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JP6896824B2 - Robot devices, robot systems, control methods for robot devices, manufacturing methods for articles using robot devices, information processing devices, information processing methods, control programs and recording media - Google Patents

Robot devices, robot systems, control methods for robot devices, manufacturing methods for articles using robot devices, information processing devices, information processing methods, control programs and recording media Download PDF

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Description

本発明は、ロボット装置に関する。 The present invention relates to a robot device.

現在、多くの産業において多関節型のロボットアームといったロボット装置を架台等に設置したセル式のロボットシステムが、生産現場の省人化や自動化のために工場等で広く利用されている。特に近年では、少子化や人件費の高騰などから生産の自動化が加速している。さらに工場の限られたスペースを有効利用してロボットシステムの設置数を増やし、生産性向上を図ることも求められている。 Currently, in many industries, cell-type robot systems in which robot devices such as articulated robot arms are installed on a gantry or the like are widely used in factories and the like for labor saving and automation at production sites. Especially in recent years, the automation of production is accelerating due to the declining birthrate and soaring labor costs. Furthermore, it is also required to increase the number of robot systems installed by effectively utilizing the limited space of the factory to improve productivity.

そのため、ロボット装置を設置する架台において、ロボットシステムの省スペース化を図るために、低剛性ではあるがサイズの小さい架台をロボットシステムに用いたいという要望がある。 Therefore, in order to save space in the robot system in the gantry on which the robot device is installed, there is a demand for using a gantry with low rigidity but a small size for the robot system.

しかしながら、生産に用いられるロボットシステムには生産性の観点からサイクルタイムを短くすることも求められるため、ロボット装置には高速、高加減速な動作が要求される。ゆえに、例えば架台といったロボット装置を設置する部分には高負荷がかかり、架台のサイズが小さいと、架台が大きく振動してしまい、ロボット装置の制御に影響を及ぼすという課題がある。 However, since the robot system used for production is also required to shorten the cycle time from the viewpoint of productivity, the robot device is required to operate at high speed and high acceleration / deceleration. Therefore, for example, a high load is applied to a portion where the robot device is installed, such as a gantry, and if the size of the gantry is small, the gantry vibrates greatly, which has a problem of affecting the control of the robot device.

特許文献1に記載のロボットは、ロボットの手先と架台に、慣性力を測定できる慣性センサをそれぞれ搭載している。これらの慣性センサから、ロボットの手先と架台の間に発生する振動量を求め、ロボットの手先と架台の間に発生する振動量を補正するように、ロボットを動作させる。こうすることで、ロボットを高速に動作させ、架台が振動したとしても、ロボットの手先と架台との相対位置を維持し、架台の振動がロボット装置の制御に影響を及ぼすことを低減することができる。 The robot described in Patent Document 1 is equipped with an inertial sensor capable of measuring an inertial force on the hand and the gantry of the robot, respectively. From these inertial sensors, the amount of vibration generated between the robot's hand and the gantry is obtained, and the robot is operated so as to correct the amount of vibration generated between the robot's hand and the gantry. By doing so, the robot can be operated at high speed, and even if the gantry vibrates, the relative position between the robot's hand and the gantry can be maintained, and the vibration of the gantry can reduce the influence on the control of the robot device. it can.

特開2011−104733号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-104733

ここで、特許文献1のロボットは、ロボットまたは架台の振動が発生してから、慣性センサにより振動を検知し、振動を抑制している。つまり、フィードバック制御により振動の影響を抑制する手法である。 Here, in the robot of Patent Document 1, after the vibration of the robot or the gantry is generated, the vibration is detected by the inertial sensor to suppress the vibration. That is, it is a method of suppressing the influence of vibration by feedback control.

しかしながら、フィードバック制御による振動抑制の場合、ロボット装置の制御帯域を考慮すると、振動の影響を十分に抑制することは難しい。ロボット装置の制御帯域の周波数より高い周波数で架台等のロボット装置が設置される部分に振動が生じてしまった場合、生じた振動に対して振動抑制のためのフィードバック制御が遅れてしまうからである。振動の抑制が十分でない場合、ロボット装置を用いた作業の失敗の原因となりうる。 However, in the case of vibration suppression by feedback control, it is difficult to sufficiently suppress the influence of vibration in consideration of the control band of the robot device. This is because if vibration occurs in a part where the robot device such as a gantry is installed at a frequency higher than the frequency of the control band of the robot device, the feedback control for suppressing the vibration is delayed with respect to the generated vibration. .. If the vibration is not sufficiently suppressed, it may cause a failure of the work using the robot device.

以上の課題を鑑み、本発明では、ロボット装置が設置されている部分の振動に対応し、振動の影響を低減させることができるロボット装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a robot device capable of responding to vibration of a portion where a robot device is installed and reducing the influence of vibration.

上記課題を解決するために本発明においては、所定の装置に設けられるロボット装置であって、前記ロボット装置を制御する制御装置を備え、前記制御装置は、前記所定の装置のモデルデータと、前記ロボット装置が動作する軌道データとから、前記所定の装置に生じる振動を取得し、前記所定の装置に生じる振動が減少するように、前記軌道データを更新することを特徴とするロボット装置を採用した。 In order to solve the above problems, in the present invention, the robot device is provided in a predetermined device and includes a control device for controlling the robot device. The control device includes model data of the predetermined device and the model data of the predetermined device. The robot device is characterized in that the vibration generated in the predetermined device is acquired from the trajectory data in which the robot device operates, and the trajectory data is updated so that the vibration generated in the predetermined device is reduced. ..

本発明によれば、ロボット装置が設置されている部分の振動に対応でき、振動の影響を低減することができる。 According to the present invention, it is possible to cope with the vibration of the portion where the robot device is installed, and it is possible to reduce the influence of the vibration.

第1の実施形態におけるロボット装置100とロボットシステム1000の概略構成を示す図である。It is a figure which shows the schematic structure of the robot apparatus 100 and the robot system 1000 in the 1st Embodiment. 第1の実施形態におけるロボット装置100のブロック図である。It is a block diagram of the robot apparatus 100 in 1st Embodiment. 第1の実施形態におけるロボット装置100の制御ブロック図である。It is a control block diagram of the robot apparatus 100 in 1st Embodiment. 第1の実施形態における補正軌道データ演算部461を詳しく表した制御ブロック図である。It is a control block diagram which represented the correction trajectory data calculation unit 461 in 1st Embodiment in detail. 第1の実施形態における制御フローチャートである。It is a control flowchart in 1st Embodiment. 第1の実施形態における補正モード1を実施した際の効果を説明するグラフである。It is a graph explaining the effect when the correction mode 1 in the 1st Embodiment is carried out. 第1の実施形態における補正モード2を実施した際の効果を説明するグラフである。It is a graph explaining the effect when the correction mode 2 in 1st Embodiment is carried out. 第2の実施形態におけるロボット装置100の制御ブロック図である。It is a control block diagram of the robot apparatus 100 in the 2nd Embodiment. その他の実施形態におけるロボット装置100の概略図である。It is a schematic diagram of the robot device 100 in another embodiment.

以下、添付図面に示す実施形態を参照して本発明を実施するための形態を説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも一例であり、例えば細部の構成については本発明の趣旨を逸脱しない範囲において当業者が適宜変更することができる。また、本実施形態で取り上げる数値は、参考数値であって、本発明を限定するものではない。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings. It should be noted that the embodiments shown below are merely examples, and for example, those skilled in the art can appropriately change the detailed configuration without departing from the spirit of the present invention. Further, the numerical values taken up in the present embodiment are reference numerical values and do not limit the present invention.

(第1の実施形態)
図1は、本実施形態におけるロボット装置100を、XYZ座標系の任意の方向から見た平面図である。図1(a)はXZ平面図、図1(b)はYZ平面図を示す。図1(c)は、ロボット装置100を架台600に設置したロボットシステム1000を表す図である。なお以下の図面において、図中の矢印X、Y、Zはロボットシステム1000全体の座標系を示す。一般に、ロボットシステムでは、XYZ3次元座標系は、設置環境全体のグローバル座標系の他に、制御の都合などによって、ロボットハンド、フィンガなどに関して適宜ローカル座標系を用いる場合がある。本実施形態ではロボットシステム1000全体の座標系をXYZ、ローカル座標系をxyzで表す。
(First Embodiment)
FIG. 1 is a plan view of the robot device 100 according to the present embodiment as viewed from an arbitrary direction in the XYZ coordinate system. FIG. 1A shows an XZ plan view, and FIG. 1B shows a YZ plan view. FIG. 1C is a diagram showing a robot system 1000 in which the robot device 100 is installed on the gantry 600. In the following drawings, the arrows X, Y, and Z in the drawing indicate the coordinate system of the entire robot system 1000. Generally, in a robot system, in addition to the global coordinate system of the entire installation environment, the XYZ three-dimensional coordinate system may appropriately use a local coordinate system for the robot hand, finger, etc., depending on the convenience of control. In the present embodiment, the coordinate system of the entire robot system 1000 is represented by XYZ, and the local coordinate system is represented by xyz.

図1に示すように、ロボット装置100は、多関節のロボットアーム本体200、ロボットハンド本体300、ロボットアーム本体200、ロボットハンド本体300の動作を制御する制御装置400を備えている。 As shown in FIG. 1, the robot device 100 includes an articulated robot arm main body 200, a robot hand main body 300, a robot arm main body 200, and a control device 400 that controls the operation of the robot hand main body 300.

また、制御装置400に教示データを送信する教示装置としての外部入力装置500を備えている。外部入力装置500の一例としてティーチングペンダントが挙げられ、操作者がロボットアーム本体200やロボットハンド本体300の動作を指定するのに用いる。 Further, an external input device 500 is provided as a teaching device for transmitting teaching data to the control device 400. An example of the external input device 500 is a teaching pendant, which is used by an operator to specify the operation of the robot arm main body 200 or the robot hand main body 300.

本実施形態では、ロボットアーム本体200は垂直多関節である。以下、エンドエフェクタとしてロボットアーム本体200の先端部に設けられるものが、ロボットハンドである場合について説明するが、これに限定するものではなく、ツール等であってもよい。 In this embodiment, the robot arm body 200 is vertically articulated. Hereinafter, the case where the end effector provided at the tip of the robot arm main body 200 is a robot hand will be described, but the present invention is not limited to this, and a tool or the like may be used.

ロボットアーム本体200の基端となるリンク210は、基台209に設けられ、天板603に基台209が埋め込まれた状態で固定されている。本実施形態ではロボットアーム本体200の向きを鉛直下向き(−Z方向)として説明するが、ユースケースによって向きを変えてもよい。 Links 210 0 which is a base end of the robot arm body 200 is provided on the base 209 is fixed in a state where the base 209 is embedded in the top plate 603. In the present embodiment, the direction of the robot arm main body 200 is described as vertically downward (−Z direction), but the direction may be changed depending on the use case.

