JPH07328965A - 制振制御方法および固有振動周期測定方法および制振制御装置 - Google Patents
制振制御方法および固有振動周期測定方法および制振制御装置Info
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- JPH07328965A JPH07328965A JP6122843A JP12284394A JPH07328965A JP H07328965 A JPH07328965 A JP H07328965A JP 6122843 A JP6122843 A JP 6122843A JP 12284394 A JP12284394 A JP 12284394A JP H07328965 A JPH07328965 A JP H07328965A
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Program-control systems
- G05B19/02—Program-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form
- G05B19/416—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by control of velocity, acceleration or deceleration
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 産業用ロボットハンドなどの動作時に発生す
る振動を、安価な構成で抑制する方法を提供する。 【構成】 加速度の時間に関する微分値の立ち上がり時
刻ｔ1 ，ｔ4 と立ち下がり時刻ｔ2 ，ｔ3 との時間差を
系の固有振動周期またはその整数倍に一致させ振動を減
衰させる。振動の発生しやすい加速期間ＰA およびＰB
において、加速度が時間に関して一定の割合で増加する
期間ＰA1，ＰB1（加速度一定増加期間）と加速度が時間
に関して一定の割合で減少する期間ＰA3，ＰB3（加速度
一定減少期間）を設定する。これらの期間ＰA1，ＰB1，
ＰA3，ＰB3の開始時点が前記の立上がり時刻ｔ1 ，ｔ4
と立ち下がり時刻ｔ2 ，ｔ3 に対応する。そして、加速
期間および減速期間におけるこの期間の割合を調整する
ことで前記の時間差を固有振動周期またはその整数倍に
一致させる。
る振動を、安価な構成で抑制する方法を提供する。 【構成】 加速度の時間に関する微分値の立ち上がり時
刻ｔ1 ，ｔ4 と立ち下がり時刻ｔ2 ，ｔ3 との時間差を
系の固有振動周期またはその整数倍に一致させ振動を減
衰させる。振動の発生しやすい加速期間ＰA およびＰB
において、加速度が時間に関して一定の割合で増加する
期間ＰA1，ＰB1（加速度一定増加期間）と加速度が時間
に関して一定の割合で減少する期間ＰA3，ＰB3（加速度
一定減少期間）を設定する。これらの期間ＰA1，ＰB1，
ＰA3，ＰB3の開始時点が前記の立上がり時刻ｔ1 ，ｔ4
と立ち下がり時刻ｔ2 ，ｔ3 に対応する。そして、加速
期間および減速期間におけるこの期間の割合を調整する
ことで前記の時間差を固有振動周期またはその整数倍に
一致させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、駆動力によって駆動対
象に発生する振動を抑える方法に関し、特に、産業用ロ
ボットアームの走行時および停止位置決め時の振動を抑
制する好適な制振制御方法に関する。
象に発生する振動を抑える方法に関し、特に、産業用ロ
ボットアームの走行時および停止位置決め時の振動を抑
制する好適な制振制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、製造業において作業員の負荷軽減
などのために、産業用ロボットが導入されている。図１
２に示される装置は、この産業用ロボットの一例であ
り、回転運動と上下運動の可能な２軸制御型のものを示
している。図に示すようにワークピースを把持するため
のフィンガー部５は、ロボットアーム４の先端に取り付
けられており、ロボットアーム４はサーボモータ３によ
り回転駆動および昇降駆動される。なお、サーボモータ
３はコントローラ１からサーボ増幅器２を介して、駆動
される。
などのために、産業用ロボットが導入されている。図１
２に示される装置は、この産業用ロボットの一例であ
り、回転運動と上下運動の可能な２軸制御型のものを示
している。図に示すようにワークピースを把持するため
のフィンガー部５は、ロボットアーム４の先端に取り付
けられており、ロボットアーム４はサーボモータ３によ
り回転駆動および昇降駆動される。なお、サーボモータ
３はコントローラ１からサーボ増幅器２を介して、駆動
される。
【０００３】このようなロボットを、例えば図中ａ点で
静止状態から所定速度まで加速して、その後減速し、ｂ
点で静止状態となるよう制御する場合、特に加速度が大
きく変化する点において振動が発生し、ロボットの制御
誤差の発生要因となったり、また、振動が収束するまで
次の動作を待つ必要が生じるという問題があった。特に
この振動が発生する点は、加速時および減速時の各々の
開始点・終了点である。加速時で発生した振動は、定速
運動の時まで残存し、これはフィンガー部５の位置制御
の誤差となる。この定速運動時の振動は、たとえばこの
期間に塗装作業を行う場合には塗りむらなどの原因とな
る。また、減速時で発生した振動は、静止後、部品組み
付け作業などを行う場合に、この振動が収まるまで作業
を待たなければならず、無駄な時間が発生する。
静止状態から所定速度まで加速して、その後減速し、ｂ
点で静止状態となるよう制御する場合、特に加速度が大
きく変化する点において振動が発生し、ロボットの制御
誤差の発生要因となったり、また、振動が収束するまで
次の動作を待つ必要が生じるという問題があった。特に
この振動が発生する点は、加速時および減速時の各々の
開始点・終了点である。加速時で発生した振動は、定速
運動の時まで残存し、これはフィンガー部５の位置制御
の誤差となる。この定速運動時の振動は、たとえばこの
期間に塗装作業を行う場合には塗りむらなどの原因とな
る。また、減速時で発生した振動は、静止後、部品組み
付け作業などを行う場合に、この振動が収まるまで作業
を待たなければならず、無駄な時間が発生する。
【０００４】このような振動を低減するために本出願人
は、特願平４−２６４３８５号において、加速期間の長
さと減速期間の長さをロボットアームの固有振動周期に
一致させ、加速または減速の開始時に発生する振動を、
終了時に発生する振動で打ち消す技術を開示している。
は、特願平４−２６４３８５号において、加速期間の長
さと減速期間の長さをロボットアームの固有振動周期に
一致させ、加速または減速の開始時に発生する振動を、
終了時に発生する振動で打ち消す技術を開示している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
技術においては、加速または減速の開始点と終了点の時
間差をロボットアームの固有振動周期に一致させるため
に、当該加速期間または減速期間の長さを延長する必要
が生じる場合があった。すなわち、ロボットアーム駆動
用のサーボモータの発生トルクの上限により、ロボット
アームの加速度の上限が決定してしまい、加速または減
速期間を短縮して固有振動周期に一致させることができ
ない場合である。このような場合には、加速または減速
期間を延長しただけ、作業時間が長くなるという問題が
生じる。
技術においては、加速または減速の開始点と終了点の時
間差をロボットアームの固有振動周期に一致させるため
に、当該加速期間または減速期間の長さを延長する必要
が生じる場合があった。すなわち、ロボットアーム駆動
用のサーボモータの発生トルクの上限により、ロボット
アームの加速度の上限が決定してしまい、加速または減
速期間を短縮して固有振動周期に一致させることができ
ない場合である。このような場合には、加速または減速
期間を延長しただけ、作業時間が長くなるという問題が
生じる。
【０００６】また、加速度は変更せずに、定速時の速度
を低下させても、加速および減速期間の短縮は可能であ
るが、定速時の速度が低いために結局は作業時間が長く
なるという問題があった。
を低下させても、加速および減速期間の短縮は可能であ
るが、定速時の速度が低いために結局は作業時間が長く
なるという問題があった。
【０００７】本発明は前述の問題点を解決するためにな
されたものであり、加速期間および減速期間を延長せず
に振動を抑制可能な方法を提供することを目的とする。
されたものであり、加速期間および減速期間を延長せず
に振動を抑制可能な方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、本発明にかかる制御方法は、駆動対象物を駆動す
るための加速期間と減速期間と定速期間を含む駆動パタ
ーンを求める工程と、前記駆動パターンより駆動対象物
の加速度の時間に関する微分値を算出する工程と、前記
加速度の時間微分値の立上がり部と立下がり部との時間
差を算出する工程と、前記時間差が前記固有振動数の整
数倍になるように駆動パターンを修正する工程とを有し
ている。
めに、本発明にかかる制御方法は、駆動対象物を駆動す
るための加速期間と減速期間と定速期間を含む駆動パタ
ーンを求める工程と、前記駆動パターンより駆動対象物
の加速度の時間に関する微分値を算出する工程と、前記
加速度の時間微分値の立上がり部と立下がり部との時間
差を算出する工程と、前記時間差が前記固有振動数の整
数倍になるように駆動パターンを修正する工程とを有し
ている。
【０００９】さらに、前記求められる駆動パターンは、
その加速期間と減速期間の少なくとも一方は、加速度が
時間に関し一定の割合で増加する加速度一定増加期間
と、加速度が時間に関し一定の割合で減少する加速度一
定減少期間と、加速度が一定の等加速度期間とを含んで
いる。
その加速期間と減速期間の少なくとも一方は、加速度が
時間に関し一定の割合で増加する加速度一定増加期間
と、加速度が時間に関し一定の割合で減少する加速度一
定減少期間と、加速度が一定の等加速度期間とを含んで
いる。
【００１０】さらに、前記駆動パターンの修正は、前記
加速度一定増加期間と前記加速度一定減少期間を含んで
いる加速期間と減速期間の少なくとも一方の長さを固定
し、当該期間に含まれる加速度一定増加期間と加速度一
定減少期間の長さを修正するものである。
加速度一定増加期間と前記加速度一定減少期間を含んで
いる加速期間と減速期間の少なくとも一方の長さを固定
し、当該期間に含まれる加速度一定増加期間と加速度一
定減少期間の長さを修正するものである。
【００１１】または、前記駆動パターンの修正は、予め
準備された複数の駆動パターンからの選択するものであ
る。
準備された複数の駆動パターンからの選択するものであ
る。
【００１２】さらに、本発明にかかる他の制振方法は、
駆動対象物を駆動するための加速期間と減速期間と定速
期間を含む駆動パターンを求める工程と、前記加速期間
および減速期間と前記駆動対象物の固有振動周期と比較
する工程とを有し、さらに、前記加速期間および減速期
間のうち固有振動周期より長いと判断された期間におい
て、前記駆動パターンより駆動対象物の加速度の時間に
関する微分値を算出する工程と、前記加速度の時間微分
値の立上がり部と立下がり部との時間差を算出する工程
と、前記時間差が前記固有振動数の整数倍になるように
駆動パターンを修正する工程とを含み、さらに、前記加
速期間および減速期間のうち固有振動周期より短いと判
断された期間において、当該期間の長さが前記固有振動
周期に等しくなるように修正を行う工程を含んでいる。
駆動対象物を駆動するための加速期間と減速期間と定速
期間を含む駆動パターンを求める工程と、前記加速期間
および減速期間と前記駆動対象物の固有振動周期と比較
する工程とを有し、さらに、前記加速期間および減速期
