WO2022230200A1 - ロボット制御装置 - Google Patents

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sensor
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一貴 若林
義華 顧
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ファナック株式会社
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    • B25J13/08—Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
    • B25J13/085—Force or torque sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
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    • B25J9/1692—Calibration of manipulator
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
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    • B25J9/16—Programme controls
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/39—Robotics, robotics to robotics hand
    • G05B2219/39058—Sensor, calibration of sensor, potentiometer
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/39—Robotics, robotics to robotics hand
    • G05B2219/39529—Force, torque sensor in wrist, end effector

Definitions

  • This disclosure relates to a robot control device.
  • a robot equipped with a force sensor is known to be controlled based on the force and moment detected by the force sensor (see Patent Document 1, for example).
  • the force and moment detected by the force sensor are affected by the rigidity of the tool such as the hand attached to the tip of the robot's wrist by the user, the weight of the work to be handled, and the posture of the tool. Therefore, since the sensor output cannot be calibrated in consideration of the rigidity of the tool attached by the user at the shipping stage of the robot, it is desired that the user can easily calibrate the sensor output at the site.
  • One aspect of the present disclosure is a robot control device that controls a robot equipped with a sensor capable of measuring force, wherein a first tool having a known mass and center of gravity position is arranged at the tip of the wrist of the robot, and the A first measured value measured by the sensor when the wrist is caused to perform a specific motion, and a second tool having a known mass and center of gravity position is arranged and the wrist is caused to perform the specific motion, the A measured value acquisition unit that acquires a second measured value measured by a sensor, a measured value storage unit that stores the first measured value and the second measured value acquired by the measured value acquisition unit, and an unknown a correction unit that corrects the measured value by the sensor based on the first measured value and the second measured value stored in the measured value storage unit when the mass tool is placed. It is a control device.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a robot system including a robot control device according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. FIG. 2 is a diagram for explaining the movement of the wrist of the robot for correcting the measurement value of the force sensor by the robot control device of FIG. 1
  • 2 is a block diagram showing the robot controller of FIG. 1;
  • the robot system 100 includes, as shown in FIG. 1, a robot 50 equipped with a force sensor (sensor) 51 and a robot control device 1 according to this embodiment.
  • the force sensor 51 is, for example, a six-axis sensor capable of detecting the magnitude of forces acting in three mutually orthogonal axial directions and the magnitude of moments acting around the three axes.
  • the force sensor 51 is, for example, fixed between a flange 53 at the tip of the wrist 52 of the robot 50 and a tool 200 attached to the tip of the wrist 52, as shown in FIG.
  • the tool 200 is, for example, a hand having two or more fingers that open and close and capable of gripping the workpiece W between the fingers.
  • the hand 200 has a known mass and center-of-gravity position, and the mass and the center-of-gravity position do not change greatly by opening and closing the fingers 210 . position changes.
  • the wrist 52 of the robot 50 is a triaxial wrist unit comprising a first wrist element 52a, a second wrist element 52b and a third wrist element 52c, as shown in FIGS.
  • the first wrist element 52 a is supported at the tip of the arm 54 so as to be rotatable around the first axis A, which is the longitudinal axis of the arm 54 .
  • the second wrist element 52b is rotatably supported by the first wrist element 52a about a second axis B perpendicular to the first axis A.
  • the third wrist element 52c includes a flange 53 supported on the second wrist element 52b for rotation about a third axis C perpendicular to the second axis B and intersecting the first axis A.
  • the robot control device 1 includes at least one processor and memory.
  • the memory stores an operation program that is executed when acquiring data for correcting the force sensor 51 .
  • the robot control device 1 acquires the force measured by the force sensor 51 while the robot 50 is performing a specific motion according to the motion program stored in the memory. It has an acquisition unit 2 and a storage unit (measurement value storage unit) 3 that stores the acquired force.
  • the robot control device 1 corrects the measurement value of the force sensor 51 when the hand 200 grips the workpiece W of unknown mass, and corrects the measurement value of the workpiece W is provided with a correction unit 4 for calculating the mass of Furthermore, the robot control device 1 includes a control section 5 that controls the robot 50 based on the mass of the workpiece W calculated by the correction section 4 .
  • the specific action is, for example, the action of rotating the second wrist element 52b around the second axis (axis) B arranged substantially horizontally, with the third axis C directed vertically downward as a reference.
