JP2013121634A - Robot device and control method of robot device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ロボット装置およびロボット装置の制御方法に関する。 The present invention relates to a robot apparatus and a method for controlling the robot apparatus.
ICハンドラーや組立装置の一部として多く使われている多関節構造を有するロボット装置は、様々な産業現場の中で多用されてきている。故に、ロボット装置には今まで以上に、求められる位置にいかに早く且つ正確にアームを移動させることができるかが重要な性能仕様、品質になってきている。一般的にアームを高速に且つ正確に移動させるには、アームに掛かる慣性力を小さくし、駆動用のアクチュエーターの負荷を大きくさせないことが必要である。アームに掛かる慣性力を小さくするには、アームの軽量化が最も効果的な手法として用いられている。しかし、アームを軽量化することによりアーム剛性の低下を招き、アーム停止時に生じるアームの振動を抑制することが困難になり、制御信号に基づいてアーム先端部を目的の位置で停止させたと判断されても、実際にはアーム自体の振動の振幅分の位置ズレが生じてしまい、振動が減衰する時間まで次の動作を開始することができないという問題があった。 A robot apparatus having a multi-joint structure, which is often used as a part of an IC handler or an assembly apparatus, has been widely used in various industrial sites. Therefore, it has become an important performance specification and quality for a robot apparatus to be able to move an arm quickly and accurately to a required position more than ever. In general, in order to move the arm at high speed and accurately, it is necessary to reduce the inertial force applied to the arm and not to increase the load of the driving actuator. In order to reduce the inertial force applied to the arm, weight reduction of the arm is used as the most effective method. However, reducing the weight of the arm causes a decrease in arm rigidity, making it difficult to suppress arm vibration that occurs when the arm is stopped, and it is determined that the arm tip has been stopped at the target position based on the control signal. However, in practice, there is a positional shift corresponding to the amplitude of the vibration of the arm itself, and there is a problem that the next operation cannot be started until the vibration is attenuated.
この問題に対して、例えば特許文献1ではロボットアームの弾性変形を考慮したゲイン調整評価関数を設定する手段を備え、モーターなどの駆動源の駆動位置だけに基づく制御ゲインを、設定されたゲイン調整評価関数によって調整された調整後の制御ゲインを用いてロボットアームを制御することで、ロボットアームの弾性変形が考慮された高精度の制御を可能にすることが開示されている。
To solve this problem, for example,
しかし、上述の特許文献1では、ロボットアームを駆動する制御系に加えてゲイン調整評価関数を設定し調整された制御ゲインを生成する振動制御の制御系を備えなければならず、複雑な制御系の構築をしなければならなかった。
However, in the above-mentioned
そこで、簡単な制御系であっても、ロボットアームの振動、特に作業機構を備えるアーム先端部においての目標位置停止時の振動が抑制できるロボット装置およびその制御方法を提供する。 Accordingly, a robot apparatus and a control method therefor are provided that can suppress vibration of a robot arm, particularly vibration at the time of stopping a target position at an arm tip provided with a working mechanism, even with a simple control system.
本発明は、少なくとも上述の課題の一つを解決するように、下記の形態または適用例として実現され得る。 The present invention can be realized as the following forms or application examples so as to solve at least one of the above-described problems.
〔適用例1〕本適用例のロボット装置は、アクチュエーターと、前記アクチュエーターの回転角度を検出する角度センサーを含むアーム連結装置と、複数のアームが、前記アーム連結装置により直列且つ回転可能に連結されたアーム体と、前記アーム体の一方の端部に設けられた前記アクチュエーターと前記アクチュエーターの回転角度を検出する角度センサーを含む基体連結装置により前記アーム体が回転可能に連結された基体と、複数の前記アームの内、被作業物保持手段が取り付けられた作業アームの前記被作業物保持手段が取り付けられる取付位置には、少なくとも角速度センサーを含む、慣性センサーと、を備え、前記角度センサーの回転角度検出データより、前記アームの角速度を演算する第1演算部と、前記慣性センサーの角速度検出データより、前記作業アームの前記取付位置での角速度を演算する第2演算部と、前記アームの前記角速度と、前記慣性センサーの前記角速度検出データによって演算された前記アームの前記角速度と、の差より、前記アクチュエーターと前記アクチュエーターに連結される前記アームとの間のねじれ角速度を演算する第3演算部と、前記ねじれ角速度から、前記作業アームのオーバーシュートを演算する第4演算部と、前記作業アームの前記オーバーシュートとオーバーシュート規定値とを比較する比較手段を含み、前記比較手段のオーバーシュート比較結果によって速度ループ積分ゲインを増減させる制御部と、を備えることを特徴とする。 [Application Example 1] In the robot apparatus of this application example, an actuator, an arm connecting device including an angle sensor for detecting a rotation angle of the actuator, and a plurality of arms are connected in series and rotatably by the arm connecting device. A base body in which the arm body is rotatably connected by a base body connecting device including an arm body, an actuator provided at one end of the arm body, and an angle sensor for detecting a rotation angle of the actuator; And an inertial sensor including at least an angular velocity sensor at an attachment position of the work arm to which the work piece holding means is attached. A first calculation unit for calculating the angular velocity of the arm from the angle detection data, and an angle of the inertial sensor. From the degree detection data, a second calculation unit that calculates an angular velocity at the attachment position of the working arm, the angular velocity of the arm, and the angular velocity of the arm calculated by the angular velocity detection data of the inertia sensor, A third calculation unit that calculates a torsional angular velocity between the actuator and the arm connected to the actuator, a fourth calculation unit that calculates an overshoot of the working arm from the torsional angular velocity, A control unit that includes a comparison unit that compares the overshoot of the working arm with an overshoot specified value, and that increases or decreases a speed loop integral gain according to an overshoot comparison result of the comparison unit.
本適用例におけるオーバーシュートおよびタクトタイムを、図1により説明する。図1に示すように、本適用例のロボット装置のアーム体における被作業物保持手段が設けられる作業アームは、作業アーム待機位置から動作指令を受けて、被作業物保持手段が取り付けられている取付位置が所定の作業アーム停止規定位置まで駆動される。この際、作業アーム停止規定位置にアーム体の取付位置が到達しても、アーム体の慣性によってアーム体はアーム体の弾性範囲において弾性変形し、作業アーム停止規定位置を越えて振れ、最初の振幅から時間の経過とともに徐々に振幅が減衰し、アーム体は停止する。この最初に現れる作業アーム最大振れ位置までの作業アーム停止規定位置からの移動量を「オーバーシュート」と言う。また、作動アーム待機位置から駆動を始めて取付位置が作動アーム停止規定位置に到達するまでの時間を「タクトタイム」と言う。 The overshoot and tact time in this application example will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the work arm provided with the work holding means in the arm body of the robot apparatus of this application example receives the operation command from the work arm standby position, and is attached with the work holding means. The mounting position is driven to a predetermined work arm stop specified position. At this time, even if the mounting position of the arm body reaches the specified work arm stop position, the arm body is elastically deformed within the elastic range of the arm body due to the inertia of the arm body, and swings beyond the specified work arm stop position. The amplitude gradually decreases with time from the amplitude, and the arm body stops. The amount of movement from the work arm stop prescribed position to the work arm maximum swing position that appears first is referred to as “overshoot”. The time from the start of driving from the operating arm standby position to the time when the mounting position reaches the operating arm stop specified position is referred to as “tact time”.