間のうち固有振動周期より長いと判断された期間におい
て、前記駆動パターンより駆動対象物の加速度の時間に
関する微分値を算出する工程と、前記加速度の時間微分
値の立上がり部と立下がり部との時間差を算出する工程
と、前記時間差が前記固有振動数の整数倍になるように
駆動パターンを修正する工程とを含み、さらに、前記加
速期間および減速期間のうち固有振動周期より短いと判
断された期間において、当該期間の長さが前記固有振動
周期に等しくなるように修正を行う工程を含んでいる。
【００１３】さらに、前記駆動対象物の固有振動周期
は、電動機によって駆動対象物を予め定められた駆動パ
ターンで駆動する工程と、駆動に伴い駆動対象物に発生
する振動によって生ずる電動機の駆動用電流の変動を検
出する工程と、検出された電流波形より駆動対象物の固
有振動周期を測定する工程によって測定される。
は、電動機によって駆動対象物を予め定められた駆動パ
ターンで駆動する工程と、駆動に伴い駆動対象物に発生
する振動によって生ずる電動機の駆動用電流の変動を検
出する工程と、検出された電流波形より駆動対象物の固
有振動周期を測定する工程によって測定される。
【００１４】さらに、駆動対象物を駆動するための加速
期間と減速期間と定速期間を含む駆動パターンを算出す
る手段と、前記駆動パターンより駆動対象物の加速度の
時間に関する微分値を算出する手段と、前記加速度の時
間微分値の立上がり部と立下がり部との時間差を算出す
る手段と、前記時間差が前記固有振動周期の整数倍にな
るよう駆動パターンを修整する手段と、を有している。
期間と減速期間と定速期間を含む駆動パターンを算出す
る手段と、前記駆動パターンより駆動対象物の加速度の
時間に関する微分値を算出する手段と、前記加速度の時
間微分値の立上がり部と立下がり部との時間差を算出す
る手段と、前記時間差が前記固有振動周期の整数倍にな
るよう駆動パターンを修整する手段と、を有している。
【００１５】
【作用】本発明は以上のような構成を有しており、加速
度の時間に関する微分値の立上がりから立ち下がりまで
の時間を、系の固有振動周期に一致させることで、前記
の立ち上がりおよび立ち下がりで発生する振動を互いに
緩衝させて、振動の発生を抑えることが可能となる。
度の時間に関する微分値の立上がりから立ち下がりまで
の時間を、系の固有振動周期に一致させることで、前記
の立ち上がりおよび立ち下がりで発生する振動を互いに
緩衝させて、振動の発生を抑えることが可能となる。
【００１６】そして、加速または減速期間内の前記立ち
上がりと立ち下がりの時間差を調整することにより、加
速または減速期間の長さを延長する必要が生じる場合が
減少する。
上がりと立ち下がりの時間差を調整することにより、加
速または減速期間の長さを延長する必要が生じる場合が
減少する。
【００１７】
【実施例】以下、本発明にかかる好適な実施例を図面に
したがって説明する。図１は、本発明にかかる産業用ロ
ボットの一例であり、従来の装置と同様の構成について
は同一の符号を付して説明を省略する。本装置において
特徴的なことは、コントラーラ１が後述する演算処理を
行うための中央演算処理装置（ＣＰＵ）１１と、この演
算結果を記憶するメモリ１２を備えている点にある。本
装置のロボットの動作としては、従来と同じく矢印Ａで
示す旋回運動と上下方向の運動が可能であるが、以下の
説明においては、簡略化のために一次元、たとえば前記
旋回運動についてのみ説明する。もちろん、実施例の装
置のように旋回運動を行うもののみならず、直線運動を
行うものに対しても同様の制御が可能である。
したがって説明する。図１は、本発明にかかる産業用ロ
ボットの一例であり、従来の装置と同様の構成について
は同一の符号を付して説明を省略する。本装置において
特徴的なことは、コントラーラ１が後述する演算処理を
行うための中央演算処理装置（ＣＰＵ）１１と、この演
算結果を記憶するメモリ１２を備えている点にある。本
装置のロボットの動作としては、従来と同じく矢印Ａで
示す旋回運動と上下方向の運動が可能であるが、以下の
説明においては、簡略化のために一次元、たとえば前記
旋回運動についてのみ説明する。もちろん、実施例の装
置のように旋回運動を行うもののみならず、直線運動を
行うものに対しても同様の制御が可能である。
【００１８】図２は、本装置におけるロボットハンド制
御用の駆動パターンのひとつの例である速度指令パター
ンを示す図である。図２（ａ）はフィンガー部５の移動
速度を制御する速度指令値ｖが時刻ｔを横軸として示さ
れ、（ｂ）には前記の速度指令値ｖの時間に関する１回
微分値ｖ（・）、すなわち加速度が示され、さらに
（ｃ）には前記速度指令値ｖの時間に関する２回微分値
ｖ（‥）が示されている。図２（ｃ）に示される速度指
令値の２回微分値ｖ（‥）は、（ｂ）に示される加速度
ｖ（・）の時間に関する１回微分値であり、加速度の変
化率を表すことがわかる。
御用の駆動パターンのひとつの例である速度指令パター
ンを示す図である。図２（ａ）はフィンガー部５の移動
速度を制御する速度指令値ｖが時刻ｔを横軸として示さ
れ、（ｂ）には前記の速度指令値ｖの時間に関する１回
微分値ｖ（・）、すなわち加速度が示され、さらに
（ｃ）には前記速度指令値ｖの時間に関する２回微分値
ｖ（‥）が示されている。図２（ｃ）に示される速度指
令値の２回微分値ｖ（‥）は、（ｂ）に示される加速度
ｖ（・）の時間に関する１回微分値であり、加速度の変
化率を表すことがわかる。
【００１９】図２に示されるように速度指令は、静止状
態から所定の速度ｖ1 まで加速する加速期間ＰA と、所
定速度ｖ1 で移動する定速期間ＰC と、所定速度ｖ1 か
ら停止状態まで減速する減速期間ＰB とからなる。本実
施例において特徴的なことは、前記加速期間ＰA が、さ
らに、加速度が時間に関し一定の割合で増加する加速度
一定増加期間ＰA1と、加速度が一定である等加速度期間
ＰA2と、加速度が時間に関し一定の割合で減少する加速
度一定減少期間ＰA3よりなっている。また減速期間ＰB
も、同様に加速度一定増加期間ＰB1と、等加速度期間Ｐ
B2と、加速度一定減少期間ＰB3よりなる。
態から所定の速度ｖ1 まで加速する加速期間ＰA と、所
定速度ｖ1 で移動する定速期間ＰC と、所定速度ｖ1 か
ら停止状態まで減速する減速期間ＰB とからなる。本実
施例において特徴的なことは、前記加速期間ＰA が、さ
らに、加速度が時間に関し一定の割合で増加する加速度
一定増加期間ＰA1と、加速度が一定である等加速度期間
ＰA2と、加速度が時間に関し一定の割合で減少する加速
度一定減少期間ＰA3よりなっている。また減速期間ＰB
も、同様に加速度一定増加期間ＰB1と、等加速度期間Ｐ
B2と、加速度一定減少期間ＰB3よりなる。
【００２０】加速度が時間に関して一定の割合で変化す
るとき、速度の変化は２次曲線で表され、また、加速度
が時間に関し一定である場合には、速度の変化は直線で
表される。したがって、図２（ａ）に示される速度指令
値は、加速期間ＰA および減速期間ＰB の各々は二つの
２次曲線を直線で結んだ形状として表される。
るとき、速度の変化は２次曲線で表され、また、加速度
が時間に関し一定である場合には、速度の変化は直線で
表される。したがって、図２（ａ）に示される速度指令
値は、加速期間ＰA および減速期間ＰB の各々は二つの
２次曲線を直線で結んだ形状として表される。
【００２１】このような速度制御パターンで制御される
場合、振動の原因となる起振力が発生する時点は、加速
度の１回微分値ｖ（‥）が立ち上がる時点ｔ1 ，ｔ4 お
よび立ち下がる時点ｔ2 ，ｔ3 である。また、立ち上が
りと立ち下がりでは、発生する振動の位相が逆転するの
で、立ち上がり時点と立ち下がり時点の時間差（以下加
振時間差と記す）が系の固有振動周期と一致すれば、一
方の時点で発生した振動を他方の時点による起振力で打
ち消すことができる。すなわち、加速期間ＰAにおいて
は、加速度の１回微分値ｖ（‥）の立ち上がる時点ｔ1
で発生した、固有振動周期の振動を立ち下がり時点ｔ2
で発生する振動と干渉させることによって、振動を抑制
する。したがって、立上がり時点ｔ1 から立ち下がり時
点ｔ2 までの加振時間差Ｔ5 を固有振動周期の整数倍と
することによって、位相の反転した二つの振動により互
いを干渉して打ち消すことができる。また、減速期間Ｐ
Bにおいても同様、立ち下がり時点ｔ3 と立上がり時点
ｔ4 の差である加振時間差Ｔ6 を固有振動周期の整数倍
とすることにより、二つの時点ｔ3 ，ｔ4 にて発生する
二つの振動で互いを干渉して打ち消すことができる。し
たがって、定速期間ＰC および停止後において、ロボッ
トアームのフィンガー部５の振動を抑制することができ
る。
場合、振動の原因となる起振力が発生する時点は、加速
度の１回微分値ｖ（‥）が立ち上がる時点ｔ1 ，ｔ4 お
よび立ち下がる時点ｔ2 ，ｔ3 である。また、立ち上が
りと立ち下がりでは、発生する振動の位相が逆転するの
で、立ち上がり時点と立ち下がり時点の時間差（以下加
振時間差と記す）が系の固有振動周期と一致すれば、一
方の時点で発生した振動を他方の時点による起振力で打
ち消すことができる。すなわち、加速期間ＰAにおいて
は、加速度の１回微分値ｖ（‥）の立ち上がる時点ｔ1
で発生した、固有振動周期の振動を立ち下がり時点ｔ2
で発生する振動と干渉させることによって、振動を抑制
する。したがって、立上がり時点ｔ1 から立ち下がり時
点ｔ2 までの加振時間差Ｔ5 を固有振動周期の整数倍と
することによって、位相の反転した二つの振動により互
いを干渉して打ち消すことができる。また、減速期間Ｐ
Bにおいても同様、立ち下がり時点ｔ3 と立上がり時点
ｔ4 の差である加振時間差Ｔ6 を固有振動周期の整数倍
とすることにより、二つの時点ｔ3 ，ｔ4 にて発生する
二つの振動で互いを干渉して打ち消すことができる。し
たがって、定速期間ＰC および停止後において、ロボッ
トアームのフィンガー部５の振動を抑制することができ
る。
【００２２】図３は、本実施例の制御を示すフローチャ
ートである。ステップＳ１とステップＳ２は事前準備と
して設定される。ステップＳ１では、ロボットのアーム
４やフィンガー部５などの可動部を含む系の固有振動数
が測定される。そして、この固有振動数ｆを基に、前記
の系の自由振動周期である固有振動周期λを算出する。
この固有振動周期λは、固有振動数ｆの逆数として算出
できる。
ートである。ステップＳ１とステップＳ２は事前準備と
して設定される。ステップＳ１では、ロボットのアーム
４やフィンガー部５などの可動部を含む系の固有振動数
が測定される。そして、この固有振動数ｆを基に、前記
の系の自由振動周期である固有振動周期λを算出する。
この固有振動周期λは、固有振動数ｆの逆数として算出
できる。
【００２３】実際の操作にあたっては、固有振動数は、
ロボットアーム４の位置や姿勢、さらにフィンガー部５
が把持するワークピースの重量による荷重によって変化
する。このため、必要に応じてロボットアーム４の位置
や姿勢および荷重ごとに複数の条件の基で測定される。
図１に示したロボットアーム４の場合は、旋回位置によ
って、大きく固有振動数は変化しないので、上下方向の
代表的な位置において、固有振動数を測定する必要があ
る。また、片持ち支持梁上を直線移動するロボットハン
ドのような場合には、位置によって系の剛性が大きく変
わると考えられるので、少なくとも移動開始点と終了点
付近の２か所において固有振動数を測定する必要があ
る。この固有振動数の測定は、実際にロボットアーム４
を駆動して、その先端付近に取り付けられた加速度セン
サの出力を検出することによって行われる。また、ロボ
ットアーム４の先端の運動を光学測定装置によって測定
し、これより求めることができる。このようにして測定
された系の固有振動数は、図１のコントローラ１のＣＰ
Ｕ１１を通じて、メモリ１２に格納される。
ロボットアーム４の位置や姿勢、さらにフィンガー部５
が把持するワークピースの重量による荷重によって変化