  • the measurement value acquiring unit 2 sets the flange 53 of the third wrist element 52c to a predetermined angle ⁇ about the third axis C, and rotates the second wrist element 52b about the second axis B while performing a specific operation.
  • the force measured by the force sensor 51 is acquired at predetermined angular intervals of the inclination angle ⁇ , for example, at intervals of 5°. Then, each time the angle ⁇ of the third wrist element 52c about the third axis C is changed by a predetermined angular interval, for example, by 5°, the specific operation is repeated.
  • the user prepares a workpiece W whose mass is known, and repeats the same specific operation as when the workpiece W is not gripped while the hand 200 is gripping the workpiece W.
  • the work W it is preferable to prepare a work W having a mass larger than that of the work W to be handled in the actual work.
  • the position of the center of gravity of the hand 200 including the work W changes between when the work W is gripped and when the work W is not gripped. That is, the measured value (first measured value) of the force sensor 51 when the hand (first tool) 200 is arranged at the first center-of-gravity position without gripping the workpiece W and the Then, the measured value acquiring unit 2 acquires the measured value (second measured value) of the force sensor 51 when the hand (second tool) 200 is arranged at the second center-of-gravity position. Then, the acquired first measured value and second measured value are stored in the storage unit 3 in association with the same posture of the wrist 52 .
  • the force sensor 51 Measured values Fb 11 and Fb 12 are acquired. Further, in a state in which a workpiece W having a known mass Gb is gripped , the force sensor 51 detects the Measured values Fb 21 and Fb 22 are acquired.
  • the obtained measured value F is associated with the weight G of the workpiece W, the angle ⁇ about the second axis B, and the rotation angle ⁇ about the third axis C, (Ga, ⁇ 1 , ⁇ 1 , Fa 11 ), (Ga, ⁇ 1 , ⁇ 2 , Fa 12 ), (Ga, ⁇ 2 , ⁇ 1 , Fa 21 ), (Ga, ⁇ 2 , ⁇ 2 , Fa 22 ), (Gb, ⁇ 1 , ⁇ 1 , Fb 11 ), (Gb, ⁇ 1 , ⁇ 2 , Fb 12 ), (Gb, ⁇ 2 , ⁇ 1 , Fb 21 ), (Gb, ⁇ 2 , ⁇ 2 , Fb 22 ), ⁇ is stored in the storage unit 3.
  • the mass and center-of-gravity position of the hand 200 including the workpiece W are obtained from the information on the mass Gc and the center-of-gravity position of the workpiece W and the known mass and center-of-gravity position information of the hand 200. can be calculated.
  • the user attaches the tool 200 to be actually used to the robot 50 and controls the robot 50 in two states in which the center-of-gravity position of the tool 200 is different. is caused to perform a specific operation to acquire and store the measured value by the force sensor 51 .
  • the force sensor 51 can be detected based on the stored measured value. can be corrected to calculate a more realistic center-of-gravity position of the tool 200 .
  • the tool is the hand 200 and the mass of the work W to be gripped by the hand 200 is unknown in the actual work
  • the work W of known weight is used and the force sensor 51 measures the value of the work W before the work.
  • the unknown mass can be obtained with high accuracy.
  • the bending of the robot 50 based on the obtained weight of the workpiece W can be corrected with high accuracy, and the hand 200 can be positioned with high accuracy.
  • the hand 200 has a single known mass by realizing two states in which the center-of-gravity position of the hand 200 is different: a state in which a workpiece W of known mass is gripped and a state in which the workpiece W is not gripped. It is sufficient to prepare the workpiece W. Also, a large mass difference between the workpieces W that realize the two states can be easily ensured.
  • the width of the inclination angle ⁇ about the second axis B and the width of the rotation angle ⁇ about the third axis C are set to 5°, but instead of this, they are set to arbitrary angle widths. You may By setting a smaller width, the accuracy of correction improves, but the amount of data that the user obtains in advance increases, so there is no need to set the width smaller than necessary.
  • the output fluctuation of the force sensor 51 due to the environmental temperature fluctuation may also be corrected.
  • the robot control device 1 must have a temperature sensor for measuring the environmental temperature T, and the information to be stored is as follows.
  • the output of the temperature sensor is input to the measured value acquisition section 2 .
  • the force is discretely applied to the inclination angle ⁇ about the second axis B, the rotation angle ⁇ about the third axis C, and the environmental temperature T.
