JPS638913A - ロボツト制御装置 - Google Patents
ロボツト制御装置Info
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- JPS638913A JPS638913A JP61153739A JP15373986A JPS638913A JP S638913 A JPS638913 A JP S638913A JP 61153739 A JP61153739 A JP 61153739A JP 15373986 A JP15373986 A JP 15373986A JP S638913 A JPS638913 A JP S638913A
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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
- 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
- G05B19/19—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 positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
- G05B19/21—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 positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device
- G05B19/23—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 positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control
- G05B19/231—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 positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude
- G05B19/237—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 positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude with a combination of feedback covered by G05B19/232 - G05B19/235
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Program-controlled manipulators
- B25J9/16—Program controls
- B25J9/1602—Program controls characterised by the control system, structure, architecture
- B25J9/1607—Calculation of inertia, jacobian matrixes and inverses
-
- 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
- G05B2219/33—Director till display
- G05B2219/33074—Calculation loop, first one slow changing value, then several quick varying values
-
- 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
- G05B2219/39178—Compensation inertia arms
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、ロボット制御装置に関するものである。
（従来の技術）
最近、工場の組立ライン等では、第４図に示すような水
平関節形ロボットが用いられるようになってきている。
平関節形ロボットが用いられるようになってきている。
このタイプのロボットは、ボスト１、第１アーム２、第
２アーム３．ハン−４、関節軸５、ケーブル６、支台１
１、カバー２２゜３２等より構成され１図示しないサー
ボモータによりアームおよびハンドが駆動され、ワーク
の把持、その他の動作を行なう。
２アーム３．ハン−４、関節軸５、ケーブル６、支台１