適用例1のロボット装置によれば、初期に設定されたオーバーシュート規定値内のオーバーシュートが、稼働時間の経過とともにシフトしてオーバーシュート規定値から外れる状態になっても、速度ループ積分ゲインを増減させることにより、長時間に亘ってオーバーシュート規定値内でロボット装置を稼動させることができる、すなわちロボットアームの振動、特にアーム先端部に備える被作業物保持手段の設置位置における目標位置停止時の振動が抑制できるロボット装置を得ることができる。また、ロボット装置の駆動中においてオーバーシュートを演算し適正な速度ループ積分ゲインを調整することにより、長期的な動作の安定性、生産性を初期の性能で維持することができる。 According to the robot apparatus of Application Example 1, even if the overshoot within the initially set overshoot specified value shifts with the passage of operating time and deviates from the overshoot specified value, the speed loop integral gain is increased. By increasing / decreasing, the robot apparatus can be operated within the overshoot specified value for a long time, that is, when the target position is stopped at the installation position of the workpiece holding means provided at the tip of the arm, especially the vibration of the robot arm. Can be obtained. Further, by calculating an overshoot and adjusting an appropriate speed loop integral gain during driving of the robot apparatus, long-term operational stability and productivity can be maintained with initial performance.
〔適用例2〕上述の適用例において、前記比較部は、前記作業アームのタクトタイムとタクトタイム規定値とを比較し、前記オーバーシュート比較結果とタクトタイム比較結果と、により前記速度ループ積分ゲインを増減させることを特徴とする。 Application Example 2 In the application example described above, the comparison unit compares the tact time of the working arm with a tact time specified value, and the speed loop integral gain is determined based on the overshoot comparison result and the tact time comparison result. It is characterized by increasing or decreasing.
上述の適用例によれば、オーバーシュートの調整に加えて、タクトタイムもタクトタイム規定値になるように速度ループ積分ゲインの増減で調整することで、長時間に亘ってタクトタイム規定値内でロボット装置を稼動させることができ、生産性を初期値の性能で維持することができる。 According to the above application example, in addition to the adjustment of the overshoot, the tact time is adjusted by increasing / decreasing the speed loop integral gain so that the tact time becomes the specified tact time. The robot apparatus can be operated, and productivity can be maintained at the initial performance.
〔適用例3〕上述の適用例において、前記第4演算部によって演算された前記オーバーシュート、および前記タクトタイムの結果を表示する外部表示手段を備えることを特徴とする。 Application Example 3 In the application example described above, an external display unit that displays the overshoot calculated by the fourth calculation unit and the result of the tact time is provided.
上述の適用例によれば、外部表示手段に所定の表示内容を表示させることができるため、オペレーターの判断によってロボット装置の駆動を制御することも可能となり、更に安全性、生産性を高めることができる。 According to the application example described above, the predetermined display content can be displayed on the external display means, so that the driving of the robot apparatus can be controlled by the operator's judgment, and safety and productivity can be further improved. it can.
〔適用例4〕本適用例のロボット装置の制御方法は、アクチュエーターと、前記アクチュエーターの回転角度を検出する角度センサーを含むアーム連結装置と、複数のアームが、前記アーム連結装置により直列且つ回転可能に連結されたアーム体と、前記アーム体の一方の端部に設けられた前記アクチュエーターと前記アクチュエーターの回転角度を検出する角度センサーを含む基体連結装置により前記アーム体が回転可能に連結された基体と、複数の前記アームの内、被作業物保持手段が取り付けられた作業アームの前記被作業物保持手段が取り付けられる取付位置には、少なくとも角速度センサーを含む、慣性センサーと、を備えるロボット装置の制御方法であって、前記角度センサーの回転角度検出データより、前記アームの角速度を演算する第1演算工程と、前記慣性センサーの角速度検出データより、前記作業アームの前記取付位置での角速度を演算する第2演算工程と、前記アームの前記角速度と、前記慣性センサーの前記角速度検出データによって演算された前記アームの前記角速度と、の差より、前記アクチュエーターと前記アクチュエーターに連結される前記アームとの間のねじれ角速度を演算する第3演算工程と、前記ねじれ角速度から、前記作業アームのオーバーシュートを演算する第4演算工程と、前記作業アームの前記オーバーシュートとオーバーシュート規定値とを比較する比較工程と、前記比較手段のオーバーシュート比較結果によって速度ループ積分ゲインを増減させる制御工程と、を含むことを特徴とする。 [Application Example 4] A control method of a robot apparatus according to this application example includes an actuator, an arm coupling device including an angle sensor for detecting a rotation angle of the actuator, and a plurality of arms that can be rotated in series by the arm coupling device. A base body in which the arm body is rotatably connected by a base body connecting device including an arm body connected to the arm body, an actuator provided at one end of the arm body, and an angle sensor for detecting a rotation angle of the actuator. And an inertial sensor including at least an angular velocity sensor at an attachment position of the work arm to which the work piece holding means is attached among the plurality of arms. A control method for determining an angular velocity of the arm based on rotation angle detection data of the angle sensor. A first calculation step for calculating; a second calculation step for calculating an angular velocity at the mounting position of the working arm based on angular velocity detection data of the inertia sensor; the angular velocity of the arm; and the angular velocity detection of the inertia sensor. A third calculation step of calculating a torsional angular velocity between the actuator and the arm connected to the actuator based on a difference between the angular velocity of the arm calculated by data, and the working arm from the torsional angular velocity. A fourth calculation step of calculating the overshoot of the working arm, a comparison step of comparing the overshoot of the working arm with an overshoot specified value, and a control step of increasing or decreasing the speed loop integral gain according to the overshoot comparison result of the comparison means It is characterized by including these.
