JP4944661B2 - Robot output measurement method - Google Patents

本発明は、ロボットの出力を測定する方法に関するものである。 The present invention relates to how to measure the output of the robot.

今日の産業用ロボットは、高速化され、人では為し得ない重量物の移動や組立、悪環境での作業等に使用されている。一方、ヒューマノイドロボットのような自律形ロボットも進歩してきている。   Today's industrial robots have been increased in speed and used for moving and assembling heavy objects that cannot be done by humans, and working in adverse environments. On the other hand, autonomous robots such as humanoid robots are also progressing.

それゆえ今後は、例えば特許文献１記載の双腕ロボットのように、人と共存、協調することが予定されるロボットが多くなると予想されるが、その時ロボットにどのような機能が求められるかは、未だ不明である。
特開２００５−２３８３５０号公報 Therefore, in the future, it is expected that more robots, such as the double-arm robot described in Patent Document 1, are planned to coexist and cooperate with humans. What functions are required of the robot at that time? It is still unknown.
JP 2005-238350 A

法的には産業用ロボットを定義付ける出力が定められているが、近い将来その出力は、人との共存、協調の観点から、より厳しい（低出力）方向に改定される可能性が高い。人と共存、協調できるようにロボットの出力を低め、所定の作業を完遂するのに最低限度必要な出力を得るようにするためには、ロボットの出力をどのように捉えて最低限度を超える出力を制限するかを充分検討する必要がある。   The law defines an output that defines an industrial robot, but in the near future, the output is likely to be revised in a more severe (low output) direction from the viewpoint of coexistence and cooperation with people. In order to reduce the output of the robot so that it can coexist and collaborate with people, and to obtain the minimum output necessary to complete a given task, how to capture the output of the robot and exceed the minimum output It is necessary to fully consider whether to limit the above.

それゆえこの発明は、最低限度を超える出力を制限するための、ロボットの出力の測定方法を提供することを目的としている。 Therefore this invention, for limiting an output of more than minimum, that aims to provide a method of measuring the output of the robot.

この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、この発明のロボット出力の測定方法は、人とロボットの共存、協調の観点から前記ロボットによる作業を完遂するのに最低限必要な出力を超える出力を制限するための指標として、前記ロボットの出力を測定するロボット出力の測定方法であって、各関節を駆動する電動機を備えた前記ロボットの先端部に装着されたエンドエフェクタの始点を重力方向の最も低い位置に、終点を重力方向の最も高い位置にそれぞれ定め、前記始点と前記終点の途中で制御し得る最大速度が出るように、前記エンドエフェクタを加速及び減速させて前記ロボットに旋回動作を行わせ、旋回動作中の前記電動機の電流値を測定し、測定結果である電動機電流値と、あらかじめ測定した電動機抵抗値とに基づき負荷時電気的仕事率を求め、前記エンドエフェクタを外した無負荷状態で、前記旋回動作と同じ旋回動作を前記ロボットに行わせて、無負荷旋回動作中の前記電動機の電流値を測定し、測定結果である電動機電流値と、あらかじめ測定した電動機抵抗値とに基づき無負荷時電気的仕事率を求め、前記負荷時電気的仕事率から前記無負荷時電気的仕事率を減じることにより、前記ロボットが外界に作用するための機械的仕事に使われた機械的仕事率を求めて前記ロボットの出力とすることを特徴とするものである。
また、この発明のロボット出力の測定方法は、人とロボットの共存、協調の観点から前記ロボットによる作業を完遂するのに最低限必要な出力を超える出力を制限するための指標として、前記ロボットの出力を測定するロボット出力の測定方法であって、各関節を駆動する電動機を備えた前記ロボットの先端部に装着されたエンドエフェクタの始点を重力方向の最も低い位置に、終点を重力方向の最も高い位置にそれぞれ定め、前記始点と前記終点の途中で制御し得る最大速度が出るように、前記エンドエフェクタを加速及び減速させて前記ロボットに旋回動作を行わせ、旋回動作中の前記エンドエフェクタの角速度を測定し、測定結果である前記角速度と、あらかじめ測定した前記エンドエフェクタの旋回半径、質量および重力方向移動量と、重力加速度とから、演算により前記ロボットが外界に作用するための機械的仕事に使われた機械的仕事率を求めて前記ロボットの出力とすることを特徴とするものである。 An object of the present invention is to advantageously solve the above-mentioned problems, and the robot output measuring method according to the present invention is the minimum to complete the work by the robot from the viewpoint of coexistence and cooperation between humans and robots. A robot output measuring method for measuring an output of the robot as an index for limiting an output exceeding a required output, and an end attached to a distal end portion of the robot having an electric motor for driving each joint The start point of the effector is set to the lowest position in the direction of gravity and the end point is set to the highest position in the direction of gravity, and the end effector is accelerated and decelerated so that the maximum speed that can be controlled in the middle of the start point and the end point is obtained. The robot performs a turning operation, measures the current value of the electric motor during the turning operation, the electric motor current value as a measurement result, and the electric motor measured in advance The electrical current of the motor during the no-load turning operation is obtained by obtaining the electric power during loading based on the resistance value and causing the robot to perform the same turning operation as the turning operation in the no-load state with the end effector removed. Measure the value, determine the no-load electrical power based on the measured motor current value and the pre-measured motor resistance value, and calculate the no-load electrical power from the loaded electrical power By subtracting, the mechanical work rate used for the mechanical work for the robot to act on the outside world is obtained and used as the output of the robot.
Also, the robot output measuring method of the present invention is an index for limiting the output exceeding the minimum output required for completing the work by the robot from the viewpoint of coexistence and cooperation between humans and robots. A method for measuring the output of a robot that measures the output, wherein the end point of the end effector attached to the tip of the robot equipped with an electric motor that drives each joint is the lowest position in the direction of gravity, and the end point is the most in the direction of gravity. The end effector is accelerated and decelerated so that the robot performs a turning motion so that a maximum speed that can be controlled in the middle of the start point and the end point is obtained. Measure the angular velocity, the angular velocity that is the measurement result, the turning radius of the end effector measured in advance, the mass and the amount of movement in the gravity direction , From the gravitational acceleration, is characterized in that said robot is determined mechanical work rate were used to mechanical work for acting on the outside world by calculation to an output of the robot.