１、カバー２２゜３２等より構成され１図示しないサー
ボモータによりアームおよびハンドが駆動され、ワーク
の把持、その他の動作を行なう。
（発明が解決しようとする問題点）
このようなロボットアームの駆動に用いられるサーボモ
ータの駆動トルクは、ハンドが把持するワークの重量と
アームの長さにより決定されるイナーシャの関数として
求められるが、ワークを把持している時と、そうでない
時とでは、運動に必要なトルクが異なっている。したが
って、オペレータはロボットアームがワークを掴んでい
るかどうかや、そのワークの重量などを制御装置に入力
し、制御装置では複雑な連立方程式を演算してイナーシ
ャを計算し、これによりサーボモータの駆動トルクを指
令していた。このため、サーボモータに対する駆動トル
クの指令操作が煩雑となリ、制御装置の演算処理も複雑
となり、この演算処理の期間中に他のパラメータ、例え
ば制御電流の演算を行なうには、相当に高速な演算能力
が必要となる等の問題があった。
ータの駆動トルクは、ハンドが把持するワークの重量と
アームの長さにより決定されるイナーシャの関数として
求められるが、ワークを把持している時と、そうでない
時とでは、運動に必要なトルクが異なっている。したが
って、オペレータはロボットアームがワークを掴んでい
るかどうかや、そのワークの重量などを制御装置に入力
し、制御装置では複雑な連立方程式を演算してイナーシ
ャを計算し、これによりサーボモータの駆動トルクを指
令していた。このため、サーボモータに対する駆動トル
クの指令操作が煩雑となリ、制御装置の演算処理も複雑
となり、この演算処理の期間中に他のパラメータ、例え
ば制御電流の演算を行なうには、相当に高速な演算能力
が必要となる等の問題があった。
そこで、本発明はこのような従来技術の問題点を解決す
ることを目的とし、トルク計算に必要な演算時間の短縮
を図ることで、電流制御などの他の処理が妨害されるこ
となく、しかも精度良く制御を実行できる安価なロボッ
ト制御装置を提供しようとするものである。
ることを目的とし、トルク計算に必要な演算時間の短縮
を図ることで、電流制御などの他の処理が妨害されるこ
となく、しかも精度良く制御を実行できる安価なロボッ
ト制御装置を提供しようとするものである。
（問題点を解決するための手段）
本発明のロボット制御装置は次のように構成される。即
ち、ロボットアームを媒介にしてマニピュレータを駆動
するサーボモータと、このサーボモータの駆動トルクを
運動方程式により演算する演算手段と、前記ロボットア
ームの位置に応じて運動方程式のイナーシャ項について
の演算結果を記憶する記記憶手段と、前記運動方程式に
基ずきサーボモータのフィードフォワード補償を行なう
制御手段とを具備し、前記イナーシャ項の演算周期が駆
動トルクの演算周期より大きく設定されることを特徴と
するものである。
ち、ロボットアームを媒介にしてマニピュレータを駆動
するサーボモータと、このサーボモータの駆動トルクを
運動方程式により演算する演算手段と、前記ロボットア
ームの位置に応じて運動方程式のイナーシャ項について
の演算結果を記憶する記記憶手段と、前記運動方程式に
基ずきサーボモータのフィードフォワード補償を行なう
制御手段とを具備し、前記イナーシャ項の演算周期が駆
動トルクの演算周期より大きく設定されることを特徴と
するものである。
（作用）
本発明のロボット制御装置は、ロボットアームの位置に
応じて運動方程式のイナーシャ項についての演算結果を
記憶することにより、イナーシャ項の演算周期が駆動ト
ルクの演算周期より大きく設定され、同一の精度でロボ
ットを制御するうえで、より短い演算時間で駆動トルク
の演算を行なうことができる。
応じて運動方程式のイナーシャ項についての演算結果を
記憶することにより、イナーシャ項の演算周期が駆動ト
ルクの演算周期より大きく設定され、同一の精度でロボ
ットを制御するうえで、より短い演算時間で駆動トルク
の演算を行なうことができる。
（実施例）
以下、図により本発明の実施例について説明する。第１
図は、本発明の概略のブロック図である。図において、
ａは入力装置、ｂはＣＰＵ（中央処′理装置）、Ｃはロ
ボットハンドに設けられたセンサ、ｄはサーボ制御回路
、ｅはサーボモータ、ｆはサーボモータの回転角度を検
出するバルスコーダ、ｇはサーボモータの回転数を検出
するタコジェネレータである。
図は、本発明の概略のブロック図である。図において、
ａは入力装置、ｂはＣＰＵ（中央処′理装置）、Ｃはロ
ボットハンドに設けられたセンサ、ｄはサーボ制御回路
、ｅはサーボモータ、ｆはサーボモータの回転角度を検
出するバルスコーダ、ｇはサーボモータの回転数を検出
するタコジェネレータである。