する。このため、必要に応じてロボットアーム４の位置
や姿勢および荷重ごとに複数の条件の基で測定される。
図１に示したロボットアーム４の場合は、旋回位置によ
って、大きく固有振動数は変化しないので、上下方向の
代表的な位置において、固有振動数を測定する必要があ
る。また、片持ち支持梁上を直線移動するロボットハン
ドのような場合には、位置によって系の剛性が大きく変
わると考えられるので、少なくとも移動開始点と終了点
付近の２か所において固有振動数を測定する必要があ
る。この固有振動数の測定は、実際にロボットアーム４
を駆動して、その先端付近に取り付けられた加速度セン
サの出力を検出することによって行われる。また、ロボ
ットアーム４の先端の運動を光学測定装置によって測定
し、これより求めることができる。このようにして測定
された系の固有振動数は、図１のコントローラ１のＣＰ
Ｕ１１を通じて、メモリ１２に格納される。
【００２４】次にステップＳ２において、ＣＰＵ１１は
メモリ１２より格納された固有振動数を呼び出して固有
振動周期を算出する。振動数の逆数が周期であるから、
これを計算して、メモリ１２に再び格納する。
メモリ１２より格納された固有振動数を呼び出して固有
振動周期を算出する。振動数の逆数が周期であるから、
これを計算して、メモリ１２に再び格納する。
【００２５】以下の説明においては、ロボットにある動
作を行わせたときの動作開始点と終了点において、固有
振動数ｆ1 ，ｆ2 を測定し、これらを基に固有振動周期
λ1，λ2 を算出した場合について説明する。
作を行わせたときの動作開始点と終了点において、固有
振動数ｆ1 ，ｆ2 を測定し、これらを基に固有振動周期
λ1，λ2 を算出した場合について説明する。
【００２６】次のステップＳ３からが実際にロボットア
ームを操作させる場合の制御として設定されるものであ
る。まず、ステップＳ３では加速時および減速時の速度
パターンを２次曲線の部分を含まない、すなわち加速期
間または減速期間に対する２次曲線部分の割合が０％と
する設定が行われ、ステップＳ４にてこの設定条件の下
に速度パターンの算出が行われる。したがって、加速期
間および減速期間において２次曲線部分を含まない直線
のみの速度パターンが算出され、運転開始時から停止時
までの速度パターンは台形形状を示すことになる。すな
わち、静止状態から一定の加速度で所定の速度まで加速
し、所定の速度から静止状態まで一定の加速度で減速す
るパターンに設定する。この場合、加速開始時点と加速
終了時点および減速開始時点と減速終了時点が振動発生
時点となる。このときの速度指令値ｖおよびこれの１回
微分値ｖ（・）２回微分値ｖ（‥）を図４（ａ），
（ｂ），（ｃ）に示す。
ームを操作させる場合の制御として設定されるものであ
る。まず、ステップＳ３では加速時および減速時の速度
パターンを２次曲線の部分を含まない、すなわち加速期
間または減速期間に対する２次曲線部分の割合が０％と
する設定が行われ、ステップＳ４にてこの設定条件の下
に速度パターンの算出が行われる。したがって、加速期
間および減速期間において２次曲線部分を含まない直線
のみの速度パターンが算出され、運転開始時から停止時
までの速度パターンは台形形状を示すことになる。すな
わち、静止状態から一定の加速度で所定の速度まで加速
し、所定の速度から静止状態まで一定の加速度で減速す
るパターンに設定する。この場合、加速開始時点と加速
終了時点および減速開始時点と減速終了時点が振動発生
時点となる。このときの速度指令値ｖおよびこれの１回
微分値ｖ（・）２回微分値ｖ（‥）を図４（ａ），
（ｂ），（ｃ）に示す。
【００２７】次のステップＳ５にて、この速度パターン
に基づき加速期間ＰA および減速期間ＰB の加振時間差
Ｔ1 ，Ｔ2 を算出する。加速期間ＰA および減速期間Ｐ
B において、この期間内では加速度が常に一定であるか
らこの加速度の微分値の立上がり立ち下がりは、この期
間の開始時点と終了時点で発生する。したがって、加振
時間差Ｔ1 ，Ｔ2 は加速期間ＰA および減速期間ＰB の
長さに等しくなる。
に基づき加速期間ＰA および減速期間ＰB の加振時間差
Ｔ1 ，Ｔ2 を算出する。加速期間ＰA および減速期間Ｐ
B において、この期間内では加速度が常に一定であるか
らこの加速度の微分値の立上がり立ち下がりは、この期
間の開始時点と終了時点で発生する。したがって、加振
時間差Ｔ1 ，Ｔ2 は加速期間ＰA および減速期間ＰB の
長さに等しくなる。
【００２８】次に、ステップＳ６にて、この算出された
加速期間の長さＴ1 と減速期間の長さＴ2 の各々を該当
点における固有振動周期λ1 ，λ2 により余剰計算す
る。すなわち、加速期間に関しては、この期間は動作開
始点付近に存在するので固有振動周期λ1 で余剰計算を
行い、一方減速期間に関しては、この期間は動作終了点
付近に存在するので、この付近の固有振動周期λ2 によ
り余剰計算を行う。これを式で表せば、次式のようにな
る。
加速期間の長さＴ1 と減速期間の長さＴ2 の各々を該当
点における固有振動周期λ1 ，λ2 により余剰計算す
る。すなわち、加速期間に関しては、この期間は動作開
始点付近に存在するので固有振動周期λ1 で余剰計算を
行い、一方減速期間に関しては、この期間は動作終了点
付近に存在するので、この付近の固有振動周期λ2 によ
り余剰計算を行う。これを式で表せば、次式のようにな
る。
【００２９】
【数１】Ｔ1 ÷λ1 ＝ｎ 余り Ｔa …（１） Ｔ2 ÷λ2 ＝ｍ 余り Ｔb …（２） 次に、ステップＳ７にて加速時の振動抑制を行うか否か
を選択する。定速期間ＰC において作業が行われず、単
にフィンガー部５の移動のためのみにこの期間が存在
し、加速時に発生した振動が減衰して減速期間において
影響を及ぼさない場合には、加速時に振動が発生しても
問題がない。したがって、このような場合振動抑制を行
う必要がない。この場合はステップＳ１０に移行する。
一方、定速期間ＰC にて何らかの作業が行われる場合、
加速時に発生する振動を抑制する必要がある。また、定
速期間ＰC が比較的短く加速時に発生した振動が減速時
まで残存し、影響を及ぼすような場合にも振動を抑制す
る必要がある。
を選択する。定速期間ＰC において作業が行われず、単
にフィンガー部５の移動のためのみにこの期間が存在
し、加速時に発生した振動が減衰して減速期間において
影響を及ぼさない場合には、加速時に振動が発生しても
問題がない。したがって、このような場合振動抑制を行
う必要がない。この場合はステップＳ１０に移行する。
一方、定速期間ＰC にて何らかの作業が行われる場合、
加速時に発生する振動を抑制する必要がある。また、定
速期間ＰC が比較的短く加速時に発生した振動が減速時
まで残存し、影響を及ぼすような場合にも振動を抑制す
る必要がある。
【００３０】振動を抑制する必要がある場合ステップＳ
８に移行し、余りＴa がほぼ０に等しいか、または、ほ
ぼ固有振動周期λ1 に等しいかが判断される。言い換え
れば、加速期間ＰA の長さがほぼ固有振動周期λ1 の整
数倍にほぼ等しいかが判断される。ここで、余りＴa が
ほぼ０に等しいか、またはλ1 に等しいと判断された場
合、加速期間の開始点と終了点において発生する振動が
互いに打ち消しあうので、速度パターンの変更を行う必
要がない。この場合はステップＳ１０に移行する。上記
条件が満足されない場合、加速期間で発生する振動が後
に続く期間において残存し、影響を与えるので、振動を
抑制する速度パターンに変更する必要がある。この場
合、ステップＳ９に移行し、図２に示す２次曲線を含む
速度パターンに修正を行う。ここでは、図２（ｃ）に示
す加速度の微分値ｖ（‥）の立ち上がりと立ち下がりの
差である加振時間差Ｔ5 が固有振動周期λ1 の整数倍
（Ｔ5＝ｎλ1 ）になるような修正が加えられる。すな
わち、ステップＳ３で設定された、加速期間に対する２
次曲線の部分の割合である０％の変更が行われる。この
割合αa は、前記の加速期間の長さＴ1 と式（１）にお
ける余りＴa によって、次式で表される。
８に移行し、余りＴa がほぼ０に等しいか、または、ほ
ぼ固有振動周期λ1 に等しいかが判断される。言い換え
れば、加速期間ＰA の長さがほぼ固有振動周期λ1 の整
数倍にほぼ等しいかが判断される。ここで、余りＴa が
ほぼ０に等しいか、またはλ1 に等しいと判断された場
合、加速期間の開始点と終了点において発生する振動が
互いに打ち消しあうので、速度パターンの変更を行う必
要がない。この場合はステップＳ１０に移行する。上記
条件が満足されない場合、加速期間で発生する振動が後
に続く期間において残存し、影響を与えるので、振動を
抑制する速度パターンに変更する必要がある。この場
合、ステップＳ９に移行し、図２に示す２次曲線を含む
速度パターンに修正を行う。ここでは、図２（ｃ）に示
す加速度の微分値ｖ（‥）の立ち上がりと立ち下がりの
差である加振時間差Ｔ5 が固有振動周期λ1 の整数倍
（Ｔ5＝ｎλ1 ）になるような修正が加えられる。すな
わち、ステップＳ３で設定された、加速期間に対する２
次曲線の部分の割合である０％の変更が行われる。この
割合αa は、前記の加速期間の長さＴ1 と式（１）にお
ける余りＴa によって、次式で表される。
【００３１】
【数２】αa ＝Ｔa ／Ｔ1 …（３） そして、加速度一定増加期間ＰA1と加速度一定減少期間
ＰA3の各々の長さがＴaとされて、これらの期間の２次
曲線部分と等加速期間ＰA2の直線部分とが滑らかに連続
するように速度パターンの算出が行われる。これが終了
するとステップＳ１０に移行する。
ＰA3の各々の長さがＴaとされて、これらの期間の２次
曲線部分と等加速期間ＰA2の直線部分とが滑らかに連続
するように速度パターンの算出が行われる。これが終了
するとステップＳ１０に移行する。
【００３２】ステップＳ１０では、減速時に振動を抑制
する必要があるかが判断される。加速時の振動抑制と同
様に、あとに続く制御内容に影響がでない場合には、振
動抑制のための速度パターンの修正は行われない。たと
えば、停止時において作業が行われない場合には振動が
残存しても問題はないので、このようなときには速度パ
ターンの修正は必要ない。修正が必要ないと判断された
場合には、ステップＳ１３に移行する。一方、停止点で
ボルトの締め付け作業を行う場合など振動の抑制を行う
必要がある場合には、ステップＳ１１に移行する。ステ
ップＳ１１では、式（２）の余りＴb がほぼ０、または
固有振動周期λ2 にほぼ等しいかが判断される。いずれ
かに等しい場合は、減速期間の開始時点で発生する振動
と終了時点で発生する振動の位相が反転しているので、
互いの振動が干渉して振動が抑制される。したがって、
新たに振動抑制のための修正を施す必要がないので、ス
テップＳ１３に移行する。ステップＳ１１で、余りＴb
がほぼ０、または固有振動周期λ2 にほぼ等しいと判断
されなかったときには、ステップＳ１２に移行する。ス
テップＳ１２においては、減速期間の加速度の微分値ｖ
（‥）の立ち下がりｔ3 から立ち上がりｔ4 までの加振
時間差Ｔ6 が固有振動周期λ2 の整数倍となるように２
次曲線部分の割合αb を設定する。この割合αb は、前
記の加速期間の長さＴ1 と式（１）における余りＴb に
よって、次式で表される。
する必要があるかが判断される。加速時の振動抑制と同
様に、あとに続く制御内容に影響がでない場合には、振
動抑制のための速度パターンの修正は行われない。たと
えば、停止時において作業が行われない場合には振動が
残存しても問題はないので、このようなときには速度パ
ターンの修正は必要ない。修正が必要ないと判断された
場合には、ステップＳ１３に移行する。一方、停止点で
ボルトの締め付け作業を行う場合など振動の抑制を行う
必要がある場合には、ステップＳ１１に移行する。ステ
ップＳ１１では、式（２）の余りＴb がほぼ０、または
固有振動周期λ2 にほぼ等しいかが判断される。いずれ
かに等しい場合は、減速期間の開始時点で発生する振動
と終了時点で発生する振動の位相が反転しているので、
