水平多関節型位置決め機構の輪郭軌跡精度（円運動軌跡の測定と誤差補正）

摘要

水平多関節型位置決め機構は，SCARA 型ロボットの機構として生産ラインの組立作業等に広範囲に使用されており，これまで主としてPTP（Point to point）の位置決め精度について検討が行われきた．しかし最近ではPTP の位置決め精度ばかりでなく，連続軌跡（CP）精度の向上も期待されている．特に，ライン上での座標測定機や輪郭精度測定機としての可能性を満たすためには，マイクロメートルレベルの軌跡精度の実現が期待される．しかし手先の連続的な位置決め精度を高精度に測定する方法は確立されておらず，現状の水平多関節型機構がどの程度の軌跡精度を有するかも明らかではない．筆者らは，手先の水平面内の位置決め精度をマイクロメートルレベルで連続的に測定するために，交差格子スケールを用いる方法を提案してきた．本報では，本測定システムにより水平多関節型機構の手先の準静的な円運動軌跡精度を測定し，その測定結果から導出される関節角度誤差を補正することにより軌跡精度の向上を試みる．なお，移動速度を伴う軌跡精度に関しては，慣性力等に起因する動的問題が付随するが，本研究ではまず初期段階として，準静的な軌跡精度について検討している．