本適用例のロボット装置の制御方法は、初期に設定されたオーバーシュート規定値内のオーバーシュートが、稼働時間の経過とともにシフトしてオーバーシュート規定値から外れる状態になっても、速度ループ積分ゲインを増減させる制御方法を実行させることにより、長時間に亘ってオーバーシュート規定値内でロボット装置を稼動させることがでる、すなわちロボットアームの振動、特にアーム先端部に備える被作業物保持手段の設置位置における目標位置停止時の振動が抑制できるロボット装置を得ることができる。また、ロボット装置の駆動中においてオーバーシュートを演算し適正な速度ループ積分ゲインを調整することにより、長期的な動作の安定性、生産性を初期の性能で維持することができる。 The control method of the robot apparatus according to this application example is such that even if the overshoot within the initially set overshoot specified value shifts from the overshoot specified value as the operation time elapses, the speed loop integral gain By executing the control method for increasing / decreasing the robot device, the robot apparatus can be operated within the overshoot specified value for a long time, that is, the vibration of the robot arm, particularly the installation of the work holding means provided at the tip of the arm. It is possible to obtain a robot apparatus that can suppress vibration when the target position is stopped at a position. Further, by calculating an overshoot and adjusting an appropriate speed loop integral gain during driving of the robot apparatus, long-term operational stability and productivity can be maintained with initial performance.
〔適用例5〕上述の適用例において、前記比較工程は、前記作業アームのタクトタイムとタクトタイム規定値とを比較し、前記オーバーシュート比較結果とタクトタイム比較結果と、により前記速度ループ積分ゲインを増減させることを特徴とする。 Application Example 5 In the application example described above, in the comparison step, the takt time of the working arm is compared with a specified takt time, and the speed loop integral gain is determined based on the overshoot comparison result and the takt time comparison result. It is characterized by increasing or decreasing.
上述の適用例によれば、オーバーシュートを調整する制御方法に加えて、タクトタイムもタクトタイム規定値になるように速度ループ積分ゲインの増減で調整する制御方法を実行することで、長時間に亘ってタクトタイム規定値内でロボット装置を稼動させることができ、生産性を初期値の性能で維持することができる。 According to the application example described above, in addition to the control method for adjusting the overshoot, by executing the control method for adjusting the increase / decrease of the speed loop integral gain so that the tact time becomes the tact time specified value, Thus, the robot apparatus can be operated within the specified tact time, and productivity can be maintained at the initial performance.
〔適用例6〕上述の適用例において、前記第4演算工程によって演算された前記オーバーシュート、および前記タクトタイムの結果を表示する外部表示工程を備えることを特徴とする。 Application Example 6 In the application example described above, an external display process for displaying the result of the overshoot and the tact time calculated in the fourth calculation process is provided.
上述の適用例によれば、外部表示手段に所定の表示内容を表示させる工程を備えることにより、オペレーターの判断によってロボット装置の駆動を制御することも可能となり、更に安全性、生産性を高めることができる。 According to the application example described above, by providing a step of displaying predetermined display contents on the external display means, it becomes possible to control the driving of the robot apparatus based on the judgment of the operator, and further improve safety and productivity. Can do.
以下、図面を参照して、本発明に係る実施形態を説明する。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図2は第1実施形態に係るロボット装置を示し、(a)は概略平面図、(b)は概略断面図である。本実施形態のロボット装置は、水平方向に回転可能に2本のアームが連結された、いわゆる2軸水平多関節ロボット100(以下、ロボット装置100という)である。
(First embodiment)
2A and 2B show the robot apparatus according to the first embodiment, wherein FIG. 2A is a schematic plan view, and FIG. 2B is a schematic cross-sectional view. The robot apparatus according to this embodiment is a so-called two-axis horizontal articulated robot 100 (hereinafter referred to as a robot apparatus 100) in which two arms are connected so as to be rotatable in the horizontal direction.
ロボット装置100は、第1アーム11と第2アーム12とがアーム連結装置20によって回転可能に連結されて構成されるアーム体10を備えている。アーム体10は、基体連結装置30により、基盤に固定された基体40と回転可能に連結され、ロボット装置100を構成している。
The
アーム連結装置20は、アクチュエーター51と、アクチュエーター51のトルクを所定の減速比で伝達するトルク伝達装置61と、を含む。また、基体連結装置30は、アクチュエーター52と、アクチュエーター52のトルクを所定の減速比で伝達するトルク伝達装置62と、を含む。アーム体10の基体40とは反対の端部となる第2アーム12の端部には加工用ツールもしくは被加工物を保持する被作業物保持手段としてのワーク保持装置70が備えられている。
The
アーム連結装置20に含まれるアクチュエーター51には回転角度を検出する角度センサー81が備えられている。また、基体連結装置30にも、アクチュエーター52に角度センサー82が備えられている。また、第2アーム12のワーク保持装置70が備えられる取付位置Pに対応する位置に慣性センサー90が備えられている。慣性センサー90は、少なくとも角速度センサーを含み、慣性センサー90の取付位置、すなわちワーク保持装置70の取付位置Pでの角速度および位置の検出を可能にしている。
The
図3は、本実施形態に係るロボット装置100の構成を示す制御ブロック図である。CPU200は、後述する第1演算部510、第2演算部520、第3演算部530、第4演算部540および制御部600を含み、ROM300に記憶されたプログラムを読み出して実行する。また、RAM400はCPU200におけるプログラム実行によって得られるデータを保存し、CPU200へ保存されたデータから必要なデータを送出する。
FIG. 3 is a control block diagram illustrating a configuration of the
ロボット装置100に備える角度センサー81,82によって検出されたアクチュエーター51,52の回転角度データは、第1演算部510においてアクチュエーター51の回転角度θ1、アクチュエーター52の回転角度θ2、に換算され、換算されたそれぞれの回転角度θ1、θ2を時間で1回微分し、アクチュエーターの回転角速度を演算する。
The rotation angle data of the
得られたアクチュエーターの回転角速度から、アクチュエーターが駆動するアームの回転角速度を求める。第1アーム11の場合は、アクチュエーター52から減速比1/N2を持つトルク伝達装置62によって駆動されるため、基体連結装置30の出力部の回転角速度ω2は、
ω2=(dθ2/dt)×(1/N2)
となる。
From the obtained rotational angular velocity of the actuator, the rotational angular velocity of the arm driven by the actuator is obtained. In the case of the
ω2 = (dθ2 / dt) × (1 / N2)
It becomes.