互いの振動が干渉して振動が抑制される。したがって、
新たに振動抑制のための修正を施す必要がないので、ス
テップＳ１３に移行する。ステップＳ１１で、余りＴb
がほぼ０、または固有振動周期λ2 にほぼ等しいと判断
されなかったときには、ステップＳ１２に移行する。ス
テップＳ１２においては、減速期間の加速度の微分値ｖ
（‥）の立ち下がりｔ3 から立ち上がりｔ4 までの加振
時間差Ｔ6 が固有振動周期λ2 の整数倍となるように２
次曲線部分の割合αb を設定する。この割合αb は、前
記の加速期間の長さＴ1 と式（１）における余りＴb に
よって、次式で表される。
【００３３】
【数３】αb ＝Ｔb ／Ｔ1 …（４） そして、加速度一定増加期間ＰB1と加速度一定減少期間
ＰB3の各々の長さがＴbとされて、これらの期間の２次
曲線部分と等加速期間ＰB2の直線部分とが滑らかに連続
するように速度パターンの算出が行われる。これが終了
するとステップＳ１３に移行する。
ＰB3の各々の長さがＴbとされて、これらの期間の２次
曲線部分と等加速期間ＰB2の直線部分とが滑らかに連続
するように速度パターンの算出が行われる。これが終了
するとステップＳ１３に移行する。
【００３４】図５および図６に、ロボットアームの移動
距離が長く、加速期間と減速期間の長さが等しくなるよ
う動作させた場合の速度指令値ｖ、加速度ｖ（・）およ
び加速度の１回微分値ｖ（‥）が示されている。さら
に、図５（ｄ）および図６（ｄ）には、上記の速度指令
パターンで制御されたロボットアームの先端の振動加速
度ａが示されている。また、図５には、振動を抑制する
ための修正が行われる以前の速度指令パターンが示され
ており、図６には、修正後の速度パターンが示されてい
る。図５には、加速期間および減速期間の長さＴ1 ，Ｔ
2 が各々固有振動周期λ1 ，λ2 の１．５倍である場合
が示されており、このとき加速度の時間微分値の立ち上
がりと立ち下がりで生じる振動は位相が揃う。このよう
な場合には、この期間に続く期間に振動が残存し、その
期間での作業に影響を及ぼす。振動が残らないようにす
るためには、前述の速度指令パターンの修正を実行す
る。加速期間について説明すれば、式（１）の余剰演算
の余りＴa （＝０．５λ1 ）と、加速期間Ｔ1 （＝１．
５λ1 ）を式（３）に代入して２次曲線αa の値を算出
する（αa ＝３３％）を得る。また同様に減速期間にお
いてもαb ＝３３％となる。このように２次曲線の割合
αa ，αb が算出され、これに基づき算出された速度指
令が図６（ａ）である。この速度指令パターンによれ
ば、加振時間差Ｔ5，Ｔ6 は各々の固有振動周期λ1 ，
λ2 と一致する。したがって、前述したように、立ち上
がり時点と立ち下がり時点で発生する振動が互いに干渉
し打ち消すように作用する。したがって、図５（ｄ）に
おいては残留していた振動を、図６（ｄ）に示されるよ
うに大幅に減少することができる。
距離が長く、加速期間と減速期間の長さが等しくなるよ
う動作させた場合の速度指令値ｖ、加速度ｖ（・）およ
び加速度の１回微分値ｖ（‥）が示されている。さら
に、図５（ｄ）および図６（ｄ）には、上記の速度指令
パターンで制御されたロボットアームの先端の振動加速
度ａが示されている。また、図５には、振動を抑制する
ための修正が行われる以前の速度指令パターンが示され
ており、図６には、修正後の速度パターンが示されてい
る。図５には、加速期間および減速期間の長さＴ1 ，Ｔ
2 が各々固有振動周期λ1 ，λ2 の１．５倍である場合
が示されており、このとき加速度の時間微分値の立ち上
がりと立ち下がりで生じる振動は位相が揃う。このよう
な場合には、この期間に続く期間に振動が残存し、その
期間での作業に影響を及ぼす。振動が残らないようにす
るためには、前述の速度指令パターンの修正を実行す
る。加速期間について説明すれば、式（１）の余剰演算
の余りＴa （＝０．５λ1 ）と、加速期間Ｔ1 （＝１．
５λ1 ）を式（３）に代入して２次曲線αa の値を算出
する（αa ＝３３％）を得る。また同様に減速期間にお
いてもαb ＝３３％となる。このように２次曲線の割合
αa ，αb が算出され、これに基づき算出された速度指
令が図６（ａ）である。この速度指令パターンによれ
ば、加振時間差Ｔ5，Ｔ6 は各々の固有振動周期λ1 ，
λ2 と一致する。したがって、前述したように、立ち上
がり時点と立ち下がり時点で発生する振動が互いに干渉
し打ち消すように作用する。したがって、図５（ｄ）に
おいては残留していた振動を、図６（ｄ）に示されるよ
うに大幅に減少することができる。
【００３５】以上の説明においては、修正後の加振時間
差Ｔ5 ，Ｔ6 が固有振動周期λ1 ，λ2 と等しくなる場
合（１倍の場合）であったが、固有振動周期λ1 ，λ2
の２以上の整数倍になるように制御しても振動抑制の効
果を得ることができる。
差Ｔ5 ，Ｔ6 が固有振動周期λ1 ，λ2 と等しくなる場
合（１倍の場合）であったが、固有振動周期λ1 ，λ2
の２以上の整数倍になるように制御しても振動抑制の効
果を得ることができる。
【００３６】以上のように、加速期間および減速期間を
延長することなく、残留振動を抑制することができる。
したがって、残留振動によるロボットの駆動制御の精度
低下、およびこれによる製品品質の低下を防止すること
ができる。また、残留振動が減衰するまで作業を待機す
る必要がないこと、および振動を抑制するために加速期
間・減衰期間を延長する必要がないことにより、作業時
間の延長を行なう必要がなくなる。
延長することなく、残留振動を抑制することができる。
したがって、残留振動によるロボットの駆動制御の精度
低下、およびこれによる製品品質の低下を防止すること
ができる。また、残留振動が減衰するまで作業を待機す
る必要がないこと、および振動を抑制するために加速期
間・減衰期間を延長する必要がないことにより、作業時
間の延長を行なう必要がなくなる。
【００３７】また、本実施例の制御はフィードバック制
御ではないので、駆動部などの運動状態を検出するセン
サを組み込む必要がなく、また制御系の高速化を行う必
要がないので、安価に振動抑制制御を達成することがで
きる。また、速度指令を適正化することにより振動抑制
の効果を達成することができるので、既存の設備に対し
ても容易に適応可能である。
御ではないので、駆動部などの運動状態を検出するセン
サを組み込む必要がなく、また制御系の高速化を行う必
要がないので、安価に振動抑制制御を達成することがで
きる。また、速度指令を適正化することにより振動抑制
の効果を達成することができるので、既存の設備に対し
ても容易に適応可能である。
【００３８】また、前述の実施例では、速度指令値の修
正を行う場合、その都度、２次曲線の割合αの算出し、
２次曲線と直線部分を滑らかに繋ぐ速度指令パターンを
算出する構成を示したが、予め２次曲線の割合αに対応
して複数種類の速度指令パターンを準備しておき、これ
らのうち最適なものを選択する構成とすることも可能で
ある。
正を行う場合、その都度、２次曲線の割合αの算出し、
２次曲線と直線部分を滑らかに繋ぐ速度指令パターンを
算出する構成を示したが、予め２次曲線の割合αに対応
して複数種類の速度指令パターンを準備しておき、これ
らのうち最適なものを選択する構成とすることも可能で
ある。
【００３９】次に、本発明にかかる他の実施例について
説明する。前述の実施例においては、加速期間および減
速期間の長さＴ1 ，Ｔ2 が固有振動周期λ1 ，λ2 より
短い場合には、加振時間差を固有振動周期に一致させる
ことができない。また、加振時間差が固有振動周期に対
してかなり長い場合、すなわち式（１）、（２）におけ
るｎ，ｍが大きな整数となった場合には、最初の加振に
よって発生した振動が減衰されてその振幅が小さくな
り、次の加振力が勝ってしまい互いの振動が打ち消しあ
わない場合がある。本実施例においては、このような場
合を考慮した振動抑制制御を行っている。
説明する。前述の実施例においては、加速期間および減
速期間の長さＴ1 ，Ｔ2 が固有振動周期λ1 ，λ2 より
短い場合には、加振時間差を固有振動周期に一致させる
ことができない。また、加振時間差が固有振動周期に対
してかなり長い場合、すなわち式（１）、（２）におけ
るｎ，ｍが大きな整数となった場合には、最初の加振に
よって発生した振動が減衰されてその振幅が小さくな
り、次の加振力が勝ってしまい互いの振動が打ち消しあ
わない場合がある。本実施例においては、このような場
合を考慮した振動抑制制御を行っている。
【００４０】図７には、本実施例の制御のフローチャー
トが示されている。まず、ステップＳ２０において、ロ
ボットアーム４の先端の振動の測定を行う。そして、ス
テップＳ２１にて、この測定された振動を周波数解析
し、振動の含む周波数が単一周波数であるか複数の周波
数を含むものであるかが判断される。単一周波数の場合
には、これを系の固有振動数とする。また、複数の周波
数を含む振動である場合には、ステップＳ２２にて最も
低い周波数の振動数を系の固有振動数とする。そして、
ステップＳ２３にて前記の固有振動数の逆数として固有
振動周期が算出される。
トが示されている。まず、ステップＳ２０において、ロ
ボットアーム４の先端の振動の測定を行う。そして、ス
テップＳ２１にて、この測定された振動を周波数解析
し、振動の含む周波数が単一周波数であるか複数の周波
数を含むものであるかが判断される。単一周波数の場合
には、これを系の固有振動数とする。また、複数の周波
数を含む振動である場合には、ステップＳ２２にて最も
低い周波数の振動数を系の固有振動数とする。そして、
ステップＳ２３にて前記の固有振動数の逆数として固有
振動周期が算出される。
【００４１】この固有振動周期の算出は、ひとつの動作
について制御を行う場合には、この動作の開始点と終了
点の２点において行われる。開始点における固有振動周
期λ1 、終了点における固有振動周期λ2 の二つが算出
される。また、多くの動作に対して制御を行う場合に
は、各々の動作の開始点と終了点において振動測定を行
い、結果を記憶する方法と、代表点と代表荷重で振動測
定を行い、予測式をたて、実際の制御においてこの予測
式に基づいて固有振動数を求める方法とがある。前者
は、実際の作業において行われる動作の全てに対して振
動測定を行い、固有振動周期を測定し、速度指令値を算
出する際に、当該動作に関するデータを呼び出し、必要
ならば速度指令パターンの修正を行う。後者は、代表点
と代表荷重で振動測定を行い予測式をたて、実際の動作
からこの予測式に基づき固有振動周期の算出する。後者
の方法によれば、新たな動作を行わせる場合に振動測定
を行う必要がない。一方、動作が限定されその数が少く
ない場合は、前者のように実際に測定するほうが望まし
い。
について制御を行う場合には、この動作の開始点と終了
点の２点において行われる。開始点における固有振動周
期λ1 、終了点における固有振動周期λ2 の二つが算出
される。また、多くの動作に対して制御を行う場合に
は、各々の動作の開始点と終了点において振動測定を行
い、結果を記憶する方法と、代表点と代表荷重で振動測
定を行い、予測式をたて、実際の制御においてこの予測
式に基づいて固有振動数を求める方法とがある。前者
は、実際の作業において行われる動作の全てに対して振
動測定を行い、固有振動周期を測定し、速度指令値を算
出する際に、当該動作に関するデータを呼び出し、必要
ならば速度指令パターンの修正を行う。後者は、代表点
と代表荷重で振動測定を行い予測式をたて、実際の動作
からこの予測式に基づき固有振動周期の算出する。後者
の方法によれば、新たな動作を行わせる場合に振動測定
を行う必要がない。一方、動作が限定されその数が少く
ない場合は、前者のように実際に測定するほうが望まし
い。
【００４２】次に、ステップＳ２４で移動速度のパター
ンを速度指令値として算出する。このパターンは、大別
して図８（ａ）に示すものと図９（ａ）に示すものの２