上述したこの発明のロボット出力の測定方法によれば、人とロボットの共存、協調の観点から前記ロボットによる作業を完遂するのに最低限必要な出力を超える出力を制限するための指標として、前記ロボットの出力を測定するロボット出力の測定方法であって、ロボットの関節を駆動する電動機毎に、エンドエフェクタ（ツールまたは、ハンドおよびワーク）を、関節の作動範囲内でそのエンドエフェクタの、重力方向の最も低い位置を始点、最も高い位置を終点として、制御し得る最大速度が途中で出るようエンドエフェクタを加速および減速させるように、ロボットの旋回動作を行わせるので、そのエンドエフェクタの使用条件のうちで最も厳しい条件で動作させることになり、その動作について、関節内部の摩擦抵抗等に対する内部仕事率を含まない、エンドエフェクタを旋回させるためだけの機械的仕事率を求めてロボットの出力とするので、所定の作業を完遂するのに最低限度必要な出力を得ることができ、その限度を超える出力を制限することで、人との共存、協調を図ることができる。 According to the measuring method of the robot output of the invention described above, the coexistence of humans and robots, as an indication of order to limit the output that exceeds the minimum required output to complete the work by the robot from the viewpoint of cooperation, a measuring method of a robot output for measuring the output of the robot, for each electric motor driving the robot joints, end effector (tool or hand and the workpiece) and the end-effector within the operating range of the joint, Since the end effector is accelerated and decelerated so that the maximum speed that can be controlled starts from the lowest position in the direction of gravity and the highest position as the end point, use of the end effector It will be operated under the strictest condition among the conditions. Since the output of the robot is calculated by obtaining the mechanical work rate only for turning the end effector without including the event rate, the minimum output required to complete the predetermined work can be obtained. By limiting the output to exceed, coexistence and cooperation with people can be achieved.