ロボットハンド本体300は、部品やツール等の対象物を把持するものである。本実施形態のロボットハンド本体300は不図示の駆動機構により2本の指部を開閉し、上記対象物の把持ないし開放を行う。対象物をロボットアーム本体200に対して相対的に変位させないように把持できれば良い。 The robot hand body 300 grips an object such as a part or a tool. The robot hand body 300 of the present embodiment opens and closes two fingers by a drive mechanism (not shown) to grip or open the object. It suffices if the object can be gripped so as not to be displaced relative to the robot arm main body 200.

ロボットアーム本体200は、複数の関節、例えば6つ関節(6軸)を有している。ロボットアーム本体200は、各関節J〜Jを各回転軸A〜Aまわりにそれぞれ回転駆動させる複数(6つ)のサーボモータ211〜216を有している。 The robot arm body 200 has a plurality of joints, for example, six joints (six axes). The robot arm main body 200 has a plurality of (six) servomotors 211 to 216 that rotationally drive the joints J 1 to J 6 around the rotation axes A 1 to A 6, respectively.

ロボットアーム本体200は、複数のリンク210〜210が各関節J〜Jで回転可能に連結されている。ここで、ロボットアーム本体200の基端側から先端側に向かって、リンク210〜210が順に直列に連結されている。ロボットアーム本体200は、可動範囲の中であれば、任意の3次元位置で任意の3方向の姿勢に、ロボットアーム本体200のエンドエフェクタ(ロボットハンド本体300)を向けることができる。 In the robot arm main body 200, a plurality of links 210 0 to 210 6 are rotatably connected by joints J 1 to J 6. Here, from the base end of the robot arm body 200 distally, the link 210 0-210 6 are sequentially connected in series. The robot arm body 200 can point the end effector (robot hand body 300) of the robot arm body 200 in any three-dimensional posture at any three-dimensional position as long as it is within the movable range.

ロボットアーム本体200の位置及び姿勢は、座標系で表現することができる。図1中の座標系Toは、ロボットアーム本体200の基端、即ち基台209に固定した座標系を表し、座標系Teはロボットアーム本体200の手先(ロボットハンド本体300)に固定した座標系を表す。 The position and orientation of the robot arm body 200 can be expressed in a coordinate system. The coordinate system To in FIG. 1 represents the base end of the robot arm main body 200, that is, the coordinate system fixed to the base 209, and the coordinate system Te is the coordinate system fixed to the hand (robot hand main body 300) of the robot arm main body 200. Represents.

ここで、ロボットアーム本体200の手先とは、本実施形態では、ロボットハンド本体300が物体を把持していない場合には、ロボットハンド本体300のことである。ロボットハンド本体300が物体を把持している場合は、ロボットハンド本体300と把持している物体(例えば部品やツール等)とを含めてロボットアーム本体200の手先という。つまり、ロボットハンド本体300が物体を把持している状態であるか物体を把持していない状態であるかにかかわらず、エンドエフェクタであるロボットハンド本体300を手先という。 Here, the hand of the robot arm main body 200 is, in the present embodiment, the robot hand main body 300 when the robot hand main body 300 does not hold an object. When the robot hand main body 300 holds an object, it is referred to as a hand of the robot arm main body 200 including the robot hand main body 300 and the holding object (for example, a part or a tool). That is, the robot hand body 300, which is an end effector, is called a hand regardless of whether the robot hand body 300 is holding an object or not.

各関節J〜Jは、それぞれモータ211〜216と、各モータ211〜216にそれぞれ接続されたセンサ部221〜226とを有している。各センサ部221〜226は、各モータの回転軸の位置を検出する位置センサ(角度センサ)と、各関節J〜Jで生じるトルクを検出するトルクセンサとを有している。 Each of the joints J 1 to J 6 has motors 211 to 216 and sensor units 221 to 226 connected to the motors 211 to 216, respectively. Each sensor unit 221-226 includes a position sensor for detecting the position of the rotation shaft of each motor (angle sensor), and a torque sensor for detecting a torque generated by the joint J 1 through J 6.

また、各関節J〜Jは、不図示の減速機を有し、直接、又は不図示のベルトやベアリング等の伝達部材を介して各関節で駆動されるリンク210〜210に接続されている。 Further, each joint J 1 to J 6 has a speed reducer (not shown) and is connected to links 210 0 to 210 6 driven by each joint directly or via a transmission member such as a belt or bearing (not shown). Has been done.

基台209の内部には、各モータ211〜216の駆動を制御する駆動制御部としてのサーボ制御部230が配置されている。 Inside the base 209, a servo control unit 230 as a drive control unit that controls the drive of each of the motors 211 to 216 is arranged.

サーボ制御部230は、入力された各関節J〜Jに対応する各トルク指令値に基づき、各関節J〜Jのトルクがトルク指令値に追従するよう、各モータ211〜216に電流を出力し、各モータ211〜216の駆動を制御する。 The servo control unit 230, based on the torque command value corresponding to each joint J 1 through J 6 entered, so that the torque of each joint J 1 through J 6 to follow the torque command value, each motor 211 to 216 It outputs current and controls the drive of each motor 211-216.

なお、本実施形態では、サーボ制御部230が1つの制御装置で構成されているものとして説明しているが、各モータ211〜216にそれぞれ対応した複数の制御装置の集合体で構成されていてもよい。また、本実施形態では、サーボ制御部230は、基台209の内部に配置されているが、制御装置400の内部に配置されていてもよい。 In the present embodiment, the servo control unit 230 is described as being composed of one control device, but it is composed of an aggregate of a plurality of control devices corresponding to each of the motors 211 to 216. May be good. Further, in the present embodiment, the servo control unit 230 is arranged inside the base 209, but may be arranged inside the control device 400.

以上の構成により、ロボットアーム本体200のリンクの一部を折りたたんで、ロボットハンド本体300を任意の位置に動作させ、所望の作業を行わせることができる。 With the above configuration, a part of the link of the robot arm main body 200 can be folded and the robot hand main body 300 can be operated at an arbitrary position to perform a desired work.

図1(c)より、ロボットシステム1000は、ロボット装置100と、ロボット装置100を設置する架台600により構成される。架台600は、支柱601に天板603およびワークの載置台としての作業台602を組み付け製作される。 From FIG. 1C, the robot system 1000 is composed of a robot device 100 and a gantry 600 on which the robot device 100 is installed. The gantry 600 is manufactured by assembling the top plate 603 and the work table 602 as a mounting table for the work on the support column 601.

天板603には、ロボット装置100が懸架されており、ロボットアーム本体200の先端にはエンドエフェクタとしてロボットハンド本体300が設けられている。 A robot device 100 is suspended on the top plate 603, and a robot hand body 300 is provided as an end effector at the tip of the robot arm body 200.

ロボットハンド本体300により、作業台602に載置されているワークWaを把持し、ワークWbにワークWaを組み付けることで物品の製造を行う。 The robot hand body 300 grips the work Wa mounted on the work table 602, and the work Wa is assembled to the work Wb to manufacture an article.

この際、ワークの状態を検査したり、ロボットハンド本体300とワークWa、Wbの相対位置を精密に測定するために撮像装置700を用いる。 At this time, the imaging device 700 is used to inspect the state of the work and to accurately measure the relative positions of the robot hand body 300 and the works Wa and Wb.

撮像装置700は、ロボットアーム本体200と同様に、天板603に懸架され、架台600に固定されているものとする。 It is assumed that the image pickup apparatus 700 is suspended on the top plate 603 and fixed to the gantry 600, similarly to the robot arm main body 200.

図2は、本実施形態におけるロボット装置100を示すブロック図である。ロボット装置100に接続される制御装置400は、コンピュータで構成されており、制御部(処理部)としてのCPU(Central Processing Unit)401を備えている。 FIG. 2 is a block diagram showing a robot device 100 according to the present embodiment. The control device 400 connected to the robot device 100 is composed of a computer, and includes a CPU (Central Processing Unit) 401 as a control unit (processing unit).

また制御装置400は、記憶部として、ROM(Read Only Memory)402、RAM(Random Access Memory)403、HDD(Hard Disk Drive)404を備えている。また、制御装置400は、記録ディスクドライブ405、各種のインタフェース406〜409を備えている。 Further, the control device 400 includes a ROM (Read Only Memory) 402, a RAM (Random Access Memory) 403, and an HDD (Hard Disk Drive) 404 as storage units. Further, the control device 400 includes a recording disk drive 405 and various interfaces 406 to 409.

CPU401には、ROM402、RAM403、HDD404、記録ディスクドライブ405、各種のインタフェース406〜409が、バス410を介して接続されている。ROM402には、BIOS等の基本プログラムが格納されている。RAM403は、CPU401の演算処理結果等、各種データを一時的に記憶する記憶装置である。 A ROM 402, a RAM 403, an HDD 404, a recording disk drive 405, and various interfaces 406 to 409 are connected to the CPU 401 via a bus 410. A basic program such as a BIOS is stored in the ROM 402. The RAM 403 is a storage device that temporarily stores various data such as the calculation processing result of the CPU 401.

HDD404は、CPU401の演算処理結果や外部から取得した各種データ等を記憶する記憶装置であると共に、CPU401に、演算処理を実行させるためのプログラム430を記録するものである。CPU401は、HDD404に記録(格納)されたプログラム430に基づいてロボット制御方法の各工程を実行する。 The HDD 404 is a storage device that stores the arithmetic processing results of the CPU 401, various data acquired from the outside, and the like, and also records the program 430 for causing the CPU 401 to execute the arithmetic processing. The CPU 401 executes each step of the robot control method based on the program 430 recorded (stored) in the HDD 404.

記録ディスクドライブ405は、記録ディスク431に記録された各種データやプログラム等を読み出すことができる。 The recording disc drive 405 can read various data, programs, and the like recorded on the recording disc 431.

外部入力装置500はインタフェース406に接続されている。CPU401はインタフェース406及びバス410を介して外部入力装置500からの教示データの入力を受ける。 The external input device 500 is connected to interface 406. The CPU 401 receives input of teaching data from the external input device 500 via the interface 406 and the bus 410.

サーボ制御部230は、インタフェース409に接続されている。CPU401は、サーボ制御部230、インタフェース409及びバス410を介して各センサ部221〜226から検知結果を取得する。また、CPU401は、各関節のトルク指令値のデータを所定時間間隔でバス410及びインタフェース409を介してサーボ制御部230に出力する。 The servo control unit 230 is connected to the interface 409. The CPU 401 acquires detection results from the sensor units 221 to 226 via the servo control unit 230, the interface 409, and the bus 410. Further, the CPU 401 outputs the torque command value data of each joint to the servo control unit 230 via the bus 410 and the interface 409 at predetermined time intervals.

インタフェース407には、モニタ421が接続されており、モニタ421には、CPU401の制御の下、各種画像が表示される。インタフェース408は、書き換え可能な不揮発性メモリや外付けHDD等の記憶部である外部記憶装置422が接続可能に構成されている。 A monitor 421 is connected to the interface 407, and various images are displayed on the monitor 421 under the control of the CPU 401. The interface 408 is configured to be connectable to an external storage device 422, which is a storage unit such as a rewritable non-volatile memory or an external HDD.