  • Measured values of the sensor 51 were acquired in advance and a database was constructed. In the actual work, the unknown mass of the workpiece W determined from the measured values of the force sensor 51 was corrected by linearly interpolating the measured values in the configured database.
  • a calculation formula for obtaining the mass of the workpiece W from the measured value of the force sensor 51 may be constructed.
  • a learning function may be used to obtain the calculation formula. In this case, a reasonable amount of data collection is required to obtain an accurate calculation formula.
  • the calculation formula may be re-identified periodically in order to cope with aging. Also, instead of measuring the environmental temperature T, the temperature of the force sensor 51 may be measured.
  • the hand 200 capable of gripping the work W has been exemplified as a tool. You may apply to the robot provided with arbitrary tools.
  • robot control device 2 measurement value acquisition unit 3 storage unit (measurement value storage unit) 4 correction unit 50 robot 51 force sensor (sensor) 52 wrist 200 hand (first tool, second tool) B Second axis (axis) W work

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Abstract

力を計測可能なセンサを搭載したロボットを制御するロボット制御装置（１）であって、ロボットの手首先端に、既知の質量および重心位置を有する第１ツールを配置して手首に特定動作を行わせたときにセンサにより計測される第１計測値と、既知の質量および重心位置を有する第２ツールを配置して手首に特定動作を行わせたときにセンサにより計測される第２計測値とを取得する計測値取得部（２）と、計測値取得部（２）により取得された第１計測値および第２計測値を記憶する計測値記憶部（３）と、未知の質量のツールが配置されたときに、計測値記憶部（３）に記憶されている第１計測値と第２計測値とに基づいて、センサによる計測値を補正する補正部（４）とを備えるロボット制御装置（１）である。

Description

ロボット制御装置
　本開示は、ロボット制御装置に関するものである。
　力センサを備えるロボットにおいて、力センサにより検出された力およびモーメントに基づいてロボットを制御することが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２０１４－１４９０２号公報
　力センサにより検出される力およびモーメントは、ユーザによってロボットの手首先端に取り付けられるハンド等のツールの剛性および取り扱うワークの重量やツールの姿勢等によって影響を受ける。したがって、ロボットの出荷段階において、ユーザが取り付けるツールの剛性を考慮してセンサ出力をキャリブレーションすることはできないので、ユーザが現場において、センサ出力を簡易にキャリブレーションできることが望まれている。