なお、この発明のロボット出力の測定方法においては、前記エンドエフェクタを旋回させるためだけの機械的仕事率は、前記エンドエフェクタを装着した負荷状態で前記旋回動作を前記ロボットに行わせて、前記負荷旋回動作中の前記電動機の電流値を測定し、前記負荷旋回動作中に測定した電動機電流値と、あらかじめ測定した電動機抵抗値とに基づき負荷時電気的仕事率を求め、前記エンドエフェクタを外した無負荷状態で、前記旋回動作と同じ旋回動作を前記ロボットに行わせて、前記無負荷旋回動作中の前記電動機の電流値を測定し、前記無負荷旋回動作中に測定した電動機電流値と、あらかじめ測定した電動機抵抗値とに基づき無負荷時電気的仕事率を求め、前記負荷時電気的仕事率から前記無負荷時電気的仕事率を減じることで求めても良く、このようにすればエンドエフェクタを旋回させるためだけの機械的仕事率を容易に求めることができる。   In the robot output measuring method according to the present invention, the mechanical power for turning the end effector is determined by causing the robot to perform the turning operation in a load state in which the end effector is mounted. The electric current value of the electric motor during the turning operation is measured, the electric power during load is determined based on the electric motor current value measured during the load turning operation and the electric resistance value measured in advance, and the end effector is removed. In the no-load state, let the robot perform the same turning operation as the turning operation, measure the current value of the motor during the no-load turning operation, the motor current value measured during the no-load turning operation, Obtaining the no-load electric power based on the electric resistance measured in advance, and subtracting the no-load electric power from the loaded electric power Umate is good, the mechanical work rate only for pivoting the end effector Thus can be easily determined.

また、この発明のロボット出力の測定方法においては、前記エンドエフェクタを旋回させるためだけの機械的仕事率は、前記エンドエフェクタを装着した負荷状態で前記旋回動作を前記ロボットに行わせて、前記負荷旋回中の前記エンドエフェクタの角速度を測定し、前記負荷旋回中に測定したエンドエフェクタの角速度と、あらかじめ測定した前記エンドエフェクタの旋回半径、質量および重力方向移動量と、重力加速度とから演算により求めても良く、このようにすればエンドエフェクタを外した無負荷状態での測定を行わなくてもエンドエフェクタを旋回させるためだけの機械的仕事率を求めることができる。   In the robot output measuring method according to the present invention, the mechanical power only for turning the end effector is obtained by causing the robot to perform the turning operation in a load state in which the end effector is mounted. The angular velocity of the end effector during turning is measured, and is obtained by calculation from the angular velocity of the end effector measured during the turning of the load, the turning radius of the end effector measured in advance, the mass and the movement amount in the gravity direction, and the gravitational acceleration. In this way, it is possible to obtain the mechanical power only for turning the end effector without performing the measurement in the no-load state with the end effector removed.

以下に、この発明の実施の形態を実施例によって、図面に基づき詳細に説明する。ここに、図１は、この発明のロボット出力の測定方法の一実施例およびこの発明のロボット出力の制限装置の一実施例を適用する双腕ロボットの全体を示す斜視図、図２は、その双腕ロボットの全体を示す正面図、図３は上記双腕ロボットの側面図、図４は、上記双腕ロボットの左腕の肩ヨー軸旋回動作によるツール旋回軌跡を示す説明図、図５は、上記双腕ロボットの左腕の肩ピッチ軸旋回動作によるツール旋回軌跡を示す説明図、図６は、上記双腕ロボットの左腕の肘ピッチ軸旋回動作によるツール旋回軌跡を示す説明図、図７は、上記双腕ロボットの左腕の手首ヨー軸旋回動作によるツール旋回軌跡を示す説明図、図８は、上記双腕ロボットの左腕の手首ピッチ軸旋回動作によるツール旋回軌跡を示す説明図、図９は、上記双腕ロボットの左腕の手首ロール軸旋回動作によるツール旋回軌跡を示す説明図、図１０は、上記双腕ロボットの腰ヨー軸旋回動作によるツール旋回軌跡を示す説明図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing the whole of a double-arm robot to which one embodiment of the robot output measuring method of the present invention and one embodiment of the robot output limiting device of the present invention are applied. FIG. FIG. 3 is a side view of the above-mentioned double-arm robot, FIG. 4 is an explanatory view showing a tool turning trajectory by a shoulder yaw axis turning operation of the left arm of the above-mentioned double-arm robot, and FIG. FIG. 6 is an explanatory view showing a tool turning trajectory due to the left arm shoulder pitch axis turning motion of the double arm robot, FIG. 6 is an explanatory view showing a tool turning trajectory due to the left arm elbow pitch axis turning motion of the double arm robot, and FIG. FIG. 8 is an explanatory diagram showing a tool turning trajectory by a wrist pitch axis turning operation of the left arm of the double arm robot, FIG. The above double arm robot Explanatory view showing a tool pivot trajectory by the left arm wrist roll axis pivotal movement of the FIG. 10 is an explanatory view showing a tool pivot trajectory by the waist yaw axis pivoting motion of the double-arm robot.