なお本実施形態では、コンピュータ読み取り可能な記録媒体がHDD404であり、HDD404にプログラム430が格納される場合について説明するが、これに限定するものではない。プログラム430は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であれば、いかなる記録媒体に記録されていてもよい。 In the present embodiment, the case where the computer-readable recording medium is the HDD 404 and the program 430 is stored in the HDD 404 will be described, but the present invention is not limited to this. The program 430 may be recorded on any recording medium as long as it can be read by a computer.

例えば、プログラム430を供給するための記録媒体としては、図2に示すROM402、記録ディスク431、外部記憶装置422等を用いてもよい。具体例を挙げて説明すると、記録媒体として、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性メモリ、ROM等を用いることができる。 For example, as the recording medium for supplying the program 430, the ROM 402 shown in FIG. 2, the recording disk 431, the external storage device 422, or the like may be used. As a specific example, a flexible disk, a hard disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a CD-R, a magnetic tape, a non-volatile memory, a ROM, or the like can be used as the recording medium.

図3は、本実施形態におけるロボット装置100の制御系を示す制御ブロック図である。制御装置400のCPU401(図2)は、プログラム430(図2)を実行することにより、ロボット装置100が動作する。 FIG. 3 is a control block diagram showing a control system of the robot device 100 according to the present embodiment. The robot device 100 operates by executing the program 430 (FIG. 2) in the CPU 401 (FIG. 2) of the control device 400.

図3より、位置教示データ501は、ロボットアーム本体200の手先であるロボットハンド本体300の位置の目標値であり、作業者が外部入力装置500を用いて設定する。なお、本実施形態では、ロボットハンド本体300の位置の目標値を外部入力装置500により設定するが、あらかじめロボットハンド本体300の位置の目標値を、ROM402に記憶させておいても良い。 From FIG. 3, the position teaching data 501 is a target value of the position of the robot hand main body 300, which is the hand of the robot arm main body 200, and is set by the operator using the external input device 500. In the present embodiment, the target value of the position of the robot hand main body 300 is set by the external input device 500, but the target value of the position of the robot hand main body 300 may be stored in the ROM 402 in advance.

補正モード選択部502は、後述する、ロボット装置100が動作することにより発生する架台600の振動を低減させるようにロボット装置100の軌道データを補正する際の補正モードの選択に関する変数である。補正モードの選択は、作業者がロボット装置100の動作の内容に基づき、外部入力装置500を用いて設定する。 The correction mode selection unit 502 is a variable related to selection of a correction mode when correcting the trajectory data of the robot device 100 so as to reduce the vibration of the gantry 600 generated by the operation of the robot device 100, which will be described later. The selection of the correction mode is set by the operator using the external input device 500 based on the content of the operation of the robot device 100.

なお、ロボット装置100の動作の内容を予め、ROM402に記憶させておき、ロボット装置100の動作の内容を参照させ、比較させることで、補正モードの選択を自動で行わせても良い。 The operation content of the robot device 100 may be stored in the ROM 402 in advance, and the operation content of the robot device 100 may be referred to and compared to automatically select the correction mode.

本実施形態において、補正モードは、架台600そのものの振動を低減するモードと、架台600とロボットハンド本体300との相対的な振動を低減するモードと、が存在する。さらに架台600の振動補正を行わないモードも存在する。 In the present embodiment, the correction mode includes a mode for reducing the vibration of the gantry 600 itself and a mode for reducing the relative vibration between the gantry 600 and the robot hand body 300. Further, there is also a mode in which the vibration compensation of the gantry 600 is not performed.

以上より、外部入力装置500は、作業者の操作により、位置教示データと、補正モードとの情報を制御装置400のCPU401に出力する。 From the above, the external input device 500 outputs the position teaching data and the information of the correction mode to the CPU 401 of the control device 400 by the operation of the operator.

次に、制御装置400の、軌道データ生成部450と、補正軌道データ生成部460と、関節角度指令演算部470について説明する。 Next, the trajectory data generation unit 450, the correction trajectory data generation unit 460, and the joint angle command calculation unit 470 of the control device 400 will be described.

軌道データ生成部450は、位置教示データ501からロボットハンド本体300の座標系Teにおける軌道データPを生成する。軌道データPの生成はRRT(Rapidly−Exploring Random Trees)といった技術を利用し行われるものとする。また、ここで言う軌道データとは、ロボットアーム本体200の各関節J〜Jの制御周期毎の変位値を表すものとする。 The trajectory data generation unit 450 generates trajectory data P d in the coordinate system Te of the robot hand main body 300 from the position teaching data 501. It is assumed that the orbital data P d is generated by using a technique such as RRT (Rapidly-Exploring Random Trees). Further, the trajectory data referred to here represents the displacement value for each control cycle of the joints J 1 to J 6 of the robot arm main body 200.

補正軌道データ生成部460は、補正軌道データ演算部461を有しており、軌道データ生成部450で生成された軌道データPと、補正モード選択部502から補正モードの情報が入力される。 The correction orbit data generation unit 460 has a correction orbit data calculation unit 461, and the orbit data P d generated by the orbit data generation unit 450 and the correction mode information are input from the correction mode selection unit 502.

さらに制御装置400には、架台600のシミュレーションモデルデータを記憶した架台モデルデータ記憶部480を有している。この架台モデルデータ記憶部480から、架台600のモデルデータが補正軌道データ演算部461に入力される。 Further, the control device 400 has a gantry model data storage unit 480 that stores the simulation model data of the gantry 600. From the gantry model data storage unit 480, the model data of the gantry 600 is input to the correction trajectory data calculation unit 461.

補正軌道データ演算部461は、軌道データPと、架台の600のモデルデータとにより、選択された補正モードを用いて補正軌道データPを演算する。補正軌道データ生成部460の詳細については後述する。 The correction trajectory data calculation unit 461 calculates the correction trajectory data P c using the selected correction mode based on the trajectory data P d and the model data of 600 of the gantry. The details of the correction trajectory data generation unit 460 will be described later.

関節角度指令演算部470には、軌道データ生成部450で生成された軌道Pと、補正軌道データ生成部460で生成された補正軌道データPとを加算した、目標軌道データPが入力さる。 The joint angle command calculating section 470, a track P d which is generated by the orbit data generating unit 450, obtained by adding the correction trajectory data P c generated by the correction locus data generation unit 460, the target trajectory data P r is input Saru.

目標軌道データPから、逆運動学計算により各関節J〜Jの角度指令値(位置指令値)qd1〜qd6を求め、ロボットアーム本体200に出力する。 From the target trajectory data P r, determined each joint J 1 angle command value through J 6 (position command value) q d1 to q d6 by inverse kinematic calculation, and outputs to the robot arm body 200.

ロボットアーム本体200の各関節J〜Jに設けられたモータ制御部231〜236は、制御装置400から角度指令値(位置指令値)qd1〜qd6が入力され、モータ211〜216を動作させる。 The motor control units 231 to 236 provided in the joints J 1 to J 6 of the robot arm main body 200 are input with angle command values (position command values) q d1 to q d6 from the control device 400, and the motors 211 to 216 are operated. Make it work.

各センサ部221〜226は、位置センサ(角度センサ)541〜546と、トルクセンサ551〜556(トルク検出手段)とを有する。位置センサ541〜546は、モータ211〜216又は関節J〜Jの角度(位置)をそれぞれ検知するものである。 Each sensor unit 221 to 226 has a position sensor (angle sensor) 541 to 546 and a torque sensor 551 to 556 (torque detecting means). Position sensors 541 to 546 is for sensing an angle of the motor 211 to 216 or joint J 1 through J 6 (position), respectively.

本実施形態では、位置センサ541〜546は、モータ211〜216の位置情報となる角度を直接検知する。なお、関節J〜Jの角度q〜qは、不図示の減速機の減速比等に基づき、位置センサ541〜546で検出される角度から求めることができる。したがって、位置センサ541〜546は、間接的に各関節J〜Jの角度q〜qを検知する位置検出手段として機能する。トルクセンサ551〜556は、関節J〜Jのトルクτ〜τをそれぞれ検知する。 In the present embodiment, the position sensors 541 to 546 directly detect the angle that becomes the position information of the motors 211 to 216. The angle q 1 to q 6 joints J 1 through J 6 on the basis of the reduction ratio or the like of the reduction gear, not shown, can be determined from the angle detected by the position sensor 541 to 546. Accordingly, the position sensor 541 to 546 are indirectly serves as a position detecting means for detecting the angle q 1 to q 6 of each joint J 1 through J 6. The torque sensors 551 to 556 detect the torques τ 1 to τ 6 of the joints J 1 to J 6 , respectively.

センサ部221〜226で検出された、角度q〜qは角度指令値qd1〜qd6にフィードバックされる。これにより、ロボットアーム本体200の各リンクを高精度に制御することが可能となる。 The angles q 1 to q 6 detected by the sensor units 221 to 226 are fed back to the angle command values q d 1 to q d 6. This makes it possible to control each link of the robot arm main body 200 with high accuracy.

図4は、本実施形態における補正軌道データ生成部460の制御ブロック図である。補正軌道データ生成部460は、補正軌道データを演算する補正軌道データ演算部461と、補正モード選択部402に基づき補正モードを切り換える補正モード切換部462とからなる。 FIG. 4 is a control block diagram of the correction trajectory data generation unit 460 in the present embodiment. The correction trajectory data generation unit 460 includes a correction trajectory data calculation unit 461 that calculates correction trajectory data, and a correction mode switching unit 462 that switches the correction mode based on the correction mode selection unit 402.

また、補正軌道データ演算部461は、架台モデルデータ記憶部480から架台600のモデルデータが入力されている。今回は、架台600のモデルデータとして、架台600全体の弾性係数と、架台600全体の粘性係数、架台600全体の質量成分の値、そしてロボット装置100の設置向きを記憶しているものとする。 Further, the correction trajectory data calculation unit 461 receives model data of the gantry 600 from the gantry model data storage unit 480. This time, as model data of the gantry 600, it is assumed that the elastic modulus of the entire gantry 600, the viscosity coefficient of the entire gantry 600, the value of the mass component of the entire gantry 600, and the installation orientation of the robot device 100 are stored.

なお、ブロック図中の計算式において、sはラプラス演算子であり、1/sは積分演算、sは微分演算を表している。補正軌道データ生成部460は、架台460の振動の影響を低減するための補正軌道データPを生成する機能を有している。 In the calculation formula in the block diagram, s is a Laplace operator, 1 / s is an integral operation, and s is a differential operation. The correction trajectory data generation unit 460 has a function of generating correction trajectory data P c for reducing the influence of vibration of the gantry 460.

