水平2 軸ロボットの軸間干渉力補償を考慮した位置決め制御

摘要

産業用ロボットは，その繰り返し精度の高さから，部品組立てや加工等の生産性向上，塗装・溶接などの劣悪な環境下の作業代替など，様々な生産現場に導入されてきた。さらに，少子高齢化に伴う労働生産人口減少による人手不足が顕著となり，人と協働して作業を行うロボットの導入が進hでいる。従来の産業用ロボットには，安全原則として隔離の原則が適用されている。人間がそばにいなければ安全であるという考えの下，稼働中に人との接触を防ぐため，防護柵の設置や十分な空間を用意することで安全性が担保されている。しかし，人協働ロボットには隔離の原則を適用することはできない。その代替の安全対策として，人協働ロボットのアーム部分を軽量な材質で構成し，アクチュエータを低出力化することで人との接触時の衝撃を小さくしている。しかし，その結果アームが低剛性化し，駆動時において発生する振動が課題となる。一方，多関節ロボットでは，駆動時に各軸間で発生する軸間干渉力が位置決め性能の劣化を招く。以上の背景から，産業用ロボットには高速・高精度な位置決め性能の要求に加え，安全性の確保とそれに伴う新たな振動の抑制手法が求められている。