軸ねじれ振動を有する産業用ロボットアームの加速度制御

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: IIC12140

グループ名: 【D】産業応用部門 産業計測制御研究会

発行日: 2012/03/07

タイトル(英語): Acceleration Control for Industrial Robot Arm with Axis Torsional Vibration

著者名: 吉岡 崇(長岡技術科学大学),嶋田 直樹(長岡技術科学大学),大石 潔(長岡技術科学大学),宮崎 敏昌(長岡技術科学大学)

著者名(英語): Yoshioka Takashi(Nagaoka University of Technology),Shimada Naoki(Nagaoka University of Technology),Ohishi Kiyoshi(Nagaoka University of Technology),Miyazaki Toshimasa(Nagaoka University of Technology)

キーワード: 産業用ロボット|二慣性系|加速度制御|軌跡追従|逆システム|Industrial Robot|Two-inertia System|Acceleration Control|Path Tracking|Inverse System

要約(日本語): 産業用ロボットの高速・高精度なモーション制御を実現するため、アームの加速度を制御できることが求められている。しかしながら、一般的な産業用ロボットの減速機構は軸ねじれを有しているため、アームの加速度を制御するのは困難である。そこで、本稿では逆システムを用いた産業用ロボットアームの加速度制御法を提案する。提案法では、アーム加速度についての伝達関数の逆システムに基づくフィードフォワード制御によりアームの加速度制御を実現する。さらに、3自由度を有する産業用ロボットを用いた実機実験により、提案法の有効性を確認する。

要約(英語): This paper proposes a new acceleration control method for industrial robots. To achieve the high-speed and high-precision path tracking control, it is required that the motion control system is able to control the arm acceleration. However, it is difficult to control the arm acceleration directly, because the speed reduction mechanism of industrial robots has an axis torsion. To overcome this problem, this paper proposes a new acceleration control method based on the inverse system. The proposed method designs the inverse system of the transfer function from current command to arm acceleration. The acceleration control is achieved by the feed-forward control input designed from the inverse system. In addition, to compensate the dynamic disturbance torque and the parameter variation, the robust feedback control system is designed. The effectiveness of the proposed method is confirmed by the experimental results using a 2-DOF robot manipulator.

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 1,097 Kバイト