同様に、第2アーム12を駆動するアクチュエーター51を含むアーム連結装置20の出力部の回転角速度ω1は、
ω1=(dθ1/dt)×(1/N1)
1/N1:トルク伝達装置61の減速比
となる。
Similarly, the rotational angular velocity ω1 of the output unit of the
ω1 = (dθ1 / dt) × (1 / N1)
1 / N1: A reduction ratio of the
第2演算部520では、第2アーム12に備えられた慣性センサー90が検出した検出値から、アーム体10の角速度としての基体連結装置30を回転軸とする慣性センサー90の配置位置、すなわちワーク保持装置70部の角速度ωaが演算される。
In the
第3演算部530では、上述のように演算されたアクチュエーター51の回転によるアクチュエーター51を含む連結装置を回転軸とする第2アーム12の角速度ω1、第1アーム11の角速度ω2と、第2アーム12に取り付けられた慣性センサー90から得られた基体連結装置30を回転軸とする第2アームの角速度ωaとの差であるねじれ角速度ωbが、
ωb=ωa−ω2−ω1
によって得られる。得られたねじれ角速度ωbは、第1アーム11に起因するねじれ角速度ωb1と、第2アーム12に起因するねじれ角速度ωb2と、が合成されたものと考えられ、
ωb=ωb1+ωb2
と表される。換言すれば、ねじれ角速度ωbを、各アーム11,12に起因するねじれ角速度ωb1,ωb2に分解することによって、アーム体10の振動を適正なオーバーシュートおよびタクトタイムになるようにアクチュエーター51,52を制御するための積分ゲインの調整をすることができる。
In the
ω b = ω a −ω2−ω1
Obtained by. The obtained twist angular velocity ω b is considered to be a combination of the twist angular velocity ω b1 caused by the
ω b = ω b1 + ω b2
It is expressed. In other words, by decomposing the torsional angular velocity ω b into the torsional angular velocities ω b1 and ω b2 caused by the
ねじれ角速度ωbを、各アーム11,12に起因するねじれ角速度ωb1,ωb2に分解する方法を説明する。図4は、図2に示すロボット装置100のアーム連結装置20および基体連結装置30を、ばね特性と減衰特性(ダンパー特性)の特性模型で表した図である。図4に示すように、ロボット装置100のアーム連結装置20は、仮想ばね20aと仮想減衰装置20bとを備えて第1アーム11と第2アーム12が連結され、基体連結装置30は、仮想ばね30aと仮想減衰装置30bとを備えて第1アーム11が基体40に連結されている、と模型的にロボット装置100を示すことができる。この模型化したロボット装置100において、第1アーム11と第2アーム12では、重量、長さ、剛性などが異なることが一般的であり、そのことによって第1アーム11が基体連結装置30に備えるアクチュエーター52によって駆動される場合の周波数応答と、第2アーム12がアーム連結装置20に備えるアクチュエーター51によって駆動される場合の仮想ばね20a,30aと仮想減衰装置20b,30bとの構成を用いて算出される周波数応答と、では異なる特性を示す。
The torsional angular velocity omega b, torsional angular velocity omega b1 due to the
すなわち、第1アーム11は、基体連結装置30に備えるアクチュエーター52は高出力のものを備えることができるため、高い剛性を備え、重量も重くすることができる。一方、第2アーム12は、第1アーム11にアーム連結装置20を備えるため、小型で低出力のアクチュエーター51とする必要があることから、軽量化が図られている。そのように構成されることにより、第1アーム11と第2アーム12とでは周波数特性が異なることに注目し、ねじれ角速度ωbを、各アーム11,12に起因するねじれ角速度ωb1,ωb2に分解することができる。具体的には、第3演算部530に、第1アーム11と第2アーム12とで異なる周波数特性に対応したそれぞれの特性を備えるバンドパスフィルターによってねじれ角速度ωbをフィルタリングすることによって、第1アーム11のねじれ角速度ωb1成分と、第2アーム12のねじれ角速度ωb2成分と、を抽出し、得ることができる。
That is, since the
このようにして得られた、第1アーム11のねじれ角速度ωb1成分と、第2アーム12のねじれ角速度ωb2成分と、を第4演算部540において積分し、取付位置P(図2参照)における図1に示すような振動を算出し、オーバーシュートを演算し、タクトタイムも取得する。
The torsion angular velocity ω b1 component of the
算出された振動による取付位置Pのオーバーシュートおよびタクトタイムのデータは、制御部600に送られる。制御部600では、ロボット装置100の仕様として規定されている、オーバーシュート規定値およびタクトタイム規定値と、第4演算部540から送られたオーバーシュートおよびタクトタイムと、が比較手段としての比較部610において比較され、その比較結果に基づいて制御部600に備える制御手段620に含む速度ループ積分ゲインを調整する。
Data on the overshoot and tact time of the mounting position P due to the calculated vibration is sent to the
図5に制御手段620の一例としての制御ブロック図を示す。図5の制御ブロック図に示すように、制御手段620は速度ループ積分ゲインKvi620a(以下、Kvi620aという)を含む制御ループにより構成されている。比較部610における比較結果に基づきゲイン調整指示部620bは、Kvi620aにゲインの増減が指示され、オーバーシュートおよびタクトタイムを規定値に合わせ込むように調整される。具体的には、入力される位置指令とアクチュエーター51,52が検出した現在位置との差分を基に位置ループ620cが速度指令を生成する。なお、位置ループ620cとしては比例ゲインKppによる比例制御などが好ましい。この速度指令と角度センサー81,82が検出した現在位置とを微分し、実際速度との偏差に対して比例ゲインKp620dを調整する比例制御と、積分ゲインKvi620aを調整する積分制御とを実施し、速度指令に基づく速度になるよう電流指令が生成される。そして、電流指令と実際の駆動電流との差分に対し、電流ループ620e(比例制御、積分制御)を行い、モーターに電流指令通りの電流が供給されるように制御される。このように制御されることにより、モーターは位置指令および速度指令に合った駆動状態となる。
FIG. 5 shows a control block diagram as an example of the control means 620. As shown in the control block diagram of FIG. 5, the control means 620 includes a control loop including a speed loop
ここで、ゲイン調整について説明する。本来、本実施形態に係るロボット装置100において、取付位置Pのオーバーシュートおよびタクトタイムは、できるだけ小さいことが好ましい。しかし、上述したように、アーム11,12の弾性変形によるアーム体10の停止時に生じる振動は避けられず、予めロボット装置100に行わせる作業内容によって所定の仕様に基づくオーバーシュート規定値およびタクトタイム規定値が定められる。図6(a)は要求仕様であるオーバーシュート規定値およびタクトタイム規定値の範囲内で制御された状態の取付位置Pの動作軌跡を示し、図6(b)はオーバーシュートが規定値内であるがタクトタイムが規定値を超えた状態の取付位置Pの動作軌跡を示し、図6(c)はタクトタイムが規定値内であるがオーバーシュートが規定値を超えた状態の取付位置Pの動作軌跡を示す。
Here, gain adjustment will be described. Originally, in the