パターンがある。図８（ａ）に示すパターンは一定の速
度で移動する期間がないものであり、移動距離が短く最
高速度に達する前に減速する場合などがこれにあたる。
そして、図８（ｂ），（ｃ）には、図８（ａ）の速度指
令により動作が行われた場合のロボットアーム先端部の
加速度と振動が示されている。図中ＴP は、加速度ピー
クの時間差を示している。ステップＳ２５にて、この加
速度ピークの時間差ＴP と加速期間および減速期間の長
さＴ1 ，Ｔ2 が算出される。
ンを速度指令値として算出する。このパターンは、大別
して図８（ａ）に示すものと図９（ａ）に示すものの２
パターンがある。図８（ａ）に示すパターンは一定の速
度で移動する期間がないものであり、移動距離が短く最
高速度に達する前に減速する場合などがこれにあたる。
そして、図８（ｂ），（ｃ）には、図８（ａ）の速度指
令により動作が行われた場合のロボットアーム先端部の
加速度と振動が示されている。図中ＴP は、加速度ピー
クの時間差を示している。ステップＳ２５にて、この加
速度ピークの時間差ＴP と加速期間および減速期間の長
さＴ1 ，Ｔ2 が算出される。
【００４３】そして、ステップＳ２６にて、加速度ピー
ク時間差ＴP が動作開始点の固有振動数λ1 以上である
かが判断される。この判断によって、速度パターンが図
８（ａ）に示されたものに分類されるのか、図９（ａ）
に示されたものに分類されるのかが判断される。加速度
ピーク時間差ＴP が固有振動数λ1 以上でないと判断さ
れた場合には、加速期間と減速期間が接近しており、各
々で発生する振動を干渉させることによって互いを打ち
消すことが可能となる。この条件は、加速期間と減速期
間の各々で発生するトルクのピークの時間差が固有振動
周期に一致することである。トルクピークと加速度ピー
クはほぼ一致するので、ステップＳ３６にて、前述の加
速度ピークの時間差ＴP が固有振動周期λ1 に一致する
ように速度指令のパターンを修正する。そして、ステッ
プＳ３７にて修正されたパターンによる動作が行われ
る。また、このような場合は移動距離が短いので、固有
振動周期は動作開始点と終了点ではほぼ変化がないと考
えられるので、開始点の固有振動周期のみ考慮してい
る。
ク時間差ＴP が動作開始点の固有振動数λ1 以上である
かが判断される。この判断によって、速度パターンが図
８（ａ）に示されたものに分類されるのか、図９（ａ）
に示されたものに分類されるのかが判断される。加速度
ピーク時間差ＴP が固有振動数λ1 以上でないと判断さ
れた場合には、加速期間と減速期間が接近しており、各
々で発生する振動を干渉させることによって互いを打ち
消すことが可能となる。この条件は、加速期間と減速期
間の各々で発生するトルクのピークの時間差が固有振動
周期に一致することである。トルクピークと加速度ピー
クはほぼ一致するので、ステップＳ３６にて、前述の加
速度ピークの時間差ＴP が固有振動周期λ1 に一致する
ように速度指令のパターンを修正する。そして、ステッ
プＳ３７にて修正されたパターンによる動作が行われ
る。また、このような場合は移動距離が短いので、固有
振動周期は動作開始点と終了点ではほぼ変化がないと考
えられるので、開始点の固有振動周期のみ考慮してい
る。
【００４４】一方、加速度ピーク時間差ＴP が固有振動
数λ1 以上であるとされた場合には、このときの速度指
令パターンは図９に示すようになる。そして、ステップ
Ｓ２７にて加速期間および減速期間の長さＴ1 ，Ｔ
2 が、固有振動周期λ1 ，λ2 以上かが判断される。期
間の長さＴ1 ，Ｔ2 が各々の該当する固有振動周期
λ1 ，λ2 に以上でない場合は、該当区間にて加振時間
差を固有振動周期に、前述の実施例のようには一致させ
ることができない場合である。すなわち、前述の実施例
においては２次曲線で表される加速度一定増加期間およ
び加速度一定減少期間を設けて、加振時間差を短縮して
固有振動数に一致させたが、前記条件の場合には、加速
期間、減速期間が固有振動周期より短いために、加振時
間差をこれ以上短縮しても固有振動周期と一致させるこ
とができない。したがって、ステップＳ３４にて、加速
期間と減速期間を延長して、加振時間差Ｔ1 ，Ｔ2 と固
有振動周期λ1 ，λ2 を一致させる。このときの速度指
令パターンは、加速期間・減速期間において、２次曲線
で表される加速度一定増加期間および加速度減少期間を
含まない。すなわち従来と同様台形形状の速度指令パタ
ーンとなる。これによって、加速期間および減速期間の
各々の開始点と終了点で発生する振動を互いに干渉させ
ることにより制振制御を行うことができる。
数λ1 以上であるとされた場合には、このときの速度指
令パターンは図９に示すようになる。そして、ステップ
Ｓ２７にて加速期間および減速期間の長さＴ1 ，Ｔ
2 が、固有振動周期λ1 ，λ2 以上かが判断される。期
間の長さＴ1 ，Ｔ2 が各々の該当する固有振動周期
λ1 ，λ2 に以上でない場合は、該当区間にて加振時間
差を固有振動周期に、前述の実施例のようには一致させ
ることができない場合である。すなわち、前述の実施例
においては２次曲線で表される加速度一定増加期間およ
び加速度一定減少期間を設けて、加振時間差を短縮して
固有振動数に一致させたが、前記条件の場合には、加速
期間、減速期間が固有振動周期より短いために、加振時
間差をこれ以上短縮しても固有振動周期と一致させるこ
とができない。したがって、ステップＳ３４にて、加速
期間と減速期間を延長して、加振時間差Ｔ1 ，Ｔ2 と固
有振動周期λ1 ，λ2 を一致させる。このときの速度指
令パターンは、加速期間・減速期間において、２次曲線
で表される加速度一定増加期間および加速度減少期間を
含まない。すなわち従来と同様台形形状の速度指令パタ
ーンとなる。これによって、加速期間および減速期間の
各々の開始点と終了点で発生する振動を互いに干渉させ
ることにより制振制御を行うことができる。
【００４５】一方、ステップＳ２７で加振時間差Ｔ1 ，
Ｔ2 が固有振動周期λ1 ，λ2 以上である場合は、前述
の実施例のように加振時間差Ｔ1 ，Ｔ2 を短縮すること
によって、これらを固有振動周期λ1 ，λ2 に一致させ
ることが可能である。ステップＳ２８にて、前述の実施
例の式（１），（２）のように余剰計算を行う。そし
て、ステップＳ２９にて、加速期間に関する余りＴa が
０かλ1 にほぼ等しいかが判断される。これが等しい場
合には、加速期間の開始点と終了点で発生する振動が互
いに干渉し、振動抑制効果を得ることができるので、こ
のままの速度指令パターンを採用し、ステップＳ３０に
移行する。一方、余りＴa が０かλ1 び等しくないと判
断された場合には、ステップＳ３２にて、加振時間差Ｔ
5 が固有振動周期λ1 に一致するように、２次曲線の割
合αa を決定する。ここで、好ましくは、加振時間差Ｔ
5 が固有振動周期λ1 の２以上の整数倍に一致するので
はなくて、固有振動周期λ1 そのものに一致させる。こ
のようにすれば、最初の加振により発生した振動が減衰
する前に次の加振が行われるので、効果的に振動を打ち
消すことができる。
Ｔ2 が固有振動周期λ1 ，λ2 以上である場合は、前述
の実施例のように加振時間差Ｔ1 ，Ｔ2 を短縮すること
によって、これらを固有振動周期λ1 ，λ2 に一致させ
ることが可能である。ステップＳ２８にて、前述の実施
例の式（１），（２）のように余剰計算を行う。そし
て、ステップＳ２９にて、加速期間に関する余りＴa が
０かλ1 にほぼ等しいかが判断される。これが等しい場
合には、加速期間の開始点と終了点で発生する振動が互
いに干渉し、振動抑制効果を得ることができるので、こ
のままの速度指令パターンを採用し、ステップＳ３０に
移行する。一方、余りＴa が０かλ1 び等しくないと判
断された場合には、ステップＳ３２にて、加振時間差Ｔ
5 が固有振動周期λ1 に一致するように、２次曲線の割
合αa を決定する。ここで、好ましくは、加振時間差Ｔ
5 が固有振動周期λ1 の２以上の整数倍に一致するので
はなくて、固有振動周期λ1 そのものに一致させる。こ
のようにすれば、最初の加振により発生した振動が減衰
する前に次の加振が行われるので、効果的に振動を打ち
消すことができる。
【００４６】加速期間の速度指令パターンが決定する
と、次にステップＳ３０以降で減速期間における速度指
令パターンの検討が行われる。ステップＳ３０にて、式
（２）における余りＴb が０かλ2 にほぼ等しいかが判
断される。これが等しい場合には、減速期間の開始点と
終了点で発生する振動が互いに干渉し、振動抑制効果を
得ることができるので、このままの速度指令パターンを
採用し、ステップＳ３１に移行する。一方、余りＴb が
０かλ2 に等しくないと判断された場合には、ステップ
Ｓ３３にて、加振時間差Ｔ6 が固有振動周期λ2 に一致
するように、２次曲線の割合αb を決定する。ここで
も、加振時間差Ｔ6 が固有振動周期λ2 の２以上の整数
倍に一致するのではなくて、固有振動周期λ2 そのもの
に一致させる。このようにすれば、最初の加振により発
生した振動が減衰する前に次の加振が行われるので、効
果的に振動を打ち消すことができる。そして、このよう
に修正された速度指令パターンにしたがってステップＳ
３１にて、ロボットアームを駆動する。
と、次にステップＳ３０以降で減速期間における速度指
令パターンの検討が行われる。ステップＳ３０にて、式
（２）における余りＴb が０かλ2 にほぼ等しいかが判
断される。これが等しい場合には、減速期間の開始点と
終了点で発生する振動が互いに干渉し、振動抑制効果を
得ることができるので、このままの速度指令パターンを
採用し、ステップＳ３１に移行する。一方、余りＴb が
０かλ2 に等しくないと判断された場合には、ステップ
Ｓ３３にて、加振時間差Ｔ6 が固有振動周期λ2 に一致
するように、２次曲線の割合αb を決定する。ここで
も、加振時間差Ｔ6 が固有振動周期λ2 の２以上の整数
倍に一致するのではなくて、固有振動周期λ2 そのもの
に一致させる。このようにすれば、最初の加振により発
生した振動が減衰する前に次の加振が行われるので、効
果的に振動を打ち消すことができる。そして、このよう
に修正された速度指令パターンにしたがってステップＳ
３１にて、ロボットアームを駆動する。
【００４７】以上、本実施例によれば、様々な動作のパ
ターンにおいて確実に振動抑制を行うことができる。た
とえば、図８および図９に示す速度パターンの双方にお
いて、各々の特性に応じた別個の制御を行うことが可能
であり、双方において、確実に振動を抑制することがで
きる。さらに、加速期間や減速期間が短い場合は、この
期間を延長して、固有振動周期に一致させることにより
振動を抑制することができる。さらに、加速期間および
減速期間の各々の加振時間差を固有振動周期に一致させ
ることにより、最初の加振によって生じた振動が減衰す
る前に、次の加振を行いより確実に振動抑制を行うこと
ができる。
ターンにおいて確実に振動抑制を行うことができる。た
とえば、図８および図９に示す速度パターンの双方にお
いて、各々の特性に応じた別個の制御を行うことが可能
であり、双方において、確実に振動を抑制することがで
きる。さらに、加速期間や減速期間が短い場合は、この
期間を延長して、固有振動周期に一致させることにより
振動を抑制することができる。さらに、加速期間および
減速期間の各々の加振時間差を固有振動周期に一致させ
ることにより、最初の加振によって生じた振動が減衰す
る前に、次の加振を行いより確実に振動抑制を行うこと
ができる。
【００４８】以上の各実施例において、ロボットハンド
の振動の検出は、加速度センサなどにより、ロボットハ
ンド先端の振動検出を行ったが、サーボモータに印加さ
れる電流により振動検出の代用とすることができる。ロ
ボットアームの先端部に振動が発生する場合、その振動
方向に駆動力を与えるモータにその振動波形と同様の力
が働く。このときサーボモータはその位置を保持しよう
とし、加えられる力に対向する力を発生するように電流
