시간을 구하여 잔류 진동 수렴 시간을 결정한다. 또한 시각 t_d 이후의 가속도 데이터에 있어서의 가속도의 최댓값 및 최솟값을 해석하여, 위치에 있어서의 잔류 진동 진폭을 산출한다. 또한, 가속도 데이터를 2중 적분하여 변위를 구하고, 또한 고역 통과 필터를 통과시켜 변위로부터 가속도 센서의 가속도 오프셋의 영향을 제거함으로써, 변위에 있어서의 잔류 진동을 분석할 수 있다. 이러한 처리를 행하는 수렴 시간 평가 장치(30)는, 예를 들어 퍼스널 컴퓨터(PC) 상에서 실행되는 소프트웨어에 의해 실현할 수 있다. 특히, 소프트웨어에 의해 판별 장치(20)를 실현하는 경우라면, 판별 장치(20)의 기능과 수렴 시간 평가 장치(30)를 동일한 소프트웨어에 내장하여, 동작 완료 시각의 판별과 잔류 신호의 평가를 유기적으로 결합하여 실행할 수 있다.

이상 설명한 실시 형태에 있어서는, 로봇에 가속도 센서(21)를 설치한 후에, 가속도 센서(21)로부터 출력되는 가속도 파형에 대하여, 위상 지연이 없는 필터(특히 중심화 이동 평균 필터)에 의한 필터 처리를 행하여 평활화 파형을 얻음으로써, 가속도 파형에 중첩하는 진동의 영향을 제거하여 로봇의 동작 완료 시각을 용이하게 식별할 수 있게 된다. 평활화 파형에 대하여 오프셋과 드리프트의 보정을 행하면, 보다 정확하게 동작 완료 시각을 판별할 수 있게 된다. 또한, 추정되는 동작 완료 시각의 근방에서 감속 곡선을 1차 함수 또는 2차 함수로 근사함으로써, 한층 정확하게 동작 완료 시각을 판별할 수 있게 된다. 또한, 필터 처리부(24) 및 연산부(25)는 소프트웨어에 의해 실현할 수 있고, 파형 기억부(23)도 일반적인 컴퓨터에 있어서의 메모리를 사용하여 실현할 수 있기 때문에, 예를 들어 본 실시 형태의 판별 장치(20)는, 가속도 센서(21)로부터의 데이터가 디지털 데이터로서 얻어지는 것이라면, 퍼스널 컴퓨터(PC) 상에서 소프트웨어를 실행함으로써 실현할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 로봇에 설치한 가속도 센서(21)로부터의 데이터를 PC 소프트웨어로 분석함으로써 동작 완료 시각을 판별할 수 있으므로, 로봇의 암이나 핸드의 구동을 제어하는 로봇 컨트롤러로부터 내부 동작 상태나 신호를 취득할 필요없이, 간편하게 동작 완료 시각을 판별할 수 있다.

상술한 실시 형태에서는 로봇에 가속도 센서를 설치하여 가속도에 기초하여 동작 완료 시각을 판별하고 있다. 그러나 본 발명에서는, 가속도 이외에도, 동작 완료 시각의 직전에는 제로가 아니고 동작 완료 시각 이후에는 제로로 되는 물리량을 사용하여 동작 완료 시각을 판별할 수도 있다. 예를 들어, 로봇의 암이나 핸드의 속도를 검출하여 상술한 바와 마찬가지의 처리를 행함으로써, 동작 완료 시각을 판별할 수 있다. 즉 본 발명의 실시를 위해서는, 최저한, 로봇의 암 또는 핸드의 속도 또는 가속도를 검출하는 동작 검출 수단과, 위상 지연을 갖지 않는 필터에 의해 구성되며 동작 검출 수단으로부터의 신호에 포함되는 진동 성분을 제거하여 평활화 신호를 생성하는 필터 수단을 마련하면 되는 것으로 된다. 속도를 사용하는 경우에는, 예를 들어 레이저 트래커 등에 의해 로봇의 암 또는 핸드의 위치를 추적하고, 검출된 위치 데이터에 대하여 수치 미분을 행하여 속도로 변환시킨 파형 데이터를 취득하고, 이 파형 데이터에 대하여 상술한 바와 마찬가지의 처리를 행하면 된다. 실제로는, 레이저 트래커 등을 마련하는 것은 설비가 대규모로 된다는 점에서, 소형화한 것을 용이하게 입수할 수 있는 가속도 센서(21)를 로봇에 설치하여 가속도에 기초하여 동작 완료 시각을 판별하는 편이 실시가 용이하다.

11: 베이스
12, 13: 암
14: 핸드
20: 판정 장치
21: 가속도 센서
22: 아날로그/디지털 변환기
23: 파형 기억부
24: 필터 처리부
25: 연산부
30: 수렴 시간 평가 장치