なお、本実施形態において補正モードとしては、3つの補正モードを考える。架台600そのものの振動を低減するモードを補正モード1とする。架台600とロボットハンド本体300とを相対的に振動の影響を低減するモードを補正モード2とする。そして、架台600の振動補正を行わないモードを補正モード3とする。 In this embodiment, three correction modes are considered as the correction modes. The mode for reducing the vibration of the gantry 600 itself is set as the correction mode 1. The correction mode 2 is a mode in which the influence of vibration is relatively reduced between the gantry 600 and the robot hand body 300. Then, the mode in which the vibration of the gantry 600 is not corrected is set as the correction mode 3.

以下、各補正モードにおける補正軌道データPの生成方法の例について詳述する。 Hereinafter, an example of a method of generating correction trajectory data P c in each correction mode will be described in detail.

まず補正モード1では、ロボットアーム本体200が動作した際に生じる、架台600のねじれ振動を抑制するための補正軌道データPを生成し、架台600の振動そのものを低減させることを目的とする。 First, in the correction mode 1, it is an object to generate correction trajectory data Pc for suppressing the torsional vibration of the gantry 600 that occurs when the robot arm main body 200 operates, and to reduce the vibration itself of the gantry 600.

軌道データ生成部450により生成された軌道データPより、2階微分を行い軌道データPの加速度成分を演算する。 From the orbit data P d generated by the orbit data generation unit 450, the second-order differentiation is performed and the acceleration component of the orbit data P d is calculated.

架台モデルデータ記憶部480より入力された架台600全体の各値から比例ゲインKb1を算出し、軌道データPの加速度成分に乗算することにより、架台600のねじれ振動を低減する補正軌道データPを演算する。 Corrected trajectory data P that reduces the torsional vibration of the gantry 600 by calculating the proportional gain K b1 from each value of the entire gantry 600 input from the gantry model data storage unit 480 and multiplying it by the acceleration component of the orbital data P d. Calculate c.

補正モード2では、ロボットアーム本体200が動作した際に生じる、架台600の振動成分を算出し、架台600とロボットハンド本体300との相対位置を維持するようにロボットハンド本体300を動作させる補正軌道データPを生成する。 In the correction mode 2, the vibration component of the gantry 600 generated when the robot arm main body 200 operates is calculated, and the correction trajectory for operating the robot hand main body 300 so as to maintain the relative position between the gantry 600 and the robot hand main body 300. Generate data P c.

これにより、架台600が振動したとしても、ロボットハンド本体300と架台600のとの相対的な位置関係を同じようにすることができ、相対的に振動の影響を抑制することを目的とする。 As a result, even if the gantry 600 vibrates, the relative positional relationship between the robot hand body 300 and the gantry 600 can be made the same, and the purpose is to relatively suppress the influence of the vibration.

軌道データ生成部450により生成された軌道Pより、2階微分を行い軌道Pの加速度成分を演算する。 From the orbital P d generated by the orbital data generation unit 450, the second-order differentiation is performed and the acceleration component of the orbital P d is calculated.

次に架台モデルデータ記憶部480より入力された架台600全体の各値から比例ゲインKb2を算出する。 Next, the proportional gain K b2 is calculated from each value of the entire gantry 600 input from the gantry model data storage unit 480.

そして軌道データPの加速度成分と、比例ゲインKb2とからなる2次系の伝達関数から、架台600とロボットハンド本体300との相対位置を維持するようにロボットハンド本体300を動作させる補正軌道データPを演算する。 Then, from the transfer function of the quadratic system consisting of the acceleration component of the trajectory data P d and the proportional gain K b2 , the correction trajectory that operates the robot hand body 300 so as to maintain the relative position between the gantry 600 and the robot hand body 300. Calculate the data P c.

補正モード3では、架台600の振動の低減を行わないので、軌道データPに乗算する値はゼロとし、補正軌道データP=軌道データPとなる。 In the correction mode 3, since the vibration of the gantry 600 is not reduced, the value to be multiplied by the orbit data P d is set to zero, and the correction orbit data P c = orbit data P d .

以上より、補正モード選択部502により補正モード切換部462で、補正モードが選択される。そして選択された補正モードに対応した上記の補正方法で、補正軌道データPを生成し、ロボットアーム本体200に入力される。 From the above, the correction mode selection unit 502 selects the correction mode in the correction mode switching unit 462. Then, the correction trajectory data P c is generated by the above correction method corresponding to the selected correction mode, and is input to the robot arm main body 200.

次に実際にロボットシステム100を動作させる際の制御方法について詳述する。図5は本実施形態における制御方法のフローチャートを示している。 Next, the control method when actually operating the robot system 100 will be described in detail. FIG. 5 shows a flowchart of the control method in the present embodiment.

図5より、まずS101で、架台600のモデルデータを設定する。架台600は、ロボット装置100の動作により変形する部位を有するものとする。ここでは作業者により架台600全体の弾性係数と、架台600全体の粘性係数、架台600全体の質量成分の値、ロボット装置100の設置向きが設定される。必要に応じて、ロボットシステム1000のシミュレーションモデルをCAD等により設定しても良い。 From FIG. 5, first, the model data of the gantry 600 is set in S101. It is assumed that the gantry 600 has a portion that is deformed by the operation of the robot device 100. Here, the operator sets the elastic modulus of the entire gantry 600, the viscosity coefficient of the entire gantry 600, the value of the mass component of the entire gantry 600, and the installation orientation of the robot device 100. If necessary, the simulation model of the robot system 1000 may be set by CAD or the like.

次にS102で、ロボット装置1の動作を教示する。今回は、動作の教示を外部入力装置500により作業者がロボット装置1の動作を教示する。その際、教示している動作がワークの搬送なのか、ワークの組立てなのかも合わせて設定する。 Next, in S102, the operation of the robot device 1 is taught. This time, the operator teaches the operation of the robot device 1 by using the external input device 500 to teach the operation. At that time, it is also set whether the operation being taught is the transfer of the work or the assembly of the work.

なお、上述したが、ロボット装置1の動作教示は、あらかじめシミュレーションソフト等で教示データを作成しておき、制御装置400に記憶させても良い。その際も記憶させる教示データに、ワークの搬送なのか、ワークの組立てなのかの情報を紐づけて記憶させておく。 As described above, for the operation teaching of the robot device 1, the teaching data may be created in advance by simulation software or the like and stored in the control device 400. In that case as well, the teaching data to be stored is stored in association with information on whether the work is being transported or the work is being assembled.

次に、S103で教示されたロボット装置1の教示情報から、ロボットアーム本体200の軌道データPを生成する。軌道データPの生成方法は上述しているためここでの説明は割愛する。 Next, the trajectory data P d of the robot arm main body 200 is generated from the teaching information of the robot device 1 taught in S103. Since the method of generating the orbital data P d is described above, the description here is omitted.

そしてS104で架台600のモデルデータと、軌道データPを用い、軌道データPでロボットアーム本体200を動作させた場合に架台600で生じるであろう振動の振動量を推定する。 Then, using the model data of the gantry 600 and the trajectory data P d in S104, the amount of vibration that will occur in the gantry 600 when the robot arm main body 200 is operated by the trajectory data P d is estimated.

今回は振動量として、架台600全体の変位量を設定する。軌道データPから、ロボットアーム本体200の動作により生じる加速度と速度を算出し、その加速度と速度が架台600にかかるものとする。 This time, the displacement amount of the entire gantry 600 is set as the vibration amount. It is assumed that the acceleration and speed generated by the operation of the robot arm main body 200 are calculated from the trajectory data P d, and the acceleration and speed are applied to the gantry 600.

そして、架台600全体の弾性係数と、架台600全体の粘性係数、架台600全体の質量成分の値と、架台600にかかる加速度、速度を基に、インピーダンス制御モデルを解き、架台600で生じるであろう振動の変位を振動量として算出する。 Then, the impedance control model is solved based on the elastic modulus of the entire gantry 600, the viscosity coefficient of the entire gantry 600, the value of the mass component of the entire gantry 600, and the acceleration and velocity applied to the gantry 600, and the impedance control model is generated in the gantry 600. The displacement of wax vibration is calculated as the amount of vibration.

次にS105で、S104で算出した変位が、所定の値以上かどうか比較し、軌道データPの補正が必要かどうか判定する。 Next, in S105, it is compared whether or not the displacement calculated in S104 is equal to or greater than a predetermined value, and it is determined whether or not the orbital data P d needs to be corrected.

S104で算出した変位が、所定の値以上であれば、軌道データPの補正が必要と判定し、S105:YESとなりS107へ進む。逆にS104で算出した変位が、所定の値より小さければ、軌道データPの補正は必要無しと判定し、S105:NOとなりS106へ進む。 If the displacement calculated in S104 is equal to or greater than a predetermined value, it is determined that the trajectory data P d needs to be corrected, and S105: YES and the process proceeds to S107. Conversely the calculated displacement at S104 is smaller than a predetermined value, the correction of the trajectory data P d is determined without the need, S105: the process proceeds to NO, and S106.

S106では、現在の軌道データPでロボットアーム本体200を動作させても問題が無いため、上述した補正モード3で軌道データPを補正する。補正モード3は軌道データPを補正軌道データPとしてそのままロボットアーム本体200に入力するモードなので、そのままS110へ進み、軌道データPでロボットアーム本体200を動作させ、制御フローを終了する。 In S106, since there is no problem by operating the robot arm body 200 with the current trajectory data P d, to correct the trajectory data P d in the correction mode 3 described above. Since the correction mode 3 is a mode in which the trajectory data P d is input to the robot arm main body 200 as it is as the correction trajectory data P c , the process proceeds to S110 as it is, the robot arm main body 200 is operated by the trajectory data P d, and the control flow is terminated.

S105:YESにより軌道データPの補正が必要な場合は、S107に進み、軌道データPの動作の種類が何なのか判定する。この際、S102で紐づけられた動作の種類の情報(搬送なのか組立てなのか)を参照する。軌道データPの動作の種類が搬送の場合は、S108へ進み、軌道データPの動作の種類が組立ての場合は、S109へ進む。 If it is necessary to correct the orbital data P d according to S105: YES, the process proceeds to S107 to determine what kind of operation the orbital data P d is. At this time, the information on the type of operation (conveyance or assembly) associated with S102 is referred to. If the type of operation of the trajectory data P d is transport, the process proceeds to S108, and if the type of operation of the track data P d is assembly, the process proceeds to S109.

S108では上述した補正モード1により軌道データPを補正する。ワークの搬送動作は、ロボット装置1により把持したワークと他のワークとの相対的な位置関係を必要としないため、架台600の絶対的な振動を低減することが求められる。 In S108, the orbital data P d is corrected by the correction mode 1 described above. Since the work transfer operation does not require a relative positional relationship between the work gripped by the robot device 1 and another work, it is required to reduce the absolute vibration of the gantry 600.

補正モード1は、架台600の絶対的な振動を低減するように、軌道データPを補正している。そのため、ワークを搬送後、撮像装置700を用いてワークの検査を行う際、架台600の振動の収束を待つことなく検査を行うことができ、サイクルタイムの向上を図ることができる。 In the correction mode 1, the trajectory data P d is corrected so as to reduce the absolute vibration of the gantry 600. Therefore, when the work is inspected using the image pickup apparatus 700 after the work is conveyed, the inspection can be performed without waiting for the vibration of the gantry 600 to converge, and the cycle time can be improved.