図6(a)に示すようにロボット装置100は予め調整され、製造出荷される。すなわち、取付位置Pは待機停止状態のS0位置から駆動を開始し、停止規定位置SsまでのタクトタイムTaはタクトタイム規定値Ts以下に設定される。そして規定停止位置Ssに到達後、アーム体10の振動によりオーバーシュートDaを生じ、時間の経過に従って振動は減衰してゆく。このオーバーシュートDaも、オーバーシュート規定値Ds以下に設定され、取付位置Pの動作軌跡F0の振動形態となる。このオーバーシュート規定値Dsは、ワーク保持装置70によってワーク保持が可能な領域に対応して設定される。しかし、ロボット装置100を稼動させることで、徐々にオーバーシュートDa、タクトタイムTaは変化し、オーバーシュート規定値Ds、タクトタイム規定値Tsを超える場合がある。すなわち、一例として図6(b),(c)に示す取付位置Pの動作軌跡F1,F2の振動形態となる場合である。
As shown in FIG. 6A, the
図6(b)に示す動作軌跡F1は、オーバーシュートDbはオーバーシュート規定値Dsより小さいオーバーシュートの動作軌跡F1の振動であるため、言い換えると振動は短時間で減衰する。しかし、図からも明らかなように、取付位置Pの停止規定位置Ssまでの移動は図6(a)に示す動作軌跡F0と比べなだらかであり、アーム体10の移動速度が遅くなっていることを示している。従って、タクトタイムTbはタクトタイム規定値Tsより長くなってしまう。このことは、ワーク保持装置70が被作業物に到着する時間が長くなり、サイクルタイムの低下、すなわち生産性を低下させてしまう。従って、図6(b)に示すような動作軌跡F1の場合には、オーバーシュートDbをオーバーシュートDsに近づける調整を行うことで、タクトタイムTbはタクトタイム規定値Ts以下にすることができる。具体的にはKvi620aにおけるゲインを上げることで、タクトタイムTbが小さくなるようにオーバーシュートDbを大きくすることができる。Kvi620aにおけるゲインの調整は、1回の調整動作では2%の調整幅で実行させることが好ましい。
The motion trajectory F1 shown in FIG. 6B is the vibration of the overshoot motion trajectory F1 with the overshoot Db being smaller than the overshoot specified value Ds. In other words, the vibration is attenuated in a short time. However, as is apparent from the figure, the movement of the mounting position P to the stop specified position Ss is gentler than the movement locus F0 shown in FIG. 6A, and the moving speed of the
図6(c)に示す動作軌跡F2は、オーバーシュートDcはオーバーシュート規定値Dsを超えるオーバーシュートの動作軌跡F2の振動である。図からも明らかなように、取付位置Pの停止規定位置Ssまでの移動は図6(a)に示す動作軌跡F0と比べ急峻で、アーム体10の移動速度が速くなっていることを示している。従って、タクトタイムTcはタクトタイム規定値Tsより短くなる。しかし、オーバーシュートDcがオーバーシュート規定値Dsを超えて生じているためにワーク保持装置70は被作業物の保持動作には移行できず、次のオーバーシュート規定値Ds領域になる動作可能開始時間Tnになって、被作業物の保持動作を実行させることができる。すなわち、実質的にタクトタイムが長くなることを意味し、ワーク保持装置70が被作業物の保持動作開始までの時間が長くなり、サイクルタイムの低下、すなわち生産性を低下させてしまう。従って、図6(c)に示すような動作軌跡F2の場合には、オーバーシュートDcをオーバーシュートDsに近づける調整を行うことで、タクトタイム規定値Ts以下のタクトタイムTcから被作業物の保持動作、すなわちワーク保持装置70の動作を開始させることができる。具体的にはKvi620aにおけるゲインを下げることで、オーバーシュートDbを小さくすることができる。Kvi620aにおけるゲインの調整は、1回の調整動作では2%の調整幅で実行させることが好ましい。
The operation locus F2 shown in FIG. 6C is the vibration of the overshoot operation locus F2 where the overshoot Dc exceeds the overshoot specified value Ds. As is apparent from the figure, the movement of the mounting position P to the stop specified position Ss is steeper than the movement locus F0 shown in FIG. 6A, and the movement speed of the
なお、図3に示すように、ロボット装置100には表示部700を備えていてもよい。表示部700は、第4演算部によって演算された取付位置Pの図6に示す移動軌跡F0,F1,F2などや、具体的なオーバーシュートDa、Db,DcあるいはタクトタイムTa,Tb,Tcなどの数値を表示したり、制御部600によるKvi620aにおけるゲインの数値表示、更には調整範囲を超えた場合の異常表示をして、オペレーターへ情報を提供することができる。
As illustrated in FIG. 3, the
以上説明した本実施形態に係るロボット装置100は、初期に設定されたオーバーシュート規定値Ds内およびタクトタイム規定値Ts内のオーバーシュート、タクトタイムが、稼働時間の経過とともにシフトしてオーバーシュート規定値Dsあるいはタクトタイム規定値Tsから外れる状態になっても、速度ループ積分ゲインKvi620aにおけるゲインを増減させることにより、オーバーシュート規定値Ds内およびタクトタイム規定値Ts内でロボット装置100を稼動させることができ、長時間に亘って動作の安定性、生産性を初期値の性能で維持することができる。また、表示部700に表示工程によって所定の表示内容を表示させることができるため、オペレーターの判断によってロボット装置100の駆動を制御することも可能となり、特に安全性を更に高めることができる。
In the
(第2実施形態)
第2実施形態として、第1実施形態に係るロボット装置100の制御方法を説明する。図7はロボット装置100の制御方法を示すフローチャートである。
(Second Embodiment)
As a second embodiment, a control method of the
〔第1演算工程〕
ロボット装置100の稼動状態において、先ず第1演算工程(S111)が実行される。第1演算工程(S111)では、第1演算部510においてアクチュエーター51,52に備える角度センサー81,82から回転角度データを入手する。得られた回転角度データから、回転角度へ換算し、回転角度を時間で1回微分を行い、第2アーム12を駆動するアクチュエーター51を含むアーム連結装置20の出力部の回転角速度ω1、基体連結装置30の出力部の回転角速度ω2を演算する。
[First calculation step]
In the operating state of the
〔第2演算工程〕
同時に第2演算工程(S112)において、第2演算部520に第2アーム12に備える慣性センサー90から角速度データを入手し、アーム体10を連結駆動する各連結装置20,30を回転軸とする各アーム11,12の角速度を演算する。すなわち、上述したように慣性センサー90から得られたデータから、基体連結装置30を回転軸とするアーム体10の慣性センサー90の配置位置での角速度ωaが演算される。
[Second calculation step]
At the same time, in the second calculation step (S112), the angular velocity data is obtained from the
〔第3演算工程〕
次に、第3演算工程(S120)に移行する。第3演算工程(S120)では、第1演算工程(S111)で演算された角速度ω1,ω2と、第2演算工程(S112)において慣性センサー90の検出データから演算されたアーム体10の角速度ωaから、
ωb=ωa−ω2−ω1
によって、ねじれ角速度ωbを演算する。演算されたねじれ角速度ωbを、バンドパスフィルターによってフィルタリングし、第1アーム11のねじれ角速度ωb1、第2アーム12のねじれ角速度ωb2、を抽出、演算する。
[Third calculation step]