Claims

명령된 위치로의 로봇의 이동 동작의 동작 완료 시각을 판정하는 판정 장치이며,
상기 로봇의 암 또는 핸드의 속도 또는 가속도를 검출하는 동작 검출 수단과,
상기 동작 검출 수단으로부터의 신호에 포함되는 진동 성분을 제거하여 평활화 데이터를 생성하는 필터 수단과,
상기 동작 검출 수단에 의해 상기 로봇이 감속 중임을 검출한 후에 상기 평활화 데이터의 값이 마지막에 소정의 역치 범위 외의 값으로부터 상기 소정의 역치 범위 내의 값으로 되었을 때 이후의 상기 평활화 데이터의 값의 평균값을 구하고, 상기 평활화 데이터에서 상기 평균값을 차감함으로써 오프셋과 드리프트의 보정을 행하는 연산부를 구비하고,
상기 필터 수단은, 위상 지연을 갖지 않는 필터에 의해 구성되어 있는 판정 장치.
제1항에 있어서,
상기 동작 검출 수단은, 상기 암 또는 상기 핸드에 설치된 가속도 센서인 판정 장치.
삭제
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 연산부는, 상기 동작 완료 시각이라고 추정되는 시각의 근방에 있어서, 상기 오프셋과 드리프트의 보정을 행한 상기 평활화 데이터 중 상기 동작 완료 시각이라고 추정되는 시각 이전의 기간의 상기 평활화 데이터를 근사 대상 평활화 데이터로서 시각의 함수로 근사하고, 해당 함수의 값이 제로로 되는 시각을 동작 완료 시각으로서 판정하는 판정 장치.
명령된 위치로의 로봇의 이동 동작의 동작 완료 시각을 판정하는 판정 장치이며,
상기 로봇의 암 또는 핸드의 속도 또는 가속도를 검출하는 동작 검출 수단과,
상기 동작 검출 수단으로부터의 신호에 포함되는 진동 성분을 제거하여 평활화 데이터를 생성하는 필터 수단을 구비하고,
상기 필터 수단은, 위상 지연을 갖지 않는 필터에 의해 구성되어 있고,
상기 동작 검출 수단에 의해 상기 로봇이 감속 중임을 검출한 후에 상기 평활화 데이터의 값이 마지막에 소정의 역치 범위 외의 값으로부터 상기 소정의 역치 범위 내의 값으로 되었을 때를 기준 시로 하여, 상기 기준 시 이후의 상기 평활화 데이터를 상수값으로 근사하고, 상기 기준 시 이전의 상기 평활화 데이터를 근사 대상 평활화 데이터로서 시각의 함수로 근사하여, 해당 함수의 값이 상기 상수값으로 되는 시각을 동작 완료 시각으로서 판정하는 판정 장치.
제5항에 있어서,
상기 함수는 1차 함수이며, 상기 근사 대상 평활화 데이터에 있어서 제로 가속도 검출용 역치에 대응하는 점과 임의 상수를 사용하여 결정되는 하나의 점을 선택하고, 선택된 점을 상기 1차 함수가 나타내는 직선이 통과하도록 상기 1차 함수가 결정되는 판정 장치.
제5항에 있어서,
상기 함수는 2차 함수이며, 상기 근사 대상 평활화 데이터에 있어서 제로 가속도 검출용 역치에 대응하는 점과 상기 로봇의 감속에서의 극값에 대응하는 점을 선택하고, 상기 2차 함수가 나타내는 포물선이 상기 역치에 대응하는 점과 상기 극값에 대응하는 점을 통과하도록 상기 2차 함수가 결정되는 판정 장치.
제1항, 제2항 및 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 위상 지연을 갖지 않는 필터는 중심화 이동 평균 필터인 판정 장치.
제8항에 있어서,
계산 또는 측정에 의해 취득된 상기 진동 성분의 진동 주파수의 역수가 상기 중심화 이동 평균 필터의 이동 평균 시간으로서 설정되어 있는 판정 장치.
명령된 위치로의 로봇의 이동 동작의 동작 완료 시각을 판정하는 판정 방법이며,
상기 로봇의 암 또는 핸드의 속도 또는 가속도를 나타내는 신호를 검출하는 공정과,
상기 신호에 포함되는 진동 성분을 제거하여 평활화 데이터를 생성하는 필터 처리를 행하는 공정과,
상기 로봇이 감속 중임을 검출한 후에 상기 평활화 데이터의 값이 마지막에 소정의 역치 범위 외의 값으로부터 상기 소정의 역치 범위 내의 값으로 되었을 때 이후의 상기 평활화 데이터의 값의 평균값을 구하고, 상기 평활화 데이터의 값에서 상기 평균값을 차감함으로써 오프셋과 드리프트의 보정을 행하는 공정을 구비하고,
상기 필터 처리는, 위상 지연을 갖지 않는 필터에 의해 실행되는 판정 방법.
제10항에 있어서,
상기 신호는, 상기 암 또는 상기 핸드에 마련된 가속도 센서로부터의 상기 가속도를 나타내는 신호인 판정 방법.
삭제
제10항 또는 제11항에 있어서,
상기 동작 완료 시각이라고 추정되는 시각의 근방에 있어서, 상기 오프셋과 드리프트의 보정을 행한 상기 평활화 데이터 중 상기 동작 완료 시각이라고 추정되는 시각 이전의 기간의 상기 평활화 데이터를 시각의 함수로 근사하고, 해당 함수의 값이 제로로 되는 시각을 동작 완료 시각으로서 판정하는 공정을 더 갖는 판정 방법.
명령된 위치로의 로봇의 이동 동작의 동작 완료 시각을 판정하는 판정 방법이며,
상기 로봇의 암 또는 핸드의 속도 또는 가속도를 나타내는 신호를 검출하는 공정과,
상기 신호에 포함되는 진동 성분을 제거하여 평활화 데이터를 생성하는 필터 처리를 행하는 공정을 구비하고,
상기 필터 처리는, 위상 지연을 갖지 않는 필터에 의해 실행되고,
상기 로봇이 감속 중임을 검출한 후에 상기 평활화 데이터의 값이 마지막에 소정의 역치 범위 외의 값으로부터 상기 소정의 역치 범위 내의 값으로 되었을 때를 기준 시로 하여, 상기 기준 시 이후의 상기 평활화 데이터를 상수값으로 근사하고, 상기 기준 시 이전의 상기 평활화 데이터를 시각의 함수로 근사하여, 해당 함수의 값이 상기 상수값으로 되는 시각을 동작 완료 시각으로서 판정하는 판정 방법.