が印加される。したがって、このときに振動波形とサー
ボモータに印加される電流波形は、図１０に示すよう
に、ほぼ一致した波形となる。特にお互いの周期Ｔi ，
Ｔv は一致するので、固有振動周期の測定においては電
流波形を測定することで足りる。
の振動の検出は、加速度センサなどにより、ロボットハ
ンド先端の振動検出を行ったが、サーボモータに印加さ
れる電流により振動検出の代用とすることができる。ロ
ボットアームの先端部に振動が発生する場合、その振動
方向に駆動力を与えるモータにその振動波形と同様の力
が働く。このときサーボモータはその位置を保持しよう
とし、加えられる力に対向する力を発生するように電流
が印加される。したがって、このときに振動波形とサー
ボモータに印加される電流波形は、図１０に示すよう
に、ほぼ一致した波形となる。特にお互いの周期Ｔi ，
Ｔv は一致するので、固有振動周期の測定においては電
流波形を測定することで足りる。
【００４９】図１１には、サーボモータに印加される電
流を検出し、固有振動数を算出する装置の構成が示され
ている。サーボモータ３を速度指令に基づき制御するサ
ーボ増幅器２は、速度制御部２１と電流制御部２２を含
んでいる。この内電流制御部２２はサーボモータ３に印
加する電流を制御する部分であり、この電流制御部２２
から制御電流の波形を検出することができる。この電流
波形を高速フーリエ変換器（ＦＦＴ）などの周波数解析
機６に導く。そして、最も高いパワースペクトルピーク
をこの系の固有振動数として検出する。また、ロボット
のコントローラ自体に周波数解析機能を持たせて処理を
行うことも可能である。
流を検出し、固有振動数を算出する装置の構成が示され
ている。サーボモータ３を速度指令に基づき制御するサ
ーボ増幅器２は、速度制御部２１と電流制御部２２を含
んでいる。この内電流制御部２２はサーボモータ３に印
加する電流を制御する部分であり、この電流制御部２２
から制御電流の波形を検出することができる。この電流
波形を高速フーリエ変換器（ＦＦＴ）などの周波数解析
機６に導く。そして、最も高いパワースペクトルピーク
をこの系の固有振動数として検出する。また、ロボット
のコントローラ自体に周波数解析機能を持たせて処理を
行うことも可能である。
【００５０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、加速期間
および減速期間で発生する振動が、駆動対象物の加速度
の時間微分値が立ち上がる時点および立ち下がる時点に
おいて生じる加振力によって発生することに着目し、前
記立ち上がり部と立ち下がり部の時間差（加振時間差）
をそのときの系の固有振動周期の整数倍とすることによ
り、二つの時点で発生する振動を互いに干渉させ、振動
を抑制することができる。
および減速期間で発生する振動が、駆動対象物の加速度
の時間微分値が立ち上がる時点および立ち下がる時点に
おいて生じる加振力によって発生することに着目し、前
記立ち上がり部と立ち下がり部の時間差（加振時間差）
をそのときの系の固有振動周期の整数倍とすることによ
り、二つの時点で発生する振動を互いに干渉させ、振動
を抑制することができる。
【００５１】また、加速期間および減速期間を、加速度
が一定の割合で増加する加速度一定増加期間と、一定の
割合で減少する加速度一定減少期間と、加速度が一定の
等加速度期間とにより構成した場合、加速度一定増加期
間と加速度一定減少期間の開始時点が加振時点となるの
で、加振時間差を算出することが容易になる さらに、加速期間および減速期間の長さを変えずに、加
速度一定減少期間と加速度一定増加期間の少なくとも一
方の長さを変更することにより加振時間差を修正するこ
とが可能となる。したがって、加速期間や減速期間を延
長することなく振動の抑制を行うことができ、よって作
業時間が長くなることがない。
が一定の割合で増加する加速度一定増加期間と、一定の
割合で減少する加速度一定減少期間と、加速度が一定の
等加速度期間とにより構成した場合、加速度一定増加期
間と加速度一定減少期間の開始時点が加振時点となるの
で、加振時間差を算出することが容易になる さらに、加速期間および減速期間の長さを変えずに、加
速度一定減少期間と加速度一定増加期間の少なくとも一
方の長さを変更することにより加振時間差を修正するこ
とが可能となる。したがって、加速期間や減速期間を延
長することなく振動の抑制を行うことができ、よって作
業時間が長くなることがない。
【００５２】さらに、駆動パターンを複数種あらかじめ
準備しておき、動作ごとに最も適切なパターンを選択す
ることによって、駆動パターンをそのつど算出する必要
がなくなる。
準備しておき、動作ごとに最も適切なパターンを選択す
ることによって、駆動パターンをそのつど算出する必要
がなくなる。
【００５３】さらに、加速期間と減速期間のうち固有振
動周期より短い期間については、固有振動周期まで、当
該期間を延長することにより、この場合も振動抑制を行
うことが可能となる。
動周期より短い期間については、固有振動周期まで、当
該期間を延長することにより、この場合も振動抑制を行
うことが可能となる。
【００５４】さらに、固有振動周期の測定にあたって、
系の駆動用のサーボモータに印加する電流波形を検出
し、この電流波形の基本周波数を系の固有振動数とする
ことにより、加速度センサを取り付けるなどの手間なく
固有振動周期を検出することができる。
系の駆動用のサーボモータに印加する電流波形を検出
し、この電流波形の基本周波数を系の固有振動数とする
ことにより、加速度センサを取り付けるなどの手間なく
固有振動周期を検出することができる。
【００５５】以上のように、本発明はフィードバック制
御によらず振動抑制を行い得る方法を提供するものであ
り、フィードバック制御に用いられるセンサや処理系の
高速化などの対応を行う必要がない。したがって、安価
で簡易な系を構成することが可能となる。
御によらず振動抑制を行い得る方法を提供するものであ
り、フィードバック制御に用いられるセンサや処理系の
高速化などの対応を行う必要がない。したがって、安価
で簡易な系を構成することが可能となる。
【図１】本発明にかかる実施例の装置の外観図である。
【図２】本実施例の装置の速度指令の説明図である。
【図３】本実施例の装置の制御を示すフローチャートで
ある。
ある。
【図４】本実施例の装置の速度指令の説明図である。
【図５】本実施例の装置において、振動抑制制御を行う
前の速度指令と、この速度指令によって発生した振動を
示す図である。
前の速度指令と、この速度指令によって発生した振動を
示す図である。
【図６】本実施例の装置において、振動抑制制御を行う
速度指令と、この速度指令によって発生した振動を示す
図である。
速度指令と、この速度指令によって発生した振動を示す
図である。
【図７】本発明にかかる他の実施例の装置の制御を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図８】速度指令パターンの代表的な例を示す図であ
り、定速移動をする期間がなく加速したのち直ぐ減速に
移る速度指令パターンと、このときのロボット先端の振
幅を合わせて示した図である。
り、定速移動をする期間がなく加速したのち直ぐ減速に
移る速度指令パターンと、このときのロボット先端の振
幅を合わせて示した図である。
【図９】速度指令パターンの代表的な例を示す図であ
り、加速後所定時間一定速度で移動を行いその後減速す
る速度指令パターンと、このときのロボット先端の振幅
を合わせて示した図である。
り、加速後所定時間一定速度で移動を行いその後減速す
る速度指令パターンと、このときのロボット先端の振幅
を合わせて示した図である。
【図１０】サーボモータに印加する電流と、ロボットア
ーム先端の振動を対比して示す図である。
ーム先端の振動を対比して示す図である。
【図１１】サーボモータに印加する電流値検出し、周波
数解析を行う装置構成を示す図である。
数解析を行う装置構成を示す図である。
【図１２】従来の装置の外観図である。
１ コントローラ ２ サーボ増幅器 ３ サーボモータ ４ ロボットアーム ５ フィンガー部 １１ ＣＰＵ １２ メモリ
Claims (7)
- 【請求項１】 駆動対象物を駆動するための加速期間と
減速期間と定速期間を含む駆動パターンを求める工程
と、前記駆動パターンより駆動対象物の加速度の時間に
関する微分値を算出する工程と、前記加速度の時間微分
値の立上がり部と立下がり部との時間差を算出する工程
と、前記時間差が前記固有振動周期の整数倍になるよう
に駆動パターンを修正する工程と、を有することを特徴
とする制振制御方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の制振制御方法であっ
て、前記求められる駆動パターンは、その加速期間と減
速期間の少なくとも一方は、加速度が時間に関し一定の
割合で増加する加速度一定増加期間と、加速度が時間に
関し一定の割合で減少する加速度一定減少期間と、加速
度が一定の等加速度期間と、を含むことを特徴とする制
振制御方法。 - 【請求項３】 請求項２に記載の制振制御方法であっ
て、前記駆動パターンの修正は、前記加速度一定増加期
間と前記加速度一定減少期間を含んでいる加速期間と減
速期間の少なくとも一方の長さを固定し、当該期間に含
まれる加速度一定増加期間と加速度一定減少期間の長さ
を修正するものであることを特徴とする制振制御方法。 - 【請求項４】 請求項２に記載の制振制御方法であっ
て、前記駆動パターンの修正は、予め準備された複数の
駆動パターンからの選択するものであることを特徴とす
る制振制御方法。 - 【請求項５】 駆動対象物を駆動するための加速期間と
減速期間と定速期間を含む駆動パターンを求める工程
と、前記加速期間および減速期間と前記駆動対象物の固
有振動周期と比較する工程とを有し、 さらに、前記加速期間および減速期間のうち固有振動周
期より長いと判断された期間において、前記駆動パター
ンより駆動対象物の加速度の時間に関する微分値を算出
する工程と、前記加速度の時間微分値の立上がり部と立
下がり部との時間差を算出する工程と、前記時間差が前
記固有振動数の整数倍になるように駆動パターンを修正
する工程とを含み、 さらに、前記加速期間および減速期間のうち固有振動周
期より短いと判断された期間において、当該期間の長さ
が前記固有振動周期に等しくなるように修正を行う工程
を含むことを特徴とする制振制御方法。 - 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれかに記載の制
振制御方法であって、前記駆動対象物の固有振動周期
は、電動機によって駆動対象物を予め定められた駆動パ
ターンで駆動する工程と、駆動に伴い駆動対象物に発生
する振動によって生ずる電動機の駆動用電流の変動を検
出する工程と、検出された電流波形より駆動対象物の固
有振動周期を測定する工程によって測定される含むこと
を特徴とする制振制御方法。 - 【請求項７】 駆動対象物を駆動するための加速期間と
減速期間と定速期間を含む駆動パターンを算出する手段
と、前記駆動パターンより駆動対象物の加速度の時間に
関する微分値を算出する手段と、前記加速度の時間微分
値の立上がり部と立下がり部との時間差を算出する手段
と、前記時間差が前記固有振動周期の整数倍になるよう
駆動パターンを修整する手段と、を有することを特徴と
する制振制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6122843A JPH07328965A (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | 制振制御方法および固有振動周期測定方法および制振制御装置 |
| US08/423,458 US5627440A (en) | 1994-06-03 | 1995-04-19 | Method of computing drive pattern for suppressing vibration of industrial robot |