Next, the process proceeds to the third calculation step (S120). In the third calculation step (S120), the angular velocity ω1, ω2 calculated in the first calculation step (S111) and the angular velocity ω of the
ω b = ω a −ω2−ω1
To calculate the torsional angular velocity ω b . The calculated torsional angular velocity ω b is filtered by a bandpass filter, and the torsional angular velocity ω b1 of the
〔第4演算工程〕
次に、第4演算工程(S130)に移行する。第4演算工程(S130)では、第3演算工程(S120)で演算された、第1アーム11のねじれ角速度ωb1成分と、第2アーム12のねじれ角速度ωb2成分と、を積分し、取付位置P(図2参照)における図1に示すような振動を算出し、オーバーシュートを演算する。その結果に基づき制御工程としての積分ゲイン調整工程(S140)に移行する。なお、第4演算工程(S130)では、タクトタイムも取得する。
[Fourth calculation step]
Next, the process proceeds to the fourth calculation step (S130). In the fourth calculation step (S130), the torsion angular velocity ω b1 component of the
〔積分ゲイン調整工程〕
制御工程としての積分ゲイン調整工程(S140)は、図8に示すフローチャートで構成されている。積分ゲイン調整工程(S140)では、制御部600において、得られた第4演算工程(S130)における演算結果であるオーバーシュート(以下、オーバーシュートDという)を基にKvi620a(図5参照)の積分ゲインを調整する。
[Integral gain adjustment process]
The integral gain adjustment step (S140) as a control step is configured by a flowchart shown in FIG. In the integral gain adjustment step (S140), the
〔数量判定工程〕
図8に示すように、第4演算工程(S130)からまずはロボット装置100の作業が終了したか、すなわち予め入力された被作業物が予定数量に達したかを判定する数量判定工程(S210)に移行される。数量判定工程(S210)において、予定数量に達している(YES)と判定された場合には、後述するロボット装置停止確認工程(S150)へ移行する。S210において、予定数量に達していない(NO)と判定された場合には、次の規定値読込工程(S220)へ移行する。
[Quantity judgment process]
As shown in FIG. 8, from the fourth calculation step (S130), first, the quantity determination step (S210) for determining whether the work of the
〔規定値読込工程〕
規定値読込工程(S220)は、予め仕様、あるいは要求基準として決められたオーバーシュート規定値Dsおよびタクトタイム規定値Tsを制御部600に読み込む。オーバーシュート規定値DsおよびタクトタイムTsは、予めRAM400に書き込んでおくか、ROM300に入力手段によって入力して記憶させ、RAM400もしくはROM300から呼び出して読み込むことができる。また、入力手段によって制御部600に直接入力することでもよい。次に、第4演算工程(S130)において演算されたオーバーシュートDと、オーバーシュート規定値Dsと、を比較する比較工程としてのオーバーシュート比較工程(S230)へ移行する。
[Default value reading process]
In the specified value reading step (S220), the overshoot specified value Ds and the tact time specified value Ts determined in advance as specifications or request criteria are read into the
〔オーバーシュート比較工程〕
比較工程としてのオーバーシュート比較工程(S230)では、オーバーシュートDがオーバーシュート規定値Ds内であるか、を判定する。オーバーシュート比較工程(S230)において、オーバーシュートDがオーバーシュート規定値Ds以内、すなわちD≦Dsと判定された場合、次に第1タクトタイム比較工程(S240)へ移行する。また、オーバーシュートDがオーバーシュート規定値Dsを超えている、すなわちD>Dsと判定された場合、次に第2タクトタイム比較工程(S250)へ移行する。
[Overshoot comparison process]
In the overshoot comparison step (S230) as the comparison step, it is determined whether or not the overshoot D is within the overshoot specified value Ds. In the overshoot comparison step (S230), when it is determined that the overshoot D is within the overshoot specified value Ds, that is, D ≦ Ds, the process proceeds to the first tact time comparison step (S240). If it is determined that the overshoot D exceeds the overshoot specified value Ds, that is, D> Ds, the process proceeds to the second tact time comparison step (S250).
〔第1タクトタイム比較工程〕
オーバーシュート比較工程(S230)で、D≦Dsと判定され、移行した第1タクトタイム比較工程(S240)では、第4演算工程(S130)までに取得されたタクトタイム(以下、タクトタイムTという)と、規定値読込工程(S220)で読み込まれたタクトタイム規定値Tsと、を比較する。第1タクトタイム比較工程(S240)において、タクトタイムTがタクトタイム規定値Ts以内、すなわちT≦Tsと判定された場合、オーバーシュートDおよびタクトタイムTともに規定値Ds,Ts以内にあることとなり、積分ゲインを調整する必要が無いことから、次のロボット装置動作停止確認工程(S150)に移行する。
[First tact time comparison process]
In the overshoot comparison step (S230), it is determined that D ≦ Ds, and in the shifted first tact time comparison step (S240), the tact time (hereinafter referred to as tact time T) acquired until the fourth calculation step (S130). ) And the tact time prescribed value Ts read in the prescribed value reading step (S220). In the first tact time comparison step (S240), when it is determined that the tact time T is within the tact time specified value Ts, that is, T ≦ Ts, both the overshoot D and the tact time T are within the specified values Ds and Ts. Since there is no need to adjust the integral gain, the process proceeds to the next robot apparatus operation stop confirmation step (S150).
