特開2015-231663IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

少なくとも1つが駆動装置によって駆動可能である運動学的に協働する複数の個別要素を有するシステムの動作を制御および調節する装置に関する。さらに、本発明は、このようなシステムの動作を制御および調節する方法に関する。この種のシステムは、例えば設備、加工機械、処理機械および特にロボット又は工作機械である。駆動装置は、例えば電動機、又は液圧駆動装置、又は空気圧駆動装置である。

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】少なくとも1つが駆動装置により移動される運動学的に協働する複数の個別要素を有するシステムの動作の動的特性を改善する。
【解決手段】
予め決められた基準座標(XTCP,YTCP,ZTCP,αTCP,βTCP,γTCP)に依存して、システムの動作中に連続的に、各個別要素についてそれぞれ1つの力ベクトルを算定する負荷計算装置(9)と、前記基準座標および前記力ベクトルに基づいて、運動中に連続的に、前記力ベクトルを補償する少なくとも1つの補償量(M)を算定するトルク計算装置(10)とが設けられている。さらに、制御調節装置は、前記基準座標および前記少なくとも1つの補償回転トルクに依存して、運動中に連続的に、前記少なくとも1つの駆動装置のための力形成量(i)を調節する調節ユニット(11)を持つ。
【選択図】図2

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

従って、本発明の課題は、運動学的に協働する複数の個別要素を有するシステムの動作の制御調節装置、ならびにそれに対応する方法において、そのような装置および方法としてシステムの動作を正確に実施することを可能にすることにある。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

この課題は、本発明によれば、請求項1記載の装置によって解決される。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】図1は産業用ロボットの1つのモデルを概略的に示す斜視図である。

【図2】図2は外乱力補償の構造的概要を示すブロック図である。

【図3】図3は準静的力に基づいて生じる寄生運動の補償の構造的概要を示すブロック図である。

【図4】図4はトルクフィードフォワード制御の構造的概要を示すブロック図である。

【図5】図5は基準値フィルタを有するフィードフォワード制御の構造的概要を示すブロック図である。

【図6】図6はモデルに基づく状態調節系のフィードフォワード制御の構造的概要を示すブロック図である。

【図7】図7は2Dロボットを有するシミュレーション例を概略的に示す斜視図である。

【図8】図8は従来技術による図7のロボットの変位を示すダイアグラムである。

【図9】図9は本発明によるモデルに基づく力補償を有する図7のロボットの変位を示す図である。

選択図 図2出願人が指定した本件の代表的な図

1 台板   2 ロボット本体   3 電動機   4 第1アーム   5 電動機   6 第2アーム   7 電動機   8 変換ユニット   9 負荷モデル(負荷計算装置)   10 マルチ要素モデル(トルク計算装置)   11 調節ユニット   12 位置調節ユニット   13 加算器   14 加算器   15 速度調節器   16 加算器   17 電流調節器   18 微分器   19 微分器   20 乗算器   21 基準値フィルタ   22 微分器   23 2階微分器   24 調節器   25 微分器   26,27 アーム   28,29 電動機   30〜35 線   36,37 矢印

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