次に、本発明のロボット制御装置によるサーボモータｅ
に対するトルク指令の方法について説明する。第４図に
示した水平関節形ロボットは、第２図のように簡略化し
た線図により表わすことができる０図において。
に対するトルク指令の方法について説明する。第４図に
示した水平関節形ロボットは、第２図のように簡略化し
た線図により表わすことができる０図において。
立、：第１アームの長さ
文２：第２アームの長さ
旦２′：回転軸θ２から、ハンドまでの長さ但し、簡単
のため、１２＝１２’とするｍｌ ｉ 、ｍ２ ｊ
：それぞれの軸の重量をに、ｎ分割した際の重量 ９、ｌｉ、文２ｊ：軸の回転中心から重量分割点までの
長さ また、ワークの重量は、第２軸めのｎ番目の質点と考え
ると、第１軸の駆動トルクＴｌは次のように表わされる
。即ち、 Ｔ１＝［Σｍｌ ｉＭｌ ｉ２＋Σｍｚｊ（Ａｔｚ＋
ｆＬ２ ｊｚ＋２１ｔ １２ｊ Ｃｏ５（３２） ］
ａ１＋［８ｍ２ｊ （文２ｊ２＋文１見２ｊｃｏｓθ
２）１０２ −［２ｍ２ ｊ （２１１１２ｎ ｓｉｎθ２）］θ、
θ２− ［Σｍｚ ｊ （文ＩＪＪ２ｎｓｉｎ
θ２）１θ２２＝Ａθ１ ＋Ｂθ２−Ｃｏ１ θ２−Ｄ
θ２２ここで、各非線形項の係ａＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄは、ワ
ークに対応するイナーシャを表わしている。
のため、１２＝１２’とするｍｌ ｉ 、ｍ２ ｊ
：それぞれの軸の重量をに、ｎ分割した際の重量 ９、ｌｉ、文２ｊ：軸の回転中心から重量分割点までの
長さ また、ワークの重量は、第２軸めのｎ番目の質点と考え
ると、第１軸の駆動トルクＴｌは次のように表わされる
。即ち、 Ｔ１＝［Σｍｌ ｉＭｌ ｉ２＋Σｍｚｊ（Ａｔｚ＋
ｆＬ２ ｊｚ＋２１ｔ １２ｊ Ｃｏ５（３２） ］
ａ１＋［８ｍ２ｊ （文２ｊ２＋文１見２ｊｃｏｓθ
２）１０２ −［２ｍ２ ｊ （２１１１２ｎ ｓｉｎθ２）］θ、
θ２− ［Σｍｚ ｊ （文ＩＪＪ２ｎｓｉｎ
θ２）１θ２２＝Ａθ１ ＋Ｂθ２−Ｃｏ１ θ２−Ｄ
θ２２ここで、各非線形項の係ａＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄは、ワ
ークに対応するイナーシャを表わしている。
さて、このような水平関節形ロボットを実際に工場の組
立ライン等で使用する際には、オペレータは種々のワー
クの重量ｍ２ｎを入力装置ａによりＣＰＵｂに予め入力
しておき、ＣＰＵｂは、各ワークの重量に基づいて上記
トルク算定式のうちのマニピュレータの位置のみに依存
する非線形項の係数Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄを求めて、ワークに
対応するイナーシャ項として記憶しておく。
立ライン等で使用する際には、オペレータは種々のワー
クの重量ｍ２ｎを入力装置ａによりＣＰＵｂに予め入力
しておき、ＣＰＵｂは、各ワークの重量に基づいて上記
トルク算定式のうちのマニピュレータの位置のみに依存
する非線形項の係数Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄを求めて、ワークに
対応するイナーシャ項として記憶しておく。
次に、ロボットが稼動してワークを把持すると、センサ
Ｃからワークを把持したことを判別する信号がＣＰＵｂ
に送出される。ＣＰＵｂは、このセンサＣより送られて
きた信号と、パルスコーダｆからのマニピュレータの位
置信号に応じて、対応するイナーシャを読み出し、サー
ボモータｅに対してフィードフォワードで駆動トルクを
補償する制御信号をサーボ制御回路ｄに送出する。
Ｃからワークを把持したことを判別する信号がＣＰＵｂ
に送出される。ＣＰＵｂは、このセンサＣより送られて
きた信号と、パルスコーダｆからのマニピュレータの位
置信号に応じて、対応するイナーシャを読み出し、サー
ボモータｅに対してフィードフォワードで駆動トルクを
補償する制御信号をサーボ制御回路ｄに送出する。
第３図は、上記ロボット制御装置の動作の一例を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
第１軸にトルク指令を与えるためには、トルク算定式か
らＴ１を計算しなくてはならないが、通常のロボットの
運動方程式においては、アームの位置の変化率は、速度
や加速度の変化率より小さいと想定されることから、ま
ず第２軸の位置つまり回転角度θ２を得る（ステップａ
）、この角度をもとにして、関数テーブルなどから対応
する正弦、余弦値を計算しくステップｂ）、ワークの重
量に応じたイナーシャ項を計算する（ステップＣ）、つ
ぎに、第１軸、第２軸のそれぞれの速度、加速度θ１．