　本開示の一態様は、力を計測可能なセンサを搭載したロボットを制御するロボット制御装置であって、前記ロボットの手首先端に、既知の質量および重心位置を有する第１ツールを配置して前記手首に特定動作を行わせたときに前記センサにより計測される第１計測値と、既知の質量および重心位置を有する第２ツールを配置して前記手首に前記特定動作を行わせたときに前記センサにより計測される第２計測値とを取得する計測値取得部と、該計測値取得部により取得された前記第１計測値および前記第２計測値を記憶する計測値記憶部と、未知の質量のツールが配置されたときに、前記計測値記憶部に記憶されている前記第１計測値と前記第２計測値とに基づいて、前記センサによる計測値を補正する補正部とを備えるロボット制御装置である。
本開示の一実施形態に係るロボット制御装置を備えるロボットシステムを示す全体構成図である。 図１のロボット制御装置による力センサの計測値を補正するためのロボットの手首の動作を説明する図である。 図１のロボット制御装置を示すブロック図である。
　本開示の一実施形態に係るロボット制御装置１について、図面を参照して以下に説明する。
　ロボットシステム１００は、図１に示されるように、力センサ（センサ）５１を搭載したロボット５０と、本実施形態に係るロボット制御装置１とを備えている。
　力センサ５１は、例えば、相互に直交する３つの軸線方向に作用する力の大きさおよび、３つの軸線回りに作用するモーメントの大きさをそれぞれ検出可能な６軸のセンサである。
　力センサ５１は、例えば、図１に示されるように、ロボット５０の手首５２先端のフランジ５３と、手首５２先端に取り付けられるツール２００との間に固定されている。
　ツール２００は、例えば、開閉する２以上の指を有し、指間にワークＷを把持可能なハンドである。
　ハンド２００は、既知の質量および重心位置を有し、指２１０の開閉によって質量および重心位置の大きな変化はないが、指２１０間にワークＷを把持することによって、ワークＷを含めた質量および重心位置が変化する。
　ロボット５０の手首５２は、図１および図２に示されるように、第１手首要素５２ａ、第２手首要素５２ｂおよび第３手首要素５２ｃを備える３軸の手首ユニットである。第１手首要素５２ａは、アーム５４の先端に、アーム５４の長手軸である第１軸線Ａ回りに回転可能に支持されている。第２手首要素５２ｂは、第１軸線Ａに直交する第２軸線Ｂ回りに回転可能に第１手首要素５２ａに支持されている。第３手首要素５２ｃは、第２軸線Ｂに直交しかつ第１軸線Ａと交差する第３軸線Ｃ回りに回転可能に、第２手首要素５２ｂに支持されたフランジ５３を備えている。
　本実施形態に係るロボット制御装置１は、少なくとも１つのプロセッサとメモリとを備えている。メモリには、力センサ５１を補正するためのデータを取得する際に実行させられる動作プログラムが記憶されている。ロボット制御装置１は、図３に示されるように、メモリに記憶されている動作プログラムによって、ロボット５０が特定動作を行う間に、力センサ５１により計測された力の計測値を取得する計測値取得部２と、取得された力を記憶する記憶部（計測値記憶部）３とを備えている。
　また、ロボット制御装置１は、記憶部３に記憶された力の計測値に基づいて、ハンド２００により未知の質量のワークＷを把持したときの力センサ５１の計測値を補正して、ワークＷの質量を算出する補正部４を備えている。さらに、ロボット制御装置１は、補正部４によって算出されたワークＷの質量に基づいて、ロボット５０を制御する制御部５を備えている。
　特定動作は、例えば、第３軸線Ｃを鉛直下方に向けた状態を基準として、略水平に配置した第２軸線（軸線）Ｂ回りに第２手首要素５２ｂを回転させる動作である。計測値取得部２は、第３手首要素５２ｃのフランジ５３を第３軸線Ｃ回りの所定の角度βに設定した状態で、第２手首要素５２ｂを特定動作させる間に、第２軸線Ｂ回りの傾斜角度θの所定の角度間隔、例えば、５°間隔で、力センサ５１により計測された力を取得する。そして、第３手首要素５２ｃの第３軸線Ｃ回りの角度βを、所定の角度間隔、例えば、５°間隔で変化させる毎に、特定動作を繰り返す。
　本実施形態においては、ユーザは、質量が既知であるワークＷを用意し、ハンド２００にワークＷを把持させた状態で、ワークＷを把持させていないときと同じ特定動作を繰り返す。ワークＷとしては、実際の作業において取り扱うワークＷの質量よりも大きな質量を有するものを用意することが好ましい。
　ワークＷを把持しているときと、ワークＷを把持していないときとでは、ワークＷを含めたハンド２００の重心位置が変化する。すなわち、ワークＷを把持せずにハンド（第１ツール）２００が第１重心位置に配置されているときの力センサ５１の計測値（第１計測値）と、既知の質量のワークＷを把持してハンド（第２ツール）２００が第２重心位置に配置されているときの力センサ５１の計測値（第２計測値）とが、計測値取得部２により取得される。そして、取得された第１計測値および第２計測値が、手首５２の同じ姿勢に対応付けられて記憶部３に記憶される。