S109では上述した補正モード2により軌道データPを補正する。ワークの組立動作は、ロボット装置1により把持したワークと他のワークとの相対的な位置関係が必要とされる。そのため、把持したワークを、架台600に載置されたワークとの相対位置を維持するように動作させ、架台600との相対的な振動を低減する方が効果的である。 In S109, the orbital data P d is corrected by the correction mode 2 described above. The work assembly operation requires a relative positional relationship between the work gripped by the robot device 1 and another work. Therefore, it is more effective to operate the gripped work so as to maintain the relative position with the work mounted on the gantry 600 to reduce the vibration relative to the gantry 600.

補正モード2は、架台600の相対的な振動を低減するように、軌道データPを補正している。そのため、組立動作を高速に行い、架台600が振動したとしても、把持したワークと、架台600に載置されたワークとの相対的な位置関係を維持することができるため、組立動作の精度を保証することができる。よって、高速に組立動作を実行させることができるのでサイクルタイムの向上を図ることができる。 The correction mode 2 corrects the trajectory data P d so as to reduce the relative vibration of the gantry 600. Therefore, even if the assembly operation is performed at high speed and the gantry 600 vibrates, the relative positional relationship between the gripped work and the work mounted on the gantry 600 can be maintained, so that the accuracy of the assembly operation can be improved. Can be guaranteed. Therefore, the assembly operation can be executed at high speed, and the cycle time can be improved.

以上本実施形態によれば、架台の剛性に関わらず、ロボット装置の動作により生じる架台の振動の影響を効果的に低減することができ、ロボット装置の動作の精度を向上させることができる。 As described above, according to the present embodiment, the influence of the vibration of the gantry caused by the operation of the robot device can be effectively reduced regardless of the rigidity of the gantry, and the accuracy of the operation of the robot device can be improved.

また、あらかじめ、架台の振動が低減するように軌道データを補正し、フィードフォワード的に、架台の振動を抑制するため、フィードバックによる振動抑制より応答性を向上させることができる。 Further, since the trajectory data is corrected in advance so that the vibration of the gantry is reduced and the vibration of the gantry is suppressed in a feedforward manner, the responsiveness can be improved more than the vibration suppression by feedback.

以下、架台600の振動が抑制されるのかシミュレーションを行ったので、詳述する。 Hereinafter, a simulation has been performed to see if the vibration of the gantry 600 is suppressed, which will be described in detail below.

まず、補正モード1について詳述する。 First, the correction mode 1 will be described in detail.

図6(a)は、第1の実施形態における補正モード1により補正した補正軌道データPcを用いてロボット装置100を動作させた場合のロボットハンド本体300の位置の時間変化と、用いなかった場合の時間変化とを比較した図である。実線で表したグラフが、補正モード1を用いなかった際のグラフ、破線で表したグラフが補正モード1を用いた際のグラフである。図6(a)において、縦軸はロボットハンド本体300(ロボットアーム本体200の手先)のX方向における駆動量を示し、横軸は時間を表している。 FIG. 6A shows a time change of the position of the robot hand body 300 when the robot device 100 is operated using the correction trajectory data Pc corrected by the correction mode 1 in the first embodiment, and a case where the robot hand body 300 is not used. It is a figure comparing with the time change of. The graph represented by the solid line is the graph when the correction mode 1 is not used, and the graph represented by the broken line is the graph when the correction mode 1 is used. In FIG. 6A, the vertical axis represents the amount of drive of the robot hand body 300 (the hand of the robot arm body 200) in the X direction, and the horizontal axis represents time.

図6(b)は、第1の実施形態における補正モード1により補正した補正軌道データPを用いてロボット装置1を動作させた場合の架台600の振動量と、用いなかった場合の振動量とを比較した図である。図6(b)において、縦軸は架台600のX方向における振動量を示し、横軸は時間を表している。 FIG. 6B shows the vibration amount of the gantry 600 when the robot device 1 is operated using the correction trajectory data Pc corrected by the correction mode 1 in the first embodiment, and the vibration amount when the robot device 1 is not used. It is a figure comparing with. In FIG. 6B, the vertical axis represents the amount of vibration of the gantry 600 in the X direction, and the horizontal axis represents time.

図6(a)より、今回は、一点鎖線AAが示す時間までに、X方向に150mm、ロボットハンド本体300を動作させ、その後は架台600の振動が収束するまでロボット装置100を停止させた。一点鎖線AAは横軸で言うと約0.9秒の位置である。 From FIG. 6A, this time, the robot hand body 300 was operated 150 mm in the X direction by the time indicated by the alternate long and short dash line AA, and then the robot device 100 was stopped until the vibration of the gantry 600 converged. The alternate long and short dash line AA is located at about 0.9 seconds on the horizontal axis.

また、振動の収束判定は、振動の振幅のピーク値が±0.25mmの範囲に収まれば架台600の振動は収束したものと判定する。 Further, in the vibration convergence test, it is determined that the vibration of the gantry 600 has converged if the peak value of the vibration amplitude falls within the range of ± 0.25 mm.

図6(b)より、実線で表した補正モード1を有効にしない従来制御の場合のグラフでは、ロボット装置100を停止した後も架台600の振動が大きく残っており、振動量のピーク値が±0.25mmに収束するまでに、動作停止後から約0.4秒かかっている。 From FIG. 6B, in the graph in the case of the conventional control in which the correction mode 1 shown by the solid line is not enabled, the vibration of the gantry 600 remains large even after the robot device 100 is stopped, and the peak value of the vibration amount is high. It takes about 0.4 seconds after the operation is stopped until it converges to ± 0.25 mm.

一方、破線で表した補正モード1を有効にした場合のグラフでは、動作停止後の架台600の振動は小さく、振動量のピーク値が±0.25mmに収束するまでの整定待ちの時間は不要とすることができる。 On the other hand, in the graph when the correction mode 1 represented by the broken line is enabled, the vibration of the gantry 600 after the operation is stopped is small, and the waiting time for settling until the peak value of the vibration amount converges to ± 0.25 mm is unnecessary. Can be.

また、図6(b)全体を見ても、補正モード1によるロボット装置1を動作させたほうが、従来制御の場合よりも振動量のピーク値を小さくすることができている。 Further, looking at the whole of FIG. 6B, it is possible to make the peak value of the vibration amount smaller by operating the robot device 1 in the correction mode 1 than in the case of the conventional control.

よって、補正モード1により、架台600の振動そのものを低減することが可能となる。例えばロボット装置100により搬送されるワークを撮像装置により撮像する際、撮像による画像がブレないように架台の振動が収束するのを待つ必要がなくなり、サイクルタイムを向上させることができる。 Therefore, the correction mode 1 makes it possible to reduce the vibration itself of the gantry 600. For example, when the work conveyed by the robot device 100 is imaged by the image pickup device, it is not necessary to wait for the vibration of the gantry to converge so that the image due to the image pickup does not blur, and the cycle time can be improved.

次に補正モード2について詳述する。 Next, the correction mode 2 will be described in detail.

図7(a)は、第1の実施形態における補正モード2により補正した補正軌道データPcを用いてロボット装置100を動作させた場合のロボットハンド本体300の駆動の時間変化と、用いなかった場合の時間変化とを比較した図である。実線で表したグラフが、補正モード2を用いなかった際のグラフ、破線で表したグラフが補正モード2を用いた際のグラフである。図7(a)において、縦軸はロボットハンド本体300のX方向における駆動量を示し、横軸は時間を表している。 FIG. 7A shows a time change in driving the robot hand body 300 when the robot device 100 is operated using the correction trajectory data Pc corrected by the correction mode 2 in the first embodiment, and a case where the robot hand body 300 is not used. It is a figure comparing with the time change of. The graph represented by the solid line is the graph when the correction mode 2 is not used, and the graph represented by the broken line is the graph when the correction mode 2 is used. In FIG. 7A, the vertical axis represents the driving amount of the robot hand body 300 in the X direction, and the horizontal axis represents time.

図7(b)は、第1の実施形態における補正モード2により補正した補正軌道データPを用いてロボット装置100を動作させた場合の架台600の振動量と、用いなかった場合の振動量とを比較した図である。図7(b)において、縦軸は架台600のX方向における振動量を示し、横軸は時間を表している。 FIG. 7B shows the vibration amount of the gantry 600 when the robot device 100 is operated using the correction trajectory data Pc corrected by the correction mode 2 in the first embodiment, and the vibration amount when the robot device 100 is not used. It is a figure comparing with. In FIG. 7B, the vertical axis represents the amount of vibration of the gantry 600 in the X direction, and the horizontal axis represents time.

図7(a)は、ロボットハンド本体300をZ方向に50mm動作させた場合のロボットハンド本体300のX方向における駆動量を示している。 FIG. 7A shows the amount of drive of the robot hand body 300 in the X direction when the robot hand body 300 is operated by 50 mm in the Z direction.

実線で表した補正モード2を有効にしない従来制御の場合のグラフでは、ロボットハンド本体300はX方向に動作していない。 In the graph in the case of the conventional control in which the correction mode 2 represented by the solid line is not enabled, the robot hand body 300 is not operating in the X direction.

しかし、破線で表した補正モード2を有効にした場合のグラフでは、ロボットハンド本体300はX方向に動作しており、架台600とロボットハンド本体300との相対位置を維持するように補正動作が行われていることが分かる。 However, in the graph when the correction mode 2 represented by the broken line is enabled, the robot hand body 300 is operating in the X direction, and the correction operation is performed so as to maintain the relative position between the gantry 600 and the robot hand body 300. You can see that it is being done.

また、動作の精度として、架台600とロボットハンド本体300との相対的な振動量のピーク値は常に±0.1mmの範囲に収まることが必要であるとする。 Further, as the accuracy of operation, it is assumed that the peak value of the relative vibration amount between the gantry 600 and the robot hand body 300 must always be within the range of ± 0.1 mm.

図7(b)より、破線で表した従来制御の場合のグラフでは、架台600とロボットハンド本体300との相対的な振動量が大きく、相対的な振動量のピーク値を±0.1mmの範囲に収まっていない。 From FIG. 7B, in the graph in the case of the conventional control represented by the broken line, the relative vibration amount between the gantry 600 and the robot hand body 300 is large, and the peak value of the relative vibration amount is ± 0.1 mm. Not within range.

ゆえに、相対的な振動量のピーク値を±0.1mmの範囲に収めるためには、さらに低速でロボット装置100を動作させることが求められる。 Therefore, in order to keep the peak value of the relative vibration amount within the range of ± 0.1 mm, it is required to operate the robot device 100 at a lower speed.

一方、破線で表した補正モード2を有効にした場合のグラフでは、常に架台600とロボットハンド本体300との相対的な振動量のピーク値が±0.1mmの範囲に収まっている。 On the other hand, in the graph when the correction mode 2 represented by the broken line is enabled, the peak value of the relative vibration amount between the gantry 600 and the robot hand body 300 is always within the range of ± 0.1 mm.

