産業用ロボットアームの動力学モデルに基づいたセンサレス力制御

摘要

製造業のグローバル化に伴い，生産コスト低減のため，生産ラインの自動化が進められている。部品組立てなど力の制御を必要とする作業では外力を把握する必要があるが，カセンサは高価で衝撃に弱い。東芝は，カセンサを用いずに外力を推定し，目標とする力に応じて手先を柔らかく動かす力制御技術を開発した。この制御技術は，ロボットアームの動力学モデルに基づいて算出した駆動トルク推定値と実際のモータ駆動トルク指令値の差から，ロボットアーム手先での外力を高精度に推定する。力制御を低コストで実現するロボット知能化制御技術として，東芝機械（株）が商品化した6軸垂直多関節ロボットに，この技術を搭載した。