図１〜図３に示すように、上記双腕ロボットは、胴体１と、その胴体１のロボット自身から見て左右側方（図２，４，５では右側及び左側）に位置する二本の腕３とを具えるとともに、胴体１の上端部に、例えば視覚センサを搭載した図示しない頭を支持する首関節５を具えており、その首関節５は、頭を軸線Ｐ１周りに前後に傾動させる首ピッチ軸と、その頭を軸線Ｙ１周りに左右に回動させる首ヨー軸とを可動軸として有している。またこの双腕ロボットは、下端部が床面に固定されて上端部で胴体１を支持する円柱状の支持脚７を具えるとともに、その支持脚７の上端部と胴体１の下端部との間に腰関節９を具えており、その腰関節９は、胴体１を支持部材７に対して軸線Ｙ１周りに左右に回動させる腰ヨー軸９ａを可動軸として有している。   As shown in FIGS. 1 to 3, the dual-arm robot has two bodies located on the left and right sides (right and left sides in FIGS. 2, 4, and 5) as seen from the body 1 and the robot itself. An arm 3 is provided, and a neck joint 5 for supporting a head (not shown) equipped with a visual sensor, for example, is provided at the upper end of the body 1, and the neck joint 5 tilts the head back and forth around the axis P1. And a neck yaw axis for turning the head left and right around the axis Y1 as movable axes. The double-arm robot includes a columnar support leg 7 whose lower end is fixed to the floor and supports the body 1 at the upper end, and between the upper end of the support leg 7 and the lower end of the body 1. A waist joint 9 is provided in between, and the waist joint 9 has a waist yaw shaft 9a that rotates the body 1 to the left and right around the axis Y1 with respect to the support member 7 as a movable shaft.

さらにこの双腕ロボットは、胴体１と各腕３の上腕１１との間の肩関節１３と、各腕３の上腕１１と下腕１５との間の肘関節１７と、各腕３の下腕１５とここでは図示しない手との間の手首関節１９と、をそれぞれ具えており、これらの関節の可動軸は、下記の如く各軸線周りに回動もしくは傾動するものである。   Further, the double-arm robot includes a shoulder joint 13 between the body 1 and the upper arm 11 of each arm 3, an elbow joint 17 between the upper arm 11 and the lower arm 15 of each arm 3, and a lower arm of each arm 3. 15 and a wrist joint 19 between a hand (not shown), and the movable shafts of these joints rotate or tilt around each axis as described below.

すなわち、肩関節１３は、図２に示すように、胴体１の左右の側面に設けられた略コ字状をなすブラケット２３に挟まれて配置され、胴体１に対し腕３全体を軸線Ｙ２周りに相対的に左右に回動させる肩ヨー軸１３ａと、その肩ヨー軸１３ａの軸線Ｙ２と互いに直交して軸線Ｐ２を配置され、胴体１に対し腕３全体をその軸線Ｐ２周りに相対的に前後に傾動させる肩ピッチ軸１３ｂとを可動軸として有している。ここでブラケット２３は、胴体１に対して斜め下方に１５度傾いて配置されていることから、各肩ヨー軸１３ａの軸線Ｙ２は、図２に示すように、胴体１の上下方向に延在する中心線である上記軸線Ｙ１に対して胴体１側に１５度傾いて、下方へ行くほど胴体１に近くなるように延在しており、それに伴い、各肩ヨー軸１３ａの軸線Ｙ２と互いに直交する各肩ピッチ軸１３ｂの軸線Ｐ２も、床面に対して１５度傾いている。そして腕３の上腕１１は、肘関節１７に近い部分ほど胴体１に近くなるように傾いて延在している。   That is, as shown in FIG. 2, the shoulder joint 13 is disposed between brackets 23 having substantially U-shapes provided on the left and right side surfaces of the body 1, and the entire arm 3 is rotated about the axis Y <b> 2 with respect to the body 1. The shoulder yaw shaft 13a that is rotated relatively to the left and right, and the axis P2 is disposed orthogonal to the axis Y2 of the shoulder yaw shaft 13a, and the entire arm 3 is relatively moved around the axis P2 relative to the body 1. A shoulder pitch shaft 13b tilted forward and backward is provided as a movable shaft. Here, since the bracket 23 is disposed obliquely downward by 15 degrees with respect to the body 1, the axis Y2 of each shoulder yaw shaft 13a extends in the vertical direction of the body 1 as shown in FIG. Is inclined 15 degrees toward the fuselage 1 with respect to the axis Y1, which is the center line, and extends closer to the fuselage 1 as it goes downward. Accordingly, the axis Y2 of each shoulder yaw shaft 13a and each other The axis P2 of each orthogonal shoulder pitch axis 13b is also inclined by 15 degrees with respect to the floor surface. The upper arm 11 of the arm 3 is inclined and extended so that the portion closer to the elbow joint 17 is closer to the body 1.