〔第1ゲイン調整指示工程〕
しかし、第1タクトタイム比較工程(S240)において、タクトタイムTがタクトタイム規定値Tsを超えている、すなわちT>Tsと判定された場合、第1ゲイン調整指示工程(S250)に移行する。第1ゲイン調整指示工程(S250)では、タクトタイムTを小さくしタクトタイムTs以内になるようにゲイン調整指示部620bからKvi620aへゲインの調整の指示が送られる。この場合、オーバーシュートDはオーバーシュート規定値Ds以内であり、上述の図6(c)で説明した動作軌跡F2で示すように、オーバーシュートDを大きくすることでタクトタイムTを短くすることができる。従って、第1ゲイン調整指示工程(S250)では、オーバーシュートDを大きくするようにKvi620aにおけるゲインを上げる指示が出され、調整されたゲインを有するKvi620aとなり、テスト動作工程(S260)へ移行する。この時の調整量としては、5%程度ゲインを上げることが好ましい。
[First gain adjustment instruction step]
However, in the first tact time comparison step (S240), if the tact time T exceeds the tact time specified value Ts, that is, it is determined that T> Ts, the process proceeds to the first gain adjustment instruction step (S250). In the first gain adjustment instruction step (S250), a gain adjustment instruction is sent from the gain
〔テスト動作工程〕
テスト動作工程(S260)は、調整されたゲインを有するKvi620aによってロボット装置100をテスト駆動させ、上述した第1演算工程(S111)、第2演算工程(S112)、第3演算工程(S120)、第4演算工程(S130)を実行し、調整されたオーバーシュートD´、およびタクトタイムT´と、を演算、計測し、再度オーバーシュート比較工程(S230)に移行し、オーバーシュート比較工程(S230)以降の工程が実行される。この時、オーバーシュートD´をオーバーシュートDに、タクトタイムT´をタクトタイムTに、それぞれ書換えて実行される。
[Test operation process]
In the test operation step (S260), the
〔第2タクトタイム比較工程〕
上述では、オーバーシュート比較工程(S230)においてD≦Dsの場合を説明したが、以下では、オーバーシュート比較工程(S230)においてオーバーシュートDがオーバーシュート規定値Dsを超えた場合、すなわちD>Dsの場合を説明する。オーバーシュート比較工程(S230)において、D>Dsと判定されると第2タクトタイム比較工程(S270)に移行する。第2タクトタイム比較工程(S270)は第1タクトタイム比較工程(S240)と同様に、タクトタイムTとタクトタイム規定値Tsとを比較する。
[Second tact time comparison process]
In the above description, the case of D ≦ Ds in the overshoot comparison step (S230) has been described. However, in the following, in the overshoot comparison step (S230), the overshoot D exceeds the overshoot specified value Ds, that is, D> Ds. The case of will be described. If it is determined that D> Ds in the overshoot comparison step (S230), the process proceeds to the second tact time comparison step (S270). In the second tact time comparison step (S270), the tact time T and the tact time specified value Ts are compared as in the first tact time comparison step (S240).
第2タクトタイム比較工程(S270)において、タクトタイムTがタクトタイム規定値Ts以内、すなわちT≦Tsと判定されると、第2ゲイン調整指示工程(S280)に移行する。第2ゲイン調整指示工程(S280)では、タクトタイムTがタクトタイム規定値Ts以内であることから、オーバーシュート比較工程(S230)においてD>Dsと判定されたオーバーシュートDをオーバーシュート規定値Ds以内になるように、Kvi620aにおけるゲインを下げる指示が出され、調整されたゲインを有するKvi620aとなり、テスト動作工程(S260)へ移行する。この時の調整量としては、5%程度ゲインを下げることが好ましい。
In the second tact time comparison step (S270), when it is determined that the tact time T is within the tact time specified value Ts, that is, T ≦ Ts, the process proceeds to the second gain adjustment instruction step (S280). In the second gain adjustment instruction step (S280), since the tact time T is within the tact time specified value Ts, the overshoot D determined as D> Ds in the overshoot comparison step (S230) is changed to the overshoot specified value Ds. The instruction to lower the gain in
〔動作停止〕
しかし、第2タクトタイム比較工程(S270)において、タクトタイムTがタクトタイム規定値Tsを超えた、すなわちT>Tsと判定された場合、動作停止(S300)に移行し、ロボット装置100の動作を停止し、表示部700に動作停止を意味する表示内容を表示する。すなわち、タクトタイムTを短くするには、上述の図6(c)で説明した動作軌跡F2で示すように、オーバーシュートDを大きくすることでタクトタイムTを短くすることができるが、既にオーバーシュート比較工程(S230)においてD>Dsと判定されているために、オーバーシュートDを大きくできるKvi620aでのゲインの調整域が無いことから、ロボット装置100は停止させられる。
[Operation stop]
However, in the second tact time comparison step (S270), when the tact time T exceeds the tact time specified value Ts, that is, it is determined that T> Ts, the operation shifts to the operation stop (S300) and the
以上述べたように、積分ゲイン調整工程(S140)では、オーバーシュートDおよびタクトタイムTが、オーバーシュート規定値Dsおよびタクトタイム規定値Tsの範囲になるように、1回の調整においてKvi620aのゲインを5%増減させて、規定値Ds,Tsに調整され、次のロボット装置停止確認工程(S150)へ移行する。なお、積分ゲイン調整工程(S140)においては、オーバーシュートD、タクトタイムT、オーバーシュート規定値Ds、タクトタイムTs、動作停止情報などを表示する図示しない表示工程を含み、表示部700に所定の情報が表示される。
As described above, in the integral gain adjustment step (S140), the gain of
〔ロボット装置停止確認工程〕
ロボット装置動作停止確認工程(S150)では、ロボット装置100が動作状態であるか、を確認し、動作状態(No)である場合には、第1演算工程(S111)、第2演算工程(S112)に戻り、制御を繰り返す。動作停止状態(Yes)である場合には、制御は終了する。
[Robot device stop confirmation process]
In the robot apparatus operation stop confirmation step (S150), it is confirmed whether the
上述の制御方法によって、ロボット装置100は、初期に設定されたオーバーシュート規定値Ds内およびタクトタイム規定値Ts内のオーバーシュート、タクトタイムが、稼働時間の経過とともにシフトしてオーバーシュート規定値Dsあるいはタクトタイム規定値Tsから外れる状態になっても、速度ループ積分ゲインKviを増減させることにより、長時間に亘ってオーバーシュート規定値Ds内およびタクトタイム規定値Ts内でロボット装置100を稼動させることができ、動作の安定性、生産性を初期値の性能で維持することができる。また、表示部700に表示工程によって所定の表示内容を表示させることができるため、オペレーターの判断によってロボット装置100の駆動を制御することも可能となり、特に安全性を更に高めることができる。
By the above-described control method, the
なお、上述のロボット装置100の制御方法において、オーバーシュートだけを比較判定し積分ゲインを調整することもできる。その場合には、第1タクトタイム比較工程(S240)および第2タクトタイム比較工程(S270)は省略することができる。また、上述の実施形態に係るロボット装置100の制御方法において、位置ループの比例ゲインを速度ループの積分ゲインのように調整することで同様の効果が得られる。
In the control method of the
10…アーム体、11,12…アーム、20…アーム連結装置、30…基体連結装置、40…基体、51,52…アクチュエーター、61,62…トルク伝達装置、70…ワーク保持装置、81,82…角度センサー、90…慣性センサー、100…ロボット装置。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
複数のアームが、前記アーム連結装置により直列且つ回転可能に連結されたアーム体と、
前記アーム体の一方の端部に設けられた前記アクチュエーターと前記アクチュエーターの回転角度を検出する角度センサーを含む基体連結装置により前記アーム体が回転可能に連結された基体と、
複数の前記アームの内、被作業物保持手段が取り付けられた作業アームの前記被作業物保持手段が取り付けられる取付位置には、少なくとも角速度センサーを含む、慣性センサーと、を備え、
前記角度センサーの回転角度検出データより、前記アームの角速度を演算する第1演算部と、
前記慣性センサーの角速度検出データより、前記作業アームの前記取付位置での角速度を演算する第2演算部と、
前記アームの前記角速度と、前記慣性センサーの前記角速度検出データによって演算された前記アームの前記角速度と、の差より、前記アクチュエーターと前記アクチュエーターに連結される前記アームとの間のねじれ角速度を演算する第3演算部と、