θ１ 、θ２．θ２を得（ステー２プｄ）、上記ステッ
プＣで計算され、記憶されているイナーシャ値よりトル
クＴｌを計算しくステップｅ）、第１軸にトルク指令を
与える（ステップで）、この計算サイクル（ステップｄ
〜ｆ）は、ｎ回繰り返され（ステップｇ）、その間は同
一のイナーシャ値が基準とされ、その後ステー２プａに
復帰する。上記ステップｅでの計算時間をＢとすると、
第３図のフローは周期Ａ（＞ｎＢ）で繰り返される。
らＴ１を計算しなくてはならないが、通常のロボットの
運動方程式においては、アームの位置の変化率は、速度
や加速度の変化率より小さいと想定されることから、ま
ず第２軸の位置つまり回転角度θ２を得る（ステップａ
）、この角度をもとにして、関数テーブルなどから対応
する正弦、余弦値を計算しくステップｂ）、ワークの重
量に応じたイナーシャ項を計算する（ステップＣ）、つ
ぎに、第１軸、第２軸のそれぞれの速度、加速度θ１．
θ１ 、θ２．θ２を得（ステー２プｄ）、上記ステッ
プＣで計算され、記憶されているイナーシャ値よりトル
クＴｌを計算しくステップｅ）、第１軸にトルク指令を
与える（ステップで）、この計算サイクル（ステップｄ
〜ｆ）は、ｎ回繰り返され（ステップｇ）、その間は同
一のイナーシャ値が基準とされ、その後ステー２プａに
復帰する。上記ステップｅでの計算時間をＢとすると、
第３図のフローは周期Ａ（＞ｎＢ）で繰り返される。
なお、本発明は、上記実施例のようにイナーシャ項の演
算周期Ａをトルクの計算周期Ｂのｎ倍に固定して決めて
おく必要はなく、例えばロボットハンドの動きに応じて
適宜に駆動トルクの演算周期に対してイナーシャ項の演
算の周期を大きく設定すればよく、本発明は上記実施例
に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種
々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除
するものではない。
算周期Ａをトルクの計算周期Ｂのｎ倍に固定して決めて
おく必要はなく、例えばロボットハンドの動きに応じて
適宜に駆動トルクの演算周期に対してイナーシャ項の演
算の周期を大きく設定すればよく、本発明は上記実施例
に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種
々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除
するものではない。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば、ロボットの運動
方程式を用いてトルク計算を行なう際に、位置の変化率
が、速度や加速度の変化率より小さいことから、イナー
シャ項の計算周期Ａをトルクの計算周期Ｂより長く設定
し、トルク計算に必要な時間を短縮したことにより、電
流制御など他の演算処理を妨害することなく精度良いト
ルク指令を形成でき、トルク制御と共に電流制御等を同
時に処理するうえで都合が良い。
方程式を用いてトルク計算を行なう際に、位置の変化率
が、速度や加速度の変化率より小さいことから、イナー
シャ項の計算周期Ａをトルクの計算周期Ｂより長く設定
し、トルク計算に必要な時間を短縮したことにより、電
流制御など他の演算処理を妨害することなく精度良いト
ルク指令を形成でき、トルク制御と共に電流制御等を同
時に処理するうえで都合が良い。
第１図は本発明のブロック図、第２図は概略の線形図、
第３図は動作の一例を示す流れ図、第４図は水平関節形
ロボットの外観図である。 ａ・・・入力装置、ｂ・・・ＣＰＵ、ｃ・・・センサ、
ｄ・・・サーボ制御回路、ｅ・・・サーボモータ、ｆ・
・・パルスコーダ、ｇ・・・タコジェネレータ。 特許出願人 ファナック株式会社 代 理 人 弁理士 辻 實手糸売ネ
甫正書１発） 昭和〆λ年 ２月 ２ｒ日 特許庁長官 小 川 邦 夫 殿 １、事件の表示 昭和６１年 特許願 第１５３７３９号２、発明の名称
玉＼ロボット制御装
置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 山梨県南部留郡忍野村忍草字古馬場３５８０
番地 名称 ファナック株式会社 イナ バ セイウ エ モン 代表者 稲 葉 清右衛門 ４、代理人 ３、補正の対象 明細書のｒ特許請求の範囲一の欄、「発明の詳細な説明
１の欄 （１）特許請求の範囲を別紙の通り訂正する。 （２）明細書第２頁第７行のｒその他の動作を行なう。 」を、下記の通り訂正する。 記 その他の動作を行なうとき、サーボ制御用のマイクロコ
ンピュータによりマニピユレータの運動方程式に基づい
てロボットアームのトルク指令をオンラインで演算し、