さらに、図１に示すように、各肘関節１７は、上腕１１に対し下腕１５を、軸線Ｐ２に平行な軸線Ｐ３周りに上下に傾動させる肘ピッチ軸１７ａを可動軸として有し、また各手首関節１９は、下腕１５に対してエンドエフェクタの一例としての図４〜図１０に示すツールＴ（図１〜図３では省略）を軸線Ｐ４周りに相対的に上下に傾動させる手首ピッチ軸１９ａと、そのツールＴを軸線Ｐ４に直交する軸線Ｒ周りに相対的に左右に回動させる手首ロール軸１９ｂと、下腕１５に対して手首ピッチ軸１９ａと手首ロール軸１９ｂとを軸線Ｙ３周りにねじる手首ヨー軸１９ｃとを可動軸として有しており、結果として各腕は、合計６つの可動軸、すなわち６自由度を有し、これら可動軸の軸配置により、この二本の腕３は特異点がなく自由な姿勢を作ることが可能である。なお、図４〜図１０中、符号ＴＣＰはツールセンタポイント、ＴＰはツールセンタポイント旋回軌跡をそれぞれ示す。   Further, as shown in FIG. 1, each elbow joint 17 has an elbow pitch axis 17a as a movable axis that tilts the lower arm 15 up and down around an axis P3 parallel to the axis P2 with respect to the upper arm 11, The wrist joint 19 is a wrist pitch axis that tilts the tool T (not shown in FIGS. 1 to 3) shown in FIGS. 4 to 10 as an example of an end effector up and down relative to the lower arm 15 around the axis P4. 19a, a wrist roll shaft 19b for rotating the tool T relatively to the left and right around an axis R orthogonal to the axis P4, and a wrist pitch shaft 19a and a wrist roll shaft 19b with respect to the lower arm 15 about the axis Y3 As a result, each arm has a total of six movable shafts, that is, six degrees of freedom, and the two arms 3 are arranged according to the arrangement of the movable shafts. Is free with no singularities It is possible to make. 4 to 10, the symbol TCP indicates a tool center point, and TP indicates a tool center point turning locus.

さらに、この双腕ロボットは、各関節の駆動用電動機の作動を制御する図示しない通常の制御装置を具えており、その制御装置は、上述した実施例のロボットの出力の測定方法を実施するとともに、上述した実施例のロボットの出力の制御装置としても機能する。   Further, this double-arm robot includes a normal control device (not shown) that controls the operation of the drive motor for each joint, and the control device performs the above-described method for measuring the output of the robot. It also functions as a control device for the output of the robot in the above-described embodiment.

この双腕ロボットの出力を測定する上記実施例のロボット出力の測定方法を以下に説明する。この測定は、上記双腕ロボットに搭載される電動機の一つ一つについて行うが、ここではその中の一つを例に取って示す。ロボットの仕事率として一番厳しい条件は、対象となる電動機が作用する関節軸の作動面（ツールＴの旋回軌跡円を含む平面）の延在方向が重力方向と一致し、ツールＴの重心位置が関節の軸線から最も遠い（旋回半径が最も大きい）位置にある場合である。作動面の延在方向が重力方向に一致しない場合でも、延在方向が最も重力方向に向く作動面を測定面に選ぶ。作動面が水平面に限られる場合はこれを測定面とする。   The robot output measuring method of the above embodiment for measuring the output of this double-arm robot will be described below. This measurement is performed for each of the electric motors mounted on the above-mentioned double-arm robot. Here, one of them is shown as an example. The most severe condition for the robot work rate is that the extension direction of the working surface of the joint axis (the plane including the turning trajectory circle of the tool T) on which the target motor acts coincides with the gravity direction, and the center of gravity position of the tool T Is the position farthest from the axis of the joint (the turning radius is the largest). Even when the extending direction of the working surface does not coincide with the gravity direction, the working surface whose extending direction is most directed to the gravity direction is selected as the measurement surface. If the working surface is limited to a horizontal surface, this is the measurement surface.