前記ねじれ角速度から、前記作業アームのオーバーシュートを演算する第4演算部と、
前記作業アームの前記オーバーシュートとオーバーシュート規定値とを比較する比較手段を含み、前記比較手段のオーバーシュート比較結果によって速度ループ積分ゲインを増減させる制御部と、を備える、
ことを特徴とするロボット装置。 An arm coupling device including an actuator and an angle sensor for detecting a rotation angle of the actuator;
A plurality of arms connected in series and rotatably by the arm connecting device;
A base body in which the arm body is rotatably connected by a base body connecting device including the actuator provided at one end of the arm body and an angle sensor for detecting a rotation angle of the actuator;
Among the plurality of arms, an inertial sensor including at least an angular velocity sensor is provided at an attachment position of the work arm to which the work piece holding means is attached.
A first calculator that calculates an angular velocity of the arm from rotation angle detection data of the angle sensor;
A second calculator that calculates an angular velocity at the mounting position of the work arm from the angular velocity detection data of the inertia sensor;
A torsional angular velocity between the actuator and the arm connected to the actuator is calculated from a difference between the angular velocity of the arm and the angular velocity of the arm calculated based on the angular velocity detection data of the inertial sensor. A third computing unit;
A fourth calculation unit for calculating an overshoot of the working arm from the twist angular velocity;
A control unit that includes a comparison unit that compares the overshoot and the overshoot specified value of the working arm, and a controller that increases or decreases a speed loop integral gain according to an overshoot comparison result of the comparison unit;
A robot apparatus characterized by that.
ことを特徴とする請求項1に記載のロボット装置。 The comparison unit compares the tact time of the working arm with a tact time specified value, and increases or decreases the speed loop integral gain according to the overshoot comparison result and the tact time comparison result.
The robot apparatus according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1または2に記載のロボット装置。 An external display means for displaying the overshoot calculated by the fourth calculation unit and the result of the tact time;
The robot apparatus according to claim 1 or 2, wherein
複数のアームが、前記アーム連結装置により直列且つ回転可能に連結されたアーム体と、
前記アーム体の一方の端部に設けられた前記アクチュエーターと前記アクチュエーターの回転角度を検出する角度センサーを含む基体連結装置により前記アーム体が回転可能に連結された基体と、
複数の前記アームの内、被作業物保持手段が取り付けられた作業アームの前記被作業物保持手段が取り付けられる取付位置には、少なくとも角速度センサーを含む、慣性センサーと、を備えるロボット装置の制御方法であって、
前記角度センサーの回転角度検出データより、前記アームの角速度を演算する第1演算工程と、
前記慣性センサーの角速度検出データより、前記作業アームの前記取付位置での角速度を演算する第2演算工程と、
前記アームの前記角速度と、前記慣性センサーの前記角速度検出データによって演算された前記アームの前記角速度と、の差より、前記アクチュエーターと前記アクチュエーターに連結される前記アームとの間のねじれ角速度を演算する第3演算工程と、
前記ねじれ角速度から、前記作業アームのオーバーシュートを演算する第4演算工程と、
前記作業アームの前記オーバーシュートとオーバーシュート規定値とを比較する比較工程と、
前記比較手段のオーバーシュート比較結果によって速度ループ積分ゲインを増減させる制御工程と、を含む、
ことを特徴とするロボット装置の制御方法。 An arm coupling device including an actuator and an angle sensor for detecting a rotation angle of the actuator;
A plurality of arms connected in series and rotatably by the arm connecting device;
A base body in which the arm body is rotatably connected by a base body connecting device including the actuator provided at one end of the arm body and an angle sensor for detecting a rotation angle of the actuator;
A control method of a robot apparatus comprising: an inertial sensor including at least an angular velocity sensor at an attachment position of the work arm to which the work piece holding means is attached among the plurality of arms. Because
A first calculation step of calculating an angular velocity of the arm from rotation angle detection data of the angle sensor;
A second calculation step of calculating an angular velocity at the mounting position of the work arm from the angular velocity detection data of the inertia sensor;
A torsional angular velocity between the actuator and the arm connected to the actuator is calculated from a difference between the angular velocity of the arm and the angular velocity of the arm calculated based on the angular velocity detection data of the inertial sensor. A third calculation step;
A fourth calculation step of calculating an overshoot of the working arm from the twist angular velocity;
A comparison step of comparing the overshoot of the working arm with a specified overshoot value;
A control step of increasing or decreasing the speed loop integral gain according to the overshoot comparison result of the comparison means,
A method for controlling a robot apparatus, comprising:
ことを特徴とする請求項4に記載のロボット装置の制御方法。 The comparison step compares the tact time of the working arm with a tact time specified value, and increases or decreases the speed loop integral gain according to the overshoot comparison result and the tact time comparison result.
The robot apparatus control method according to claim 4, wherein:
ことを特徴とする請求項4または5に記載のロボット装置の制御方法。 An external display step of displaying the overshoot calculated by the fourth calculation step and the result of the tact time;
The method for controlling a robot apparatus according to claim 4 or 5, wherein
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