　具体的には以下の通りである。
　既知の重量Ｇａを有するワークＷを把持した状態（ワークＷを把持しない場合はＧａ＝０）において、第２軸線Ｂ回りの傾斜角度θ＝θ１、第３軸線Ｃ回りの回転角度β＝β１，β２において、力センサ５１による計測値Ｆａ１１，Ｆａ１２を取得する。また、既知の重量Ｇａを有するワークＷを把持した状態において、第２軸線Ｂ回りの傾斜角度θ＝θ２、第３軸線Ｃ回りの回転角度β＝β１，β２において、力センサ５１による計測値Ｆａ２１，Ｆａ２２を取得する。β２＝β１＋５°、θ２＝θ１＋５°である。
　次に、既知の質量Ｇｂを有するワークＷを把持した状態において、第２軸線Ｂ回りの傾斜角度θ＝θ１、第３軸線Ｃ回りの回転角度β＝β１，β２において、力センサ５１による計測値Ｆｂ１１，Ｆｂ１２を取得する。また、既知の質量Ｇｂを有するワークＷを把持した状態において、第２軸線Ｂ回りの傾斜角度θ＝θ２、第３軸線Ｃ回りの回転角度β＝β１，β２において、力センサ５１による計測値Ｆｂ２１，Ｆｂ２２を取得する。
　取得された計測値Ｆは、ワークＷの重量Ｇ、第２軸線Ｂ回りの角度θおよび第３軸線Ｃ回りの回転角度βに対応付けて、
　（Ｇａ，θ１，β１，Ｆａ１１）、
　（Ｇａ，θ１，β２，Ｆａ１２）、
　（Ｇａ，θ２，β１，Ｆａ２１）、
　（Ｇａ，θ２，β２，Ｆａ２２）、
　（Ｇｂ，θ１，β１，Ｆｂ１１）、
　（Ｇｂ，θ１，β２，Ｆｂ１２）、
　（Ｇｂ，θ２，β１，Ｆｂ２１）、
　（Ｇｂ，θ２，β２，Ｆｂ２２）、
　・・・
が記憶部３に記憶される。
　この状態で、ユーザが、同じハンド２００によって未知の質量Ｇｃを有するワークＷをハンドリングする場合には、補正部４による力センサ５１の計測値を以下の通りに補正して、質量Ｇｃを求める。
　すなわち、第２軸線Ｂ回りの傾斜角度θ＝θ３（θ１≦θ３＜θ２）、第３軸線Ｃ回りの回転角度β＝β３（β１≦β３＜β２）の場合の、力センサ５１による計測値がＦｃである場合に、補正部４は、力センサ５１の出力値Ｆｃを以下の式（１）により補正した質量Ｇｃを出力する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 　ここで、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
 である。
　未知のワークＷの質量Ｇｃが求められると、ワークＷの質量Ｇｃと重心位置の情報、および、ハンド２００の既知の質量および重心位置の情報から、ワークＷを含めたハンド２００の質量および重心位置を算出することができる。
　このように、本実施形態に係るロボット制御装置１によれば、ユーザが、実際に使用するツール２００をロボット５０に装着して、ツール２００の重心位置を異ならせた２つの状態で、ロボット５０に特定動作を行わせて力センサ５１による計測値を取得し、記憶しておく。これにより、ユーザが未知の重心位置においてツール２００を使用する際に、ツール２００の剛性によって力センサ５１の計測値が影響を受けても、記憶しておいた計測値に基づいて、力センサ５１の計測値を補正し、より現実に近いツール２００の重心位置を算出することができる。
　例えば、ツールがハンド２００であり、実際に行う作業において、ハンド２００によって把持するワークＷの質量が未知であっても、作業に先立ち、既知の重量のワークＷを用いて力センサ５１による計測値を取得しておくことにより、未知の質量を精度よく求めることができる。これにより、例えば、ハンド２００の位置決め動作において、求められたワークＷの重量に基づくロボット５０の撓み等を精度よく補正し、ハンド２００を精度よく位置決めすることができるという利点がある。
　特に、ハンド２００の重心位置を異ならせる２つの状態を、既知の質量のワークＷを把持した状態と、ワークＷを把持していない状態とによって実現することにより、単一の既知の質量を有するワークＷを用意しておくだけで足りる。また、２つの状態を実現するワークＷの質量差を簡易に大きく確保することができる。
　なお、本実施形態においては、第２軸線Ｂ回りの傾斜角度θの幅および第３軸線Ｃ回りの回転角度βの幅を５°に設定したが、これに代えて、任意の角度幅に設定してもよい。より小さな幅に設定することにより、補正の精度は向上するが、ユーザが事前に取得するデータ量が増大するので、必要以上に小さく設定する必要はない。
　また、本実施形態においては、ユーザにおける実際の作業中における環境温度が変動する場合に、環境温度の変動による力センサ５１の出力変動をも補正することにしてもよい。
　この場合には、例えば、環境温度Ｔ＝Ｔ１において上記と同様の計測を行う。また、例えば、環境温度Ｔ＝Ｔ２において、既知の重量Ｇａを有するワークＷを把持して、第２軸線Ｂ回りの傾斜角度θ＝θ１、第３軸線Ｃ回りの回転角度β＝β１において、力センサ５１による計測値Ｆｃ１１を取得しておく。