よって、ロボット装置100を高速に動作させても、架台600とロボットハンド本体300との相対位置を維持することができ、ワーク同士の相対位置を維持できるので、動作速度を落とさずに物品の組立を行うことが可能となる。 Therefore, even if the robot device 100 is operated at high speed, the relative position between the gantry 600 and the robot hand body 300 can be maintained, and the relative positions between the workpieces can be maintained, so that the article can be assembled without slowing down the operating speed. Can be done.

以上、本実施形態では、主に搬送されるワークの撮像、ワークの組付けにかかるロボット装置100の動作を例に効果を述べたが、その他の動作においても精度を向上させることができる。 As described above, in the present embodiment, the effects have been described by taking as an example the operation of the robot device 100 for imaging the work to be conveyed and assembling the work, but the accuracy can be improved in other operations as well.

例えば、ロボット装置100にドライバー等のツールを持たせ、架台600に載置されたワークのネジ締め等の作業を行う場合でも、補正モード2によりツールとワークの相対位置を維持することができるので、ネジ締め失敗を低減することができる。 For example, even when the robot device 100 is provided with a tool such as a screwdriver and the work such as screwing the work mounted on the gantry 600 is performed, the relative position between the tool and the work can be maintained by the correction mode 2. , Screw tightening failure can be reduced.

また、ロボット装置100に研磨用の治工具等を持たせ、架台600に載置されたワークの研磨等の作業を行う場合でも、補正モード2によりツールとワークの相対位置を維持することができるので、高精度な研磨を行うことができる。 Further, even when the robot device 100 is provided with a jig for polishing or the like and the work mounted on the gantry 600 is polished or the like, the relative position between the tool and the work can be maintained by the correction mode 2. Therefore, high-precision polishing can be performed.

(第2の実施形態)
上記第1の実施形態では、補正モード1、補正モード2により、補正軌道データPを生成する際、設定された架台600のモデルデータをそのまま用いていた。しかしながら、架台600のモデル化には限界があるため、実際の架台600とモデルデータとに誤差が生じてしまう。
(Second embodiment)
In the first embodiment, when the correction trajectory data P c is generated by the correction mode 1 and the correction mode 2, the set model data of the gantry 600 is used as it is. However, since there is a limit to the modeling of the gantry 600, an error occurs between the actual gantry 600 and the model data.

本実施形態では、上記のようなモデル化誤差が生じる場合でも、精度よく架台600の振動を効果的に抑制する方法について詳述する。 In this embodiment, a method for effectively suppressing the vibration of the gantry 600 with high accuracy even when the above modeling error occurs will be described in detail.

以下では、第1の実施形態とは異なるハードウェアや制御系の構成の部分について図示し説明する。また、第1の実施形態と同様の部分については上記と同様の構成ならびに作用が可能であるものとし、その詳細な説明は省略するものとする。 In the following, a portion of the hardware and control system configuration different from that of the first embodiment will be illustrated and described. Further, it is assumed that the same configuration and operation as described above are possible for the same parts as those in the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted.

図8は、本実施形態におけるロボット装置100の制御ブロック図を示した図である。第1の実施形態と異なる点は、センサ部221〜226におけるトルクセンサ551〜556の検出結果が、補正軌道データ演算部461に入力されている点である。 FIG. 8 is a diagram showing a control block diagram of the robot device 100 according to the present embodiment. The difference from the first embodiment is that the detection results of the torque sensors 551 to 556 in the sensor units 221 to 226 are input to the correction trajectory data calculation unit 461.

ロボットアーム本体200を生成した補正軌道データPで動作させることにより、トルクセンサ551〜556により関節J〜Jにかかるトルクが検出される。 By operating in correction trajectory data P c that generated the robot arm body 200, the torque applied by the torque sensor 551 to 556 to the joint J 1 through J 6 is detected.

この際、関節軸角度指令生成部470に入力される各関節J〜Jへの補正軌道データPから、モータ211〜216の動作により各関節に生じるトルク値を算出できる。 At this time, the torque value generated in each joint by the operation of the motors 211 to 216 can be calculated from the corrected trajectory data Pc for each joint J 1 to J 6 input to the joint axis angle command generation unit 470.

そして算出したトルク値と、トルクセンサ551〜556にて検出されたトルク値との差分から、架台600が振動したことにより発生した各関節J〜Jのトルク値を演算することができる。 Then, from the difference between the calculated torque value and the torque value detected by the torque sensors 551 to 556, the torque values of the joints J 1 to J 6 generated by the vibration of the gantry 600 can be calculated.

架台600が振動したことにより発生した各関節J〜Jのトルク値から、ロボット装置100のモデルを用いることで架台600へ生じる力が求まり、その結果、架台600の振動量を演算することができる。 From the torque value of each joint J 1 through J 6 to stage 600 occurs by the vibration, Motomari force caused to the stage 600 by using the model of the robot apparatus 100, as a result, computing the amount of vibration of the gantry 600 Can be done.

トルクセンサ551〜556の検出結果に基づいて算出した振動量と、架台の600のモデルデータで算出した振動量とから、これら2つの振動量の差分が小さくなるように架台600のモデルデータを修正する。こうすることで架台600のモデルデータの精度を向上させることができる。 From the vibration amount calculated based on the detection results of the torque sensors 551 to 556 and the vibration amount calculated from the model data of 600 of the gantry, the model data of the gantry 600 is modified so that the difference between these two vibration amounts becomes small. To do. By doing so, the accuracy of the model data of the gantry 600 can be improved.

これにより、モデル化誤差によるモデルデータの精度の低下を低減し、各補正モードにおける架台に生じる振動をさらに効果的に低減させることが可能となる。 As a result, it is possible to reduce the decrease in the accuracy of the model data due to the modeling error, and to more effectively reduce the vibration generated in the gantry in each correction mode.

本実施形態では、トルクセンサの検出結果を用いて架台のモデルデータを修正したが、これに限定されるものではない。例えば位置センサや、ロボットアーム本体200の先端に設けられ、ロボット装置100にかかる荷重を検出する力覚センサなど、架台600の振動を検出できる検出手段を適宜使用して良い。力覚センサは荷重検出手段の一例である。 In the present embodiment, the model data of the gantry is modified by using the detection result of the torque sensor, but the present invention is not limited to this. For example, a detection means capable of detecting the vibration of the gantry 600, such as a position sensor or a force sensor provided at the tip of the robot arm main body 200 and detecting a load applied to the robot device 100, may be appropriately used. The force sensor is an example of a load detecting means.

さらに、上記の検出手段のいずれか1つを用いるだけでも良いし、いずれか2つを組み合わせて用いても良いし、全てを組み合わせて用いても良い。 Further, only one of the above detection means may be used, any two of them may be used in combination, or all of them may be used in combination.

(第3の実施形態)
上記第1の実施形態、第2の実施形態では、架台600に振動を発生させる装置が、ロボット装置100である場合について説明した。しかしながら、生産現場においてはロボット装置以外にも架台に振動を発生させる装置を備える場合がある。例えば、ワークを自動で搬送するベルトコンベアや、ワークの切り出しを行うパーツフィーダー等である。
(Third Embodiment)
In the first embodiment and the second embodiment, the case where the device that generates vibration in the gantry 600 is the robot device 100 has been described. However, at the production site, a device for generating vibration may be provided on the gantry in addition to the robot device. For example, a belt conveyor that automatically conveys a work, a parts feeder that cuts out a work, and the like.

本実施形態では、上記のように、架台600に振動を発生させる装置がロボット装置100以外に架台600に設けられる場合でも、架台600に生じる振動を効果的に抑制する方法について詳述する。 In the present embodiment, as described above, even when a device for generating vibration on the gantry 600 is provided on the gantry 600 in addition to the robot device 100, a method for effectively suppressing the vibration generated on the gantry 600 will be described in detail.

以下では、第1の実施形態、第2の実施形態とは異なるハードウェアや制御系の構成の部分について図示し説明する。また、第1の実施形態、第2の実施形態と同様の部分については上記と同様の構成ならびに作用が可能であるものとし、その詳細な説明は省略するものとする。 In the following, parts of hardware and control system configurations different from those of the first embodiment and the second embodiment will be illustrated and described. Further, it is assumed that the same configurations and operations as described above are possible for the same parts as those of the first embodiment and the second embodiment, and detailed description thereof will be omitted.

本実施形態においては、架台600の作業台602に、ベルトコンベアやパーツフィーダー等のロボット装置100以外に、架台600に振動を発生させる装置が設置されており、これら装置が動作することにより架台600が振動するものとする。 In the present embodiment, in addition to the robot device 100 such as a belt conveyor and a parts feeder, a device for generating vibration in the gantry 600 is installed in the work pedestal 602 of the gantry 600, and the gantry 600 is operated by operating these devices. Supposes to vibrate.

補正軌道データ演算部461において、各補正モードでは、架台600の物理モデルから求めた架台600の振動量をもとに補正軌道データPを生成している。 In each correction mode, the correction trajectory data calculation unit 461 generates correction trajectory data P c based on the vibration amount of the gantry 600 obtained from the physical model of the gantry 600.

この際、作業台602に設置された装置が動作することにより発生する架台600の振動量を、装置のモデルデータから推定する。 At this time, the amount of vibration of the gantry 600 generated by the operation of the apparatus installed on the workbench 602 is estimated from the model data of the apparatus.

ロボット装置100による振動量と、作業台602に設置されたロボット装置100以外の装置が動作することにより発生する架台600の振動量とから、補正軌道データPを求める。 The corrected trajectory data Pc is obtained from the vibration amount of the robot device 100 and the vibration amount of the gantry 600 generated by the operation of a device other than the robot device 100 installed on the work table 602.

こうすることで、架台600に振動を発生させる装置がロボット装置100以外に架台600に設けられる場合でも、架台600に生じる振動を効果的に抑制することが可能となる。 By doing so, even when a device for generating vibration in the gantry 600 is provided in the gantry 600 in addition to the robot device 100, the vibration generated in the gantry 600 can be effectively suppressed.

また、本実施形態では、作業台602に設置されたロボット装置100以外の装置が動作することにより発生する架台600の振動の影響を低減することと同様の考えで、架台600に発生している残留振動を推定して、補正軌道データPを生成してもよい。 Further, in the present embodiment, it is generated in the gantry 600 with the same idea as reducing the influence of the vibration of the gantry 600 generated by the operation of the device other than the robot device 100 installed in the workbench 602. The residual vibration may be estimated to generate the corrected trajectory data P c.

上述した種々の実施形態の処理手順は具体的には制御装置400により実行されるものとして説明したが、上述した機能を実行可能なソフトウェアの制御プログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体を外部入力装置500に搭載させて実施しても良い。 Although the processing procedures of the various embodiments described above have been specifically described as being executed by the control device 400, an external input device is used as a software control program capable of executing the above-mentioned functions and a recording medium on which the programs are recorded. It may be mounted on 500 and carried out.