| EP95106109A EP0685779B1 (en) | 1994-06-03 | 1995-04-24 | Method of computing drive pattern for suppressing vibration of industrial robot |
| DE69514570T DE69514570T2 (de) | 1994-06-03 | 1995-04-24 | Verfahren zur Berechnung von Antriebssollwerten zur Vermeidung von Industrierobotervibrationen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6122843A JPH07328965A (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | 制振制御方法および固有振動周期測定方法および制振制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07328965A true JPH07328965A (ja) | 1995-12-19 |
Family
ID=14846014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6122843A Pending JPH07328965A (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | 制振制御方法および固有振動周期測定方法および制振制御装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5627440A (ja) |
| EP (1) | EP0685779B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07328965A (ja) |
| DE (1) | DE69514570T2 (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6452355B2 (en) * | 1999-01-08 | 2002-09-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Control method and numerical control for the vibration-reduced acceleration of a movable machine element |
| JP2002323913A (ja) * | 2001-04-25 | 2002-11-08 | Okuma Corp | 数値制御装置 |
| JP2002341916A (ja) * | 2001-05-21 | 2002-11-29 | Toshiba Mach Co Ltd | 数値制御装置 |
| JP2003208230A (ja) * | 2002-01-15 | 2003-07-25 | Fuji Mach Mfg Co Ltd | 機械の制振制御方法，装置および制振制御型機械 |
| US6725129B2 (en) | 2001-09-06 | 2004-04-20 | Sony Corporation | Positioning device and method |
| JP2005177927A (ja) * | 2003-12-19 | 2005-07-07 | Yaskawa Electric Corp | 移動ロボット |
| JP2009047200A (ja) * | 2007-08-15 | 2009-03-05 | Honda Motor Co Ltd | エンジンの固有振動数検出方法および能動型防振支持装置の制御方法 |
| JP2012187649A (ja) * | 2011-03-09 | 2012-10-04 | Kawada Kogyo Kk | 作業腕の振動抑制方法 |
| CN102756374A (zh) * | 2011-04-28 | 2012-10-31 | 精工爱普生株式会社 | 机械手控制器、简易设置型机械手及其控制方法 |
| JP2013018113A (ja) * | 2011-07-06 | 2013-01-31 | Samsung Electronics Co Ltd | マニピュレータ及びその経路生成方法 |
| US8444124B2 (en) | 2007-08-15 | 2013-05-21 | Honda Motor Co., Ltd. | Engine natural vibration frequency detection method, active vibration isolation support device control method, engine natural vibration frequency detection apparatus, active vibration isolation support device control apparatus, active vibration isolation support device, and vibration frequency detection apparatus for vibrating body |
| JP2013144325A (ja) * | 2012-01-13 | 2013-07-25 | Seiko Epson Corp | ロボット装置、故障検出方法 |
| JP2020089960A (ja) * | 2018-12-07 | 2020-06-11 | Ntn株式会社 | リンク作動装置の制御装置および制御方法 |
Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5949162A (en) * | 1996-12-13 | 1999-09-07 | General Dynamics Advanced Technology Systems, Inc. | Unbalanced force generation in motors |
| US5917296A (en) * | 1997-11-21 | 1999-06-29 | Valeo Electrical Systems, Inc. | Optimum motor speed control system |
| US6249097B1 (en) | 1997-11-21 | 2001-06-19 | Valeo Electrical Systems, Inc. | Optimum motor speed control system |
| DE19882322T1 (de) | 1998-02-23 | 2000-05-31 | Mitsubishi Electric Corp | Ortsprogrammiereinrichtung und Ortsprogrammierverfahren |
| WO2000042479A1 (de) * | 1999-01-14 | 2000-07-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Steuerungsverfahren sowie numerische steuerung zur schwingungsarmen beschleunigungsführung eines bewegbaren maschinenelementes |
| DE60100372T2 (de) * | 2000-02-10 | 2003-12-04 | Fanuc Ltd., Yamanashi | Steuervorrichtung für eine Maschine |
| DE10063722C2 (de) * | 2000-12-20 | 2003-07-03 | Siemens Ag | Ruckbegrenzung mit Adaption der Bahndynamik |
| DE10200680B4 (de) | 2002-01-10 | 2004-03-25 | Siemens Ag | Minimale Schwingungsanregung beim Verfahren mit Ruckbegrenzung durch Adaption von Ruckprofilen |
| JP2003334740A (ja) * | 2002-05-15 | 2003-11-25 | Mitsubishi Electric Corp | 許容速度決定方法および速度制御装置 |
| EP1542918B1 (de) * | 2002-09-26 | 2016-11-16 | Trumpf Maschinen Austria GmbH & CO. KG. | Greifeinrichtung mit mitteln zum detektieren von doppelzufuhr und ihr betriebsverfahren |
| DE10300606B4 (de) * | 2003-01-10 | 2015-11-26 | Bosch Rexroth Ag | Verfahren und Steuereinrichtung zum Anfahren einer Greifvorrichtung an ein sich bewegendes Stückgut |
| DE10315525B4 (de) | 2003-04-04 | 2006-04-13 | Siemens Ag | Steuerverfahren zur ruckbegrenzten Geschwindigkeitsführung eines bewegbaren Maschinenelementes einer numerisch gesteuerten industriellen Bearbeitungsmaschine |
| DE10321970A1 (de) | 2003-05-15 | 2004-12-09 | Siemens Ag | Verfahren zur Bewegungsführung eines bewegbaren Maschinenelementes einer numerisch gesteuerten Werkzeug-oder Produktionsmaschine |
| DE102007019366B4 (de) * | 2007-04-23 | 2016-12-15 | Grammer Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Erfassung von auf eine Person übertragene Schwingungen eines Fahrzeuges |
| DE102007019365B4 (de) * | 2007-04-23 | 2013-04-11 | Grammer Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Auswertung von auf eine Person wirkenden Schwingungen eines Fahrzeuges |
| US7613540B2 (en) * | 2007-05-04 | 2009-11-03 | Teknic, Inc. | Method and system for vibration avoidance for automated machinery |
| JP4238273B2 (ja) * | 2007-07-02 | 2009-03-18 | ファナック株式会社 | 制御装置 |
| DE112009002665B4 (de) * | 2008-11-06 | 2017-11-23 | Honda Motor Co., Ltd. | Gehunterstützungsvorrichtung |