各駆動手段をサーボ制御するようにしている。 （３）明細書第３頁第１６行乃至第１８行の「前記ロボ
ットアーム・・・記憶手段と、１を、ｒ前記運動方程式
に含まれるイナーシャ環についての演算をロボットアー
ムの位置に応じて駆動トルクの演算周期より大きい所定
の周期で実行しその演算結果を逐次に更新記憶する記憶
手段と、１と訂正する。 （４）明細書第４頁３４１５行乃至第１９行の「Ｃはロ
ボットハンド・・・である。Ｊを、下記の通り訂正する
。 記 Ｃはロボットハンドに設けられ、ロボットハンドがワー
クを把持したことを検出するセンサで、例えばロボット
ハンドと手首間に設けられた重量検出器を用いることが
できる。ｄはサーボ制御回路、ｅはロボットの軸駆動用
のサーボモータ、ｆはサーボモータの回転角度を検出す
るバルスコーダ、ｇはサーボモータの回転数を検出する
タコジェネレータである。 なお、この種口ボットには、複数の制御軸が備えられて
おり、各軸毎に各々サーボモータ及びその制御装置が設
けられているが、説明を簡単にするため、ｉ軸分のサー
ボ系のみしか示していない。 （５）明細書第５頁第９行乃至第１に行の「ｍ１ｉ、ｍ
２ｊ・・・表わされる。」を、下記の通り訂正する。 ｍｌ ｔ、 ｍ２ ｊ ：それぞれの軸のアーム重量を
に、ｎ分割した際の第１番目、 第ｊ番目の重量 １１１、λ２ｊ：軸の回転中心から重量分割点ｉ、ｊま
での長さ また、ワークの重量を、第２アームのｎ番目の質点の重
量ｍ２ｎと考えると、第１軸θ１の駆動トルクＴ１は次
の運動方程式により表わされる。 （６）明細書第５頁第１６行乃至第６頁第２行の数式を
、下記の通り訂正する。 記 Ｔ１＝［２ｍ１ ｉ ｆｌ、１ｉ２＋’Ｅ、ｍ２ ｊ
（ＩＬｌ ２１ ｍ ＨＪ、ｌｌ １ ＋１２ ｊ２＋２Ｊ！１ １２ ｊ ＣＯｓθ２
） ］ θ１＋ ［１ｍ２ｊ （ＩＬ２ｊ２＋Ｊｆ１
１Ｌ２ｊＮ１ ｃｏｓ θ２）］θ２ − ［’：ｍ２ｊ （２４２１ＪＺ２ ｎ ｓｉｎθ２
）］ｅｘｅ２１ｌｌ −［’Ｘ：ｍ２ ｊ （ｆｌｌ ｊ２２ ｎ ｓｉｎθ
ｚ）］ｊ２２ｊｌ ＝Ａθｌ＋Ｂθ２−ｃθ１δ２−Ｄδ２２（７）明細書
第６頁第２０行のｒ送出する。」の後に、下記の文を挿
入する。 記 なお、ロボットのワークの把持動作において、ロボット
制御装置は、ロボットのコントロールプログラムをチェ
ックし、これから把持しようとするワーク、あるいは把
持しているワークの種類を判別することができる。 （８）明細書第７頁第１３行のｒ加速度δ１゜ｅｘ 、
ｅ２． θ２１を、ｒ 加速度δｌ、θ１゜θ２．θ２
」と訂正する。 ２、特許請求の範囲 ロボットアームを媒介にしてマニピュレータを駆動する
サーボモータと、このサーボモータの駆動トルクを運動
方程式により演算する演算手段前記運動方程式に基ずき
サーボモータのフィードフォワード補償を行なう制御手
段とを具備し、前記イナーシャ類の演算周期が駆動トル
クの演算周期より大きく設定されることを特徴とするロ
ボット制御装置。
第３図は動作の一例を示す流れ図、第４図は水平関節形
ロボットの外観図である。 ａ・・・入力装置、ｂ・・・ＣＰＵ、ｃ・・・センサ、
ｄ・・・サーボ制御回路、ｅ・・・サーボモータ、ｆ・
・・パルスコーダ、ｇ・・・タコジェネレータ。 特許出願人 ファナック株式会社 代 理 人 弁理士 辻 實手糸売ネ
甫正書１発） 昭和〆λ年 ２月 ２ｒ日 特許庁長官 小 川 邦 夫 殿 １、事件の表示 昭和６１年 特許願 第１５３７３９号２、発明の名称
玉＼ロボット制御装
置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 山梨県南部留郡忍野村忍草字古馬場３５８０
番地 名称 ファナック株式会社 イナ バ セイウ エ モン 代表者 稲 葉 清右衛門 ４、代理人 ３、補正の対象 明細書のｒ特許請求の範囲一の欄、「発明の詳細な説明
１の欄 （１）特許請求の範囲を別紙の通り訂正する。 （２）明細書第２頁第７行のｒその他の動作を行なう。 」を、下記の通り訂正する。 記 その他の動作を行なうとき、サーボ制御用のマイクロコ
ンピュータによりマニピユレータの運動方程式に基づい
てロボットアームのトルク指令をオンラインで演算し、
各駆動手段をサーボ制御するようにしている。 （３）明細書第３頁第１６行乃至第１８行の「前記ロボ
ットアーム・・・記憶手段と、１を、ｒ前記運動方程式
に含まれるイナーシャ環についての演算をロボットアー
ムの位置に応じて駆動トルクの演算周期より大きい所定
の周期で実行しその演算結果を逐次に更新記憶する記憶
手段と、１と訂正する。 （４）明細書第４頁３４１５行乃至第１９行の「Ｃはロ
ボットハンド・・・である。Ｊを、下記の通り訂正する
。 記 Ｃはロボットハンドに設けられ、ロボットハンドがワー