従って上述した機能を実行可能なソフトウェアの制御プログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体は本発明を構成することになる。 Therefore, a software control program capable of executing the above-mentioned functions and a recording medium on which the program is recorded constitute the present invention.

また、上記実施形態では、コンピュータで読み取り可能な記録媒体がROM或いはRAMであり、ROM或いはRAMに制御プログラムが格納される場合について説明したが、本発明はこのような形態に限定されるものではない。 Further, in the above embodiment, the case where the computer-readable recording medium is ROM or RAM and the control program is stored in the ROM or RAM has been described, but the present invention is not limited to such a mode. Absent.

本発明を実施するための制御プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であれば、いかなる記録媒体に記録されていてもよい。例えば、制御プログラムを供給するための記録媒体としては、HDD、外部記憶装置、記録ディスク等を用いてもよい。 The control program for carrying out the present invention may be recorded on any recording medium as long as it is a computer-readable recording medium. For example, an HDD, an external storage device, a recording disk, or the like may be used as the recording medium for supplying the control program.

(その他の実施形態)
上述した種々の実施形態では、ロボット装置100が複数の関節を有する多関節ロボットアームを用いた場合を説明したが、関節の数はこれに限定されるものではない。ロボット装置の形式として、垂直多軸構成を示したが、水平多軸構成や、パラレルリンク型など異なる形式の関節においても上記と同等の構成を実施することができる。
(Other embodiments)
In the various embodiments described above, the case where the robot device 100 uses an articulated robot arm having a plurality of joints has been described, but the number of joints is not limited to this. Although the vertical multi-axis configuration is shown as the type of the robot device, the same configuration as above can be implemented for joints of different types such as the horizontal multi-axis configuration and the parallel link type.

また、ロボット装置100の構成例を各実施形態の例図により示したが、これに限定されるものではなく、当業者において任意に設計変更が可能である。また、ロボット装置100に設けられる各モータは、上述の構成に限定されるものではなく、各関節を駆動する駆動源は例えば人工筋肉のようなデバイス等であってもよい。 Further, although a configuration example of the robot device 100 is shown by an example diagram of each embodiment, the present invention is not limited to this, and a person skilled in the art can arbitrarily change the design. Further, each motor provided in the robot device 100 is not limited to the above-described configuration, and the drive source for driving each joint may be, for example, a device such as an artificial muscle.

また、図9で示すように、ロボット装置100が、移動可能な台車800、例えばAGV(Automatic Guided Vehicle)に取り付けられる場合においても適用可能である。その際、台車800のモデルデータとして、台車全体の弾性係数と、台車800全体の粘性係数、台車全体の質量成分の値、そしてロボット装置100の設置向き、台車800の速度等を記憶させておく。これにより、台車800の動作による振動を計算することができ、上述した実施形態と同様に効果的に振動を抑制することができる。 Further, as shown in FIG. 9, it is also applicable when the robot device 100 is attached to a movable trolley 800, for example, an AGV (Automatic Guided Vehicle). At that time, as model data of the trolley 800, the elastic modulus of the entire trolley 800, the viscosity coefficient of the entire trolley 800, the value of the mass component of the entire trolley, the installation direction of the robot device 100, the speed of the trolley 800, and the like are stored. .. Thereby, the vibration due to the operation of the carriage 800 can be calculated, and the vibration can be effectively suppressed in the same manner as in the above-described embodiment.

また、上述した種々の実施形態では架台600に関して、ロボット装置を天吊りで設置する場合を例にとり説明したがこれに限られない。例えばロボット装置を天吊りとは逆向きに設置する場合の架台でも構わない。またロボット装置を壁掛けするような場合でも構わない。さらに、架台そのものが動く場合や、架台の一部が可変式となっておりその一部にロボット装置を設ける場合でも構わない。 Further, in the various embodiments described above, the gantry 600 has been described by taking the case where the robot device is suspended from the ceiling as an example, but the present invention is not limited to this. For example, a gantry may be used when the robot device is installed in the opposite direction to the ceiling suspension. Further, the robot device may be hung on the wall. Further, there may be a case where the gantry itself moves, or a case where a part of the gantry is variable and a robot device is provided in a part thereof.

また上述した種々の実施形態は、制御装置に設けられる記憶装置の情報に基づき、伸縮、屈伸、上下移動、左右移動もしくは旋回の動作またはこれらの複合動作を自動的に行うことができる機械に適用可能である。 Further, the various embodiments described above are applied to a machine capable of automatically performing expansion / contraction, bending / stretching, vertical movement, horizontal movement or turning operation, or a combined operation thereof based on information of a storage device provided in the control device. It is possible.

100 ロボット装置
200 ロボットアーム本体
209 基台
210、210、210、210、210、210、210 リンク
211、212、213、214、215、216 モータ
221、222、223、224、225、226 センサ部
300 ロボットハンド本体
400 制御装置
450 軌道データ生成部
460 補正軌道データ生成部
461 補正軌道データ演算部
470 関節角度指令演算部
480 架台モデルデータ記憶部
502 補正モード選択部
500 外部入力装置
600 架台
601 支柱
602 作業台
603 天板
700 撮像装置
800 台車
1000 ロボットシステム
100 Robot device 200 Robot arm body 209 Base 210 0 , 210 1 , 210 2 , 210 3 , 210 4 , 210 5 , 210 6 Link 211, 212, 213, 214, 215, 216 Motor 221, 222, 223, 224 , 225, 226 Sensor unit 300 Robot hand body 400 Control device 450 Orbit data generation unit 460 Correction orbit data generation unit 461 Correction orbit data calculation unit 470 Joint angle command calculation unit 480 Mount model data storage unit 502 Correction mode selection unit 500 External input Equipment 600 Stand 601 Strut 602 Worktable 603 Top plate 700 Imaging device 800 Cart 1000 Robot system

Claims (28)