| JP5652042B2 (ja) | 2010-08-06 | 2015-01-14 | セイコーエプソン株式会社 | ロボット装置、ロボット装置の制御方法およびプログラム |
| KR101749515B1 (ko) * | 2010-10-27 | 2017-06-21 | 삼성전자 주식회사 | 모터 속도 제어 장치 및 그 방법 |
| CN102113434B (zh) * | 2011-01-14 | 2012-08-15 | 江苏大学 | 一种果实振荡状况下采摘机器人的采摘方法 |
| EP2574820B1 (de) | 2011-09-30 | 2014-04-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Bearbeitungsmaschine mit Schwingungskompensation beweglicher mechanischer Strukturen |
| EP2623271B1 (de) * | 2012-02-03 | 2014-06-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Betrieb einer Bearbeitungsmaschine |
| US8803465B1 (en) | 2012-04-06 | 2014-08-12 | Exelis Inc. | Frequency-selective command profile motion control |
| EP2706034B1 (de) * | 2012-09-10 | 2015-11-04 | Integrated Dynamics Engineering GmbH | Aktiver Tilger für tieffrequent schwingende Strukturen |
| US9568075B2 (en) * | 2013-10-28 | 2017-02-14 | Seiko Epson Corporation | Robot, robot control device, and robot system |
| DE102015008506A1 (de) * | 2015-07-03 | 2017-01-05 | Gebhardt Fördertechnik GmbH | Maschinenvorrichtung, die aus einer impulsförmigen Antriebsbelastung zu Schwingungen neigt, insbesondere Regalbediengerät, Fertigungsmaschine, Roboter, Kran oder dergleichen, und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Vorrichtung |
| TWI728762B (zh) * | 2020-03-27 | 2021-05-21 | 財團法人工業技術研究院 | 減低機械手臂振動之方法 |
| CN111515955B (zh) * | 2020-05-13 | 2022-02-18 | 中科新松有限公司 | 柔性关节机械臂残余抖动抑制方法和抑制装置 |
| US11676629B1 (en) * | 2022-01-14 | 2023-06-13 | Western Digital Technologies, Inc. | Sampled-data polydyne feedforward position control |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1172413B (de) * | 1959-10-03 | 1964-06-18 | Demag Ag | Einrichtung an Hebezeugen fuer die selbsttaetige elektrische Steuerung der Bewegung des Lasttraegers zur Beruhigung der an ihm haengenden Last |
| JPS5414389B2 (ja) * | 1973-04-02 | 1979-06-06 | ||
| JPS54123673A (en) * | 1978-03-16 | 1979-09-26 | Fanuc Ltd | Positioning control system |
| JPS58154009A (ja) * | 1982-03-08 | 1983-09-13 | Fanuc Ltd | 加減速制御方式 |
| JPS593506A (ja) * | 1982-06-29 | 1984-01-10 | Kobe Steel Ltd | ロボツト減速時における振動防止法 |
| JPS592108A (ja) * | 1982-06-29 | 1984-01-07 | Kobe Steel Ltd | ロボツト加速時における振動防止法 |
| US4589790A (en) * | 1984-05-29 | 1986-05-20 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for controlling escapement |
| JPS6188306A (ja) * | 1984-10-05 | 1986-05-06 | Hitachi Ltd | サ−ボ機構の駆動方法及び駆動装置 |
| JPS63308603A (ja) * | 1987-06-11 | 1988-12-16 | Fanuc Ltd | ロボットの振動低減方式 |
| JPS63314607A (ja) * | 1987-06-17 | 1988-12-22 | Fanuc Ltd | 多関節ロボットの制御装置 |
| JPS63314606A (ja) * | 1987-06-18 | 1988-12-22 | Fanuc Ltd | 多関節ロボットの制御装置 |
| JPH01166087U (ja) * | 1988-05-13 | 1989-11-21 | ||
| US5049797A (en) * | 1990-07-02 | 1991-09-17 | Utah State University Foundation | Device and method for control of flexible link robot manipulators |
| JP3211406B2 (ja) * | 1992-10-01 | 2001-09-25 | トヨタ自動車株式会社 | 制振制御方法およびこれを用いた速度パターン算出方法および装置 |
| JPH06114762A (ja) * | 1992-10-02 | 1994-04-26 | Toyota Motor Corp | 制振制御方法 |
-
1994
- 1994-06-03 JP JP6122843A patent/JPH07328965A/ja active Pending
-
1995
- 1995-04-19 US US08/423,458 patent/US5627440A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-04-24 EP EP95106109A patent/EP0685779B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-04-24 DE DE69514570T patent/DE69514570T2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6452355B2 (en) * | 1999-01-08 | 2002-09-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Control method and numerical control for the vibration-reduced acceleration of a movable machine element |
| JP2002323913A (ja) * | 2001-04-25 | 2002-11-08 | Okuma Corp | 数値制御装置 |
| JP2002341916A (ja) * | 2001-05-21 | 2002-11-29 | Toshiba Mach Co Ltd | 数値制御装置 |
| US6725129B2 (en) | 2001-09-06 | 2004-04-20 | Sony Corporation | Positioning device and method |
| JP2003208230A (ja) * | 2002-01-15 | 2003-07-25 | Fuji Mach Mfg Co Ltd | 機械の制振制御方法，装置および制振制御型機械 |
| JP2005177927A (ja) * | 2003-12-19 | 2005-07-07 | Yaskawa Electric Corp | 移動ロボット |
| JP2009047200A (ja) * | 2007-08-15 | 2009-03-05 | Honda Motor Co Ltd | エンジンの固有振動数検出方法および能動型防振支持装置の制御方法 |
| US8444124B2 (en) | 2007-08-15 | 2013-05-21 | Honda Motor Co., Ltd. | Engine natural vibration frequency detection method, active vibration isolation support device control method, engine natural vibration frequency detection apparatus, active vibration isolation support device control apparatus, active vibration isolation support device, and vibration frequency detection apparatus for vibrating body |
| JP2012187649A (ja) * | 2011-03-09 | 2012-10-04 | Kawada Kogyo Kk | 作業腕の振動抑制方法 |
| CN102756374A (zh) * | 2011-04-28 | 2012-10-31 | 精工爱普生株式会社 | 机械手控制器、简易设置型机械手及其控制方法 |
| JP2013018113A (ja) * | 2011-07-06 | 2013-01-31 | Samsung Electronics Co Ltd | マニピュレータ及びその経路生成方法 |
| JP2013144325A (ja) * | 2012-01-13 | 2013-07-25 | Seiko Epson Corp | ロボット装置、故障検出方法 |
| JP2020089960A (ja) * | 2018-12-07 | 2020-06-11 | Ntn株式会社 | リンク作動装置の制御装置および制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0685779B1 (en) | 2000-01-19 |
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| DE69514570D1 (de) | 2000-02-24 |
| US5627440A (en) | 1997-05-06 |
| EP0685779A1 (en) | 1995-12-06 |
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