クを把持したことを検出するセンサで、例えばロボット
ハンドと手首間に設けられた重量検出器を用いることが
できる。ｄはサーボ制御回路、ｅはロボットの軸駆動用
のサーボモータ、ｆはサーボモータの回転角度を検出す
るバルスコーダ、ｇはサーボモータの回転数を検出する
タコジェネレータである。 なお、この種口ボットには、複数の制御軸が備えられて
おり、各軸毎に各々サーボモータ及びその制御装置が設
けられているが、説明を簡単にするため、ｉ軸分のサー
ボ系のみしか示していない。 （５）明細書第５頁第９行乃至第１に行の「ｍ１ｉ、ｍ
２ｊ・・・表わされる。」を、下記の通り訂正する。 ｍｌ ｔ、 ｍ２ ｊ ：それぞれの軸のアーム重量を
に、ｎ分割した際の第１番目、 第ｊ番目の重量 １１１、λ２ｊ：軸の回転中心から重量分割点ｉ、ｊま
での長さ また、ワークの重量を、第２アームのｎ番目の質点の重
量ｍ２ｎと考えると、第１軸θ１の駆動トルクＴ１は次
の運動方程式により表わされる。 （６）明細書第５頁第１６行乃至第６頁第２行の数式を
、下記の通り訂正する。 記 Ｔ１＝［２ｍ１ ｉ ｆｌ、１ｉ２＋’Ｅ、ｍ２ ｊ
（ＩＬｌ ２１ ｍ ＨＪ、ｌｌ １ ＋１２ ｊ２＋２Ｊ！１ １２ ｊ ＣＯｓθ２
） ］ θ１＋ ［１ｍ２ｊ （ＩＬ２ｊ２＋Ｊｆ１
１Ｌ２ｊＮ１ ｃｏｓ θ２）］θ２ − ［’：ｍ２ｊ （２４２１ＪＺ２ ｎ ｓｉｎθ２
）］ｅｘｅ２１ｌｌ −［’Ｘ：ｍ２ ｊ （ｆｌｌ ｊ２２ ｎ ｓｉｎθ
ｚ）］ｊ２２ｊｌ ＝Ａθｌ＋Ｂθ２−ｃθ１δ２−Ｄδ２２（７）明細書
第６頁第２０行のｒ送出する。」の後に、下記の文を挿
入する。 記 なお、ロボットのワークの把持動作において、ロボット
制御装置は、ロボットのコントロールプログラムをチェ
ックし、これから把持しようとするワーク、あるいは把
持しているワークの種類を判別することができる。 （８）明細書第７頁第１３行のｒ加速度δ１゜ｅｘ 、
ｅ２． θ２１を、ｒ 加速度δｌ、θ１゜θ２．θ２
」と訂正する。 ２、特許請求の範囲 ロボットアームを媒介にしてマニピュレータを駆動する
サーボモータと、このサーボモータの駆動トルクを運動
方程式により演算する演算手段前記運動方程式に基ずき
サーボモータのフィードフォワード補償を行なう制御手
段とを具備し、前記イナーシャ類の演算周期が駆動トル
クの演算周期より大きく設定されることを特徴とするロ
ボット制御装置。
Claims (1)
- ロボットアームを媒介にしてマニピュレータを駆動する
サーボモータと、このサーボモータの駆動トルクを運動
方程式により演算する演算手段と、前記ロボットアーム
の位置に応じて運動方程式のイナーシャ項についての演
算結果を記憶する記憶手段と、前記運動方程式に基ずき
サーボモータのフィードフォワード補償を行なう制御手
段とを具備し、前記イナーシャ項の演算周期が駆動トル
クの演算周期より大きく設定されることを特徴とするロ
ボット制御装置。
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|---|---|---|---|
| JP61153739A JPH071463B2 (ja) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | ロボツト制御装置 |
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| EP87904141A EP0271590B1 (en) | 1986-06-30 | 1987-06-30 | Robot control apparatus |
| DE8787904141T DE3782625T2 (de) | 1986-06-30 | 1987-06-30 | Robotersteuerungsanordnung. |
| US07/157,506 US4908559A (en) | 1986-06-30 | 1987-06-30 | Robot control apparatus |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61153739A JPH071463B2 (ja) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | ロボツト制御装置 |
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| JPH071463B2 JPH071463B2 (ja) | 1995-01-11 |
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