所定の装置に設けられるロボット装置であって、
前記ロボット装置を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、
前記所定の装置のモデルデータと、
前記ロボット装置が動作する軌道データとから、前記所定の装置に生じる振動を取得し、前記所定の装置に生じる振動が減少するように前記軌道データを更新することを特徴とするロボット装置。
A robot device provided in a predetermined device.
A control device for controlling the robot device is provided.
The control device is
The model data of the predetermined device and
A robot device characterized in that vibration generated in the predetermined device is acquired from the trajectory data in which the robot device operates, and the trajectory data is updated so that the vibration generated in the predetermined device is reduced.
請求項1に記載のロボット装置において、
前記制御装置は、
前記ロボット装置の所定の一部と前記所定の装置の一部との相対位置を維持するように、前記軌道データを更新することを特徴とするロボット装置。
In the robot device according to claim 1,
The control device is
A robot device characterized in that the trajectory data is updated so as to maintain a relative position between a predetermined part of the robot device and a part of the predetermined device.
請求項2に記載のロボット装置において、
前記ロボット装置は、対象物を操作するエンドエフェクタを備えており、
前記所定の装置は、前記対象物を載置する載置台を備えており、
前記ロボット装置の所定の一部はエンドエフェクタであり、前記所定の装置の一部は載置台であることを特徴とするロボット装置。
In the robot device according to claim 2.
The robot device includes an end effector for operating an object.
The predetermined device includes a mounting table on which the object is placed.
A robot device characterized in that a predetermined part of the robot device is an end effector, and a part of the predetermined device is a mounting table.
請求項1から3のいずれか1項に記載のロボット装置において、
前記制御装置は、
前記軌道データと、前記モデルデータとから、前記所定の装置に生じる力を取得し、
前記所定の装置に生じる力に基づいて、前記所定の装置に生じる振動が減少するように、前記軌道データを更新することを特徴とするロボット装置。
In the robot device according to any one of claims 1 to 3.
The control device is
From the orbital data and the model data, the force generated in the predetermined device is acquired.
A robot device characterized in that the trajectory data is updated so that the vibration generated in the predetermined device is reduced based on the force generated in the predetermined device.
請求項1に記載のロボット装置において、
前記制御装置は、
前記軌道データと、前記モデルデータとから、前記所定の装置に生じる力を取得し、前記所定の装置に生じる力に基づいて、前記所定の装置に生じる振動が減少するように前記軌道データを更新する第1の更新モードと、
前記軌道データと、前記モデルデータとから、前記ロボット装置の所定の一部と前記所定の装置との相対位置を維持するように前記軌道データを更新する第2の更新モードと、を有し、
前記軌道データを更新する際、前記ロボットの動作の内容により、前記第1の更新モードと、前記第2の更新モードとのいずれかを、選択することを特徴とするロボット装置。
In the robot device according to claim 1,
The control device is
From the orbit data and the model data, the force generated in the predetermined device is acquired, and the orbit data is updated so that the vibration generated in the predetermined device is reduced based on the force generated in the predetermined device. The first update mode to do and
It has a second update mode for updating the trajectory data from the trajectory data and the model data so as to maintain a relative position between a predetermined part of the robot device and the predetermined device.
A robot device characterized in that when updating the trajectory data, one of the first update mode and the second update mode is selected according to the content of the operation of the robot.
請求項5に記載のロボット装置において、
前記制御装置は、
前記軌道データの種類が、対象物の搬送であると設定されている場合、前記第1の更新モードで前記軌道データを更新し、
前記軌道データの種類が、対象物の組立であると設定されている場合、前記第2の更新モードで前記軌道データを更新することを特徴とするロボット装置。
In the robot device according to claim 5.
The control device is
When the type of the orbit data is set to transport the object, the orbit data is updated in the first update mode.
A robot device characterized in that the trajectory data is updated in the second update mode when the type of the trajectory data is set to be the assembly of an object.
請求項1から6のいずれか1項に記載のロボット装置において、
前記ロボット装置の動作を検出する検出手段を備え、
前記検出手段からの検出結果により、前記モデルデータを更新することを特徴とするロボット装置。
In the robot device according to any one of claims 1 to 6.
A detection means for detecting the operation of the robot device is provided.
A robot device characterized in that the model data is updated according to the detection result from the detection means.
請求項7に記載のロボット装置において、
前記検出手段は、
前記ロボット装置を構成する部品の位置情報を検出する位置検出手段と、
前記ロボット装置を構成する部品にかかる荷重を検出する荷重検出手段と、
前記ロボット装置を構成する部品にかかるトルクを検出するトルク検出手段と、
のいずれか1つ、もしくはいずれか2つ、もしくは全てであることを特徴とするロボット装置。
In the robot device according to claim 7.
The detection means
A position detecting means for detecting the position information of the parts constituting the robot device, and
A load detecting means for detecting a load applied to a component constituting the robot device, and a load detecting means.
Torque detecting means for detecting torque applied to parts constituting the robot device, and
A robot device characterized in that any one, two, or all of the above.
請求項1から8のいずれか1項に記載のロボット装置において、
前記制御装置は、
前記軌道データを更新する際、前記所定の装置に生じる残留振動を取得し、前記残留振動に基づいて前記軌道データを更新することを特徴とするロボット装置。
In the robot device according to any one of claims 1 to 8.
The control device is
A robot device characterized in that when updating the trajectory data, the residual vibration generated in the predetermined device is acquired and the trajectory data is updated based on the residual vibration.
請求項1から9のいずれか1項に記載のロボット装置において、
前記所定の装置には、前記ロボット装置以外にも動作を行う機構を備えており、
前記制御装置は、
前記軌道データを更新する際、前記機構のモデルデータを用いて前記機構の動作により生じる前記所定の装置の振動を取得し、
取得した前記所定の装置の振動に基づいて前記軌道データを更新することを特徴とするロボット装置。
In the robot device according to any one of claims 1 to 9.
The predetermined device is provided with a mechanism for performing an operation in addition to the robot device.
The control device is
When updating the trajectory data, the model data of the mechanism is used to acquire the vibration of the predetermined device generated by the operation of the mechanism.
A robot device characterized in that the trajectory data is updated based on the acquired vibration of the predetermined device.
請求項1から10のいずれか1項に記載のロボット装置において、
前記ロボット装置は、前記所定の装置に吊り下げられていることを特徴とするロボット装置。
In the robot device according to any one of claims 1 to 10.
The robot device is a robot device that is suspended from the predetermined device.
請求項1から10のいずれか1項に記載のロボット装置において、
前記所定の装置は、移動可能であることを特徴とするロボット装置。
In the robot device according to any one of claims 1 to 10.
The predetermined device is a robot device characterized in that it is movable.
請求項1から10のいずれか1項に記載のロボット装置において、
前記所定の装置は、前記ロボット装置が動作することで変形する部位を備えていることを特徴とするロボット装置。
In the robot device according to any one of claims 1 to 10.
The predetermined device is a robot device including a portion that is deformed by the operation of the robot device.
所定の装置に設けられるロボット装置であって、
前記ロボット装置を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、
前記所定の装置のモデルデータと、
前記ロボット装置が動作する軌道データとから、前記所定の装置に生じる振動を取得し、前記振動に基づき前記ロボット装置の所定の一部と前記所定の装置の一部との相対位置を維持するように前記軌道データを更新することを特徴とするロボット装置。
A robot device provided in a predetermined device.
A control device for controlling the robot device is provided.
The control device is
The model data of the predetermined device and
The vibration generated in the predetermined device is acquired from the trajectory data in which the robot device operates, and the relative position between the predetermined part of the robot device and the part of the predetermined device is maintained based on the vibration. A robot device characterized by updating the trajectory data.
所定の装置にロボット装置が設けられたロボットシステムであって、
前記ロボット装置を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、
前記架台のモデルデータと、
前記ロボット装置が動作する軌道のデータとから、前記所定の装置に生じる振動を取得し、前記所定の装置に生じる振動が減少するように前記軌道データを更新することを特徴とするロボットシステム。
A robot system in which a robot device is provided in a predetermined device.
A control device for controlling the robot device is provided.
The control device is
The model data of the gantry and
A robot system characterized in that vibration generated in the predetermined device is acquired from data of a trajectory in which the robot device operates, and the trajectory data is updated so that the vibration generated in the predetermined device is reduced.
所定の装置に設けられるロボット装置が設けられたロボットシステムであって、
前記ロボット装置を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、
前記所定の装置のモデルデータと、
前記ロボット装置が動作する軌道データとから、前記所定の装置に生じる振動を取得し、前記振動に基づき前記ロボット装置の所定の一部と前記所定の装置の一部との相対位置を維持するように前記軌道データを更新することを特徴とするロボットシステム。
A robot system provided with a robot device provided in a predetermined device.
A control device for controlling the robot device is provided.
The control device is
The model data of the predetermined device and
The vibration generated in the predetermined device is acquired from the trajectory data in which the robot device operates, and the relative position between the predetermined part of the robot device and the part of the predetermined device is maintained based on the vibration. A robot system characterized by updating the trajectory data.
請求項15または16に記載のロボットシステムにおいて、
前記ロボット装置は、前記所定の装置に吊り下げられていることを特徴とするロボットシステム。
In the robot system according to claim 15 or 16.
The robot device is a robot system characterized in that the robot device is suspended from the predetermined device.
請求項15または16に記載のロボットシステムにおいて、
前記所定の装置は、移動可能であることを特徴とするロボットシステム。
In the robot system according to claim 15 or 16.
The predetermined device is a robot system characterized in that it is movable.
所定の装置に設けられるロボット装置の制御方法であって、
前記ロボット装置は、前記ロボット装置を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、
前記所定の装置のモデルデータと、
前記ロボット装置が動作する軌道のデータとから、前記所定の装置に生じる振動を取得する取得工程と、
前記所定の装置に生じる振動が減少するように前記軌道データを更新する更新工程と、を有することを特徴とする制御方法。
It is a control method of a robot device provided in a predetermined device.
The robot device includes a control device that controls the robot device.
The control device is
The model data of the predetermined device and
The acquisition process of acquiring the vibration generated in the predetermined device from the data of the trajectory in which the robot device operates, and
A control method comprising an update step of updating the trajectory data so as to reduce vibration generated in the predetermined device.
所定の装置に設けられるロボット装置の制御方法であって、
前記ロボット装置は、前記ロボット装置を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、
前記所定の装置のモデルデータと、
前記ロボット装置が動作する軌道データとから、前記所定の装置に生じる振動を取得する取得工程と、
前記振動に基づき前記ロボット装置の所定の一部と前記所定の装置の一部との相対位置を維持するように前記軌道データを更新する更新工程と、を有することを特徴とする制御方法。
It is a control method of a robot device provided in a predetermined device.
The robot device includes a control device that controls the robot device.
The control device is
The model data of the predetermined device and
An acquisition step of acquiring vibration generated in the predetermined device from the trajectory data in which the robot device operates, and
A control method comprising: an update step of updating the trajectory data so as to maintain a relative position between a predetermined part of the robot device and a part of the predetermined device based on the vibration.
所定の装置に設けられるロボット装置を用いた物品の製造方法であって、
前記ロボット装置は、前記ロボット装置を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、
前記所定の装置のモデルデータと、
前記ロボット装置が動作する軌道のデータとから、前記所定の装置に生じる振動を取得する取得工程と、
前記所定の装置に生じる振動が減少するように前記軌道データを更新する更新工程と、
更新した当該軌道データを用いて前記ロボット装置を制御し物品の製造を行う製造工程と、を有していることを特徴とする物品の製造方法。
A method of manufacturing an article using a robot device provided in a predetermined device.
The robot device includes a control device that controls the robot device.
The control device is
The model data of the predetermined device and
The acquisition process of acquiring the vibration generated in the predetermined device from the data of the trajectory in which the robot device operates, and
An update step of updating the trajectory data so as to reduce vibration generated in the predetermined device, and
A method for manufacturing an article, which comprises a manufacturing process for controlling the robot device and manufacturing the article using the updated trajectory data.
所定の装置に設けられるロボット装置を用いた物品の製造方法であって、
前記ロボット装置は、前記ロボット装置を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、
前記所定の装置のモデルデータと、
前記ロボット装置が動作する軌道データとから、前記所定の装置に生じる振動を取得する取得工程と、
前記振動に基づき前記ロボット装置の所定の一部と前記所定の装置の一部との相対位置を維持するように前記軌道データを更新工程と、
更新した当該軌道データを用いて前記ロボット装置を制御し物品の製造を行う製造工程と、を有していることを特徴とする物品の製造方法。
A method of manufacturing an article using a robot device provided in a predetermined device.
The robot device includes a control device that controls the robot device.
The control device is
The model data of the predetermined device and
An acquisition step of acquiring vibration generated in the predetermined device from the trajectory data in which the robot device operates, and
A step of updating the trajectory data so as to maintain a relative position between a predetermined part of the robot device and a part of the predetermined device based on the vibration.
A method for manufacturing an article, which comprises a manufacturing process for controlling the robot device and manufacturing the article using the updated trajectory data.
所定の装置に設けられるロボット装置の軌道データを生成する情報処理装置であって、
前記所定の装置のモデルデータと、前記軌道データとから、前記所定の装置に生じる振動を取得し、前記所定の装置に生じる振動が減少するように前記軌道データを更新することを特徴とする情報処理装置。
An information processing device that generates orbital data of a robot device provided in a predetermined device.
Information characterized by acquiring vibration generated in the predetermined device from the model data of the predetermined device and the trajectory data, and updating the trajectory data so that the vibration generated in the predetermined device is reduced. Processing equipment.
所定の装置に設けられるロボット装置の軌道データを生成する情報処理装置であって、
前記所定の装置のモデルデータと、前記ロボット装置が動作する軌道データとから、前記所定の装置に生じる振動を取得し、前記振動に基づき前記ロボット装置の所定の一部と前記所定の装置の一部との相対位置を維持するように前記軌道データを更新することを特徴とする情報処理装置。
An information processing device that generates orbital data of a robot device provided in a predetermined device.
From the model data of the predetermined device and the trajectory data in which the robot device operates, the vibration generated in the predetermined device is acquired, and based on the vibration, a predetermined part of the robot device and one of the predetermined devices. An information processing device characterized in that the orbital data is updated so as to maintain a relative position with the unit.
所定の装置に設けられるロボット装置の軌道データを生成する情報処理方法であって、
前記所定の装置のモデルデータと、前記軌道データとから、前記所定の装置に生じる振動を取得する取得工程と、
前記所定の装置に生じる振動が減少するように前記軌道データを更新する更新工程と、を有していることを特徴とする情報処理方法。
An information processing method that generates orbital data of a robot device provided in a predetermined device.
An acquisition step of acquiring vibration generated in the predetermined device from the model data of the predetermined device and the trajectory data.
An information processing method comprising an update step of updating the trajectory data so as to reduce vibration generated in the predetermined device.
所定の装置に設けられるロボット装置の軌道データを生成する情報処理方法であって、
前記所定の装置のモデルデータと、前記ロボット装置が動作する軌道データとから、前記所定の装置に生じる振動を取得する取得工程と、
前記振動に基づき前記ロボット装置の所定の一部と前記所定の装置の一部との相対位置を維持するように前記軌道データを更新する更新工程と、を有していることを特徴とする情報処理方法。
An information processing method that generates orbital data of a robot device provided in a predetermined device.
An acquisition step of acquiring vibration generated in the predetermined device from the model data of the predetermined device and the trajectory data in which the robot device operates.
Information characterized by having an update step of updating the trajectory data so as to maintain a relative position between a predetermined part of the robot device and a part of the predetermined device based on the vibration. Processing method.
請求項19または20に記載の制御方法または請求項21または22に記載の製造方法または請求項25または26に記載の情報処理方法を、実行させるための制御プログラム。 A control program for executing the control method according to claim 19 or 20, the manufacturing method according to claim 21 or 22, or the information processing method according to claim 25 or 26. 請求項27に記載の制御プログラムを記録した、コンピュータで読み取り可能な記録媒体。 A computer-readable recording medium on which the control program according to claim 27 is recorded.
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