　この場合、ロボット制御装置１は環境温度Ｔを測定する温度センサを備えている必要があり、記憶しておく情報は以下のとおりである。温度センサの出力は計測値取得部２に入力される。
　（Ｇａ，Ｔ１，θ１，β１，Ｆａ１１）、
　（Ｇａ，Ｔ１，θ１，β２，Ｆａ１２）、
　（Ｇａ，Ｔ１，θ２，β１，Ｆａ２１）、
　（Ｇａ，Ｔ１，θ２，β２，Ｆａ２２）、
　（Ｇｂ，Ｔ１，θ１，β１，Ｆｂ１１）、
　（Ｇｂ，Ｔ１，θ１，β２，Ｆｂ１２）、
　（Ｇｂ，Ｔ１，θ２，β１，Ｆｂ２１）、
　（Ｇｂ，Ｔ１，θ２，β２，Ｆｂ２２）、
　（Ｇａ，Ｔ２，θ１，β１，Ｆｃ１１）、
　・・・
　実際の作業を行う際の環境温度はＴ＝Ｔ３（Ｔ１≦Ｔ３＜Ｔ２）である。
　この状態で、ユーザが、同じハンド２００によって未知の質量Ｇｃを有するワークＷを、環境温度Ｔ３において、ハンドリングする場合には、補正部４によるセンサ出力の補正は以下の通りに行われる。
　すなわち、第２軸線Ｂ回りの傾斜角度θ＝θ３（θ１≦θ３＜θ２）、第１軸線Ａ回りの回転角度β＝β３（β１≦β３＜β２）の場合の、力センサ５１の出力値がＦｃである場合に、補正部４は、力センサ５１の出力値Ｆｃを上記の式（１）により補正した質量Ｇｃを出力する。
　ここで、式（４）から式（７）に代えて、以下の式（８）から式（１９）を適用する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000019
 である。
　これにより、環境温度Ｔが変化する場合においても、力センサ５１による計測値を精度よく補正することができる。
　また、本実施形態においては、既知の質量のワークＷあり、なしの場合に、第２軸線Ｂ回りの傾斜角度θ、第３軸線Ｃ回りの回転角度β、環境温度Ｔについて、離散的に力センサ５１の計測値を事前に取得し、データベースを構成した。そして、実際の作業においては、構成されたデータベース内の計測値を直線補間することによって、力センサ５１の計測値から求める未知のワークＷの質量を補正した。
　これに代えて、他の補間方法によって補正することにしてもよい。また、力センサ５１の計測値からワークＷの質量を求める計算式を構成してもよい。計算式を求める場合には、学習機能を用いてもよい。この場合、精度のよい計算式を得るために相応量のデータ収集が必要である。また、経年変化に対応するために、定期的に計算式を同定し直してもよい。
　また、環境温度Ｔを測定することに代えて、力センサ５１の温度を測定してもよい。
　また、本実施形態においては、ツールとして、ワークＷを把持可能なハンド２００を例示したが、これに代えて、大きく動作する可動部を有し、動作の前後において、重心位置が変動する他の任意のツールを備えるロボットに適用してもよい。
　1　ロボット制御装置
　２　計測値取得部
　３　記憶部（計測値記憶部）
　４　補正部
　５０　ロボット
　５１　力センサ（センサ）
　５２　手首
　２００　ハンド（第１ツール、第２ツール）
　Ｂ　第２軸線（軸線）
　Ｗ　ワーク

Claims (4)

  1. 　力を計測可能なセンサを搭載したロボットを制御するロボット制御装置であって、
    　前記ロボットの手首先端に、既知の質量および重心位置を有する第１ツールを配置して前記手首に特定動作を行わせたときに前記センサにより計測される第１計測値と、既知の質量および重心位置を有する第２ツールを配置して前記手首に前記特定動作を行わせたときに前記センサにより計測される第２計測値とを取得する計測値取得部と、
    　該計測値取得部により取得された前記第１計測値および前記第２計測値を記憶する計測値記憶部と、
    　未知の質量のツールが配置されたときに、前記計測値記憶部に記憶されている前記第１計測値と前記第２計測値とに基づいて、前記センサによる計測値を補正する補正部とを備えるロボット制御装置。
  2. 　前記第１ツールが、ワークを把持していない状態のハンドであり、
    　前記第２ツールが、既知の質量の前記ワークを把持した状態の前記第１ツールである請求項１に記載のロボット制御装置。
  3. 　前記第２ツールが、前記重心位置を変化させた前記第１ツールである請求項１に記載のロボット制御装置。
  4. 　前記特定動作が、略水平に配置された軸線回りに前記第１ツールおよび前記第２ツールを回転させ、
    　前記第１計測値および前記第２計測値が、前記軸線回りの所定角度毎に取得される請求項１または請求項２に記載のロボット制御装置。
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