測定する項目は、所定のサンプリングタイム毎における、
（１）電動機電流値
（２）電動機速度信号（ロータリーエンコーダーパルス数など）
である。電動機の抵抗値、ツールＴの重心（便宜上ここではツールセンタポイントとする）までの旋回半径、およびツールＴの質量（設計質量）については、あらかじめ測定しておく。測定の際は、関節の作動範囲内でエンドエフェクタの始点と終点の位置座標を決め、関節の作動範囲内で重力方向の最も低い位置に定めた始点から始め、最も高い位置に定めた終点で終わるようにして、制御し得る最大速度が途中で出るようツールＴを加速および減速させて双腕ロボットに旋回動作を行わせる。 The items to be measured are
(1) Motor current value (2) Motor speed signal (such as the number of rotary encoder pulses)
It is. The resistance value of the electric motor, the turning radius to the center of gravity of the tool T (for convenience sake, the tool center point here), and the mass (design mass) of the tool T are measured in advance. When measuring, determine the position coordinates of the start and end points of the end effector within the joint operating range, start from the starting point set at the lowest position in the direction of gravity within the operating range of the joint, and at the end point set at the highest position. At the end, the tool T is accelerated and decelerated so that the maximum speed that can be controlled is reached on the way, and the double-arm robot performs a turning motion.

ツールＴの軌跡は円弧であるから、測定した電動機速度信号からツールＴの円弧上の位置が判明する。従って、サンプリングタイム毎のツールＴの円弧上の移動量と重力方向移動量が算出される。また、ツールＴの運動エネルギーは速度信号、ツールＴの旋回半径および質量により算出される。関係式にすると、角速度ω（ｒａｄ／ｓｅｃ）、旋回半径ｒ（ｍ）、ツールＴの質量ｍ（ｋｇ）、重力方向移動量Δｈ（ｍ）、重力加速度ｇ（ｍ／ｓｅｃ^２）、速度Ｖ（ｍ／ｓｅｃ）、機械的仕事量Ｅ（Ｊ）、機械的仕事率Ｗ（Ｗ）とすると、

で表される。
一方、電気的仕事率Ｗｅ（Ｗ）は、電動機の抵抗値Ｒ（Ω）、電動機の電流Ｉ（Ａ）とすると、
Ｗｅ＝ＲＩ^２
となる。なお、電動機の駆動のためのＰＷＭ（パルス幅変調）に印加される電圧は変わらないものとする。 Since the trajectory of the tool T is an arc, the position of the tool T on the arc is determined from the measured motor speed signal. Therefore, the amount of movement of the tool T on the arc and the amount of movement in the gravitational direction are calculated for each sampling time. The kinetic energy of the tool T is calculated from the speed signal, the turning radius and the mass of the tool T. In the relational expression, angular velocity ω (rad / sec), turning radius r (m), tool m mass m (kg), gravity direction movement amount Δh (m), gravitational acceleration g (m / sec ² ), velocity V (M / sec), mechanical work E (J), mechanical work W (W),

It is represented by
On the other hand, if the electric power We (W) is the resistance value R (Ω) of the motor and the current I (A) of the motor,
We = RI ²
It becomes. It is assumed that the voltage applied to PWM (pulse width modulation) for driving the electric motor does not change.

先に示した機械的仕事率Ｗと電気的仕事率Ｗｅとの間には差がある。それは電気的仕事率Ｗｅは電動機に入力された仕事率であり、機械的仕事率Ｗはロボットが外界に作用した仕事率であって、その機械的仕事率Ｗにロボット内部で使われた仕事率を加えたものが電気的仕事率Ｗｅになるからである。   There is a difference between the mechanical power W and the electrical power We shown above. That is, the electric work rate We is the work rate input to the motor, and the mechanical work rate W is the work rate at which the robot acts on the outside world. The mechanical work rate W is the work rate used inside the robot. This is because the electrical work rate We is obtained by adding.

上記のように演算でツールＴに与えた機械的仕事率Ｗを得る代わりに、電気的仕事率Ｗｅからロボット内部で使われた仕事率を分離してツールＴに与えた機械的仕事率Ｗを得るために、例えば測定を、無負荷試験（ツールＴを付けない試験）と負荷試験（設計質量のツールＴを付けた試験）とに分けて行っても良い。無負荷試験がロボット内部で使われた仕事率であり、単純に負荷試験の電動機出力から無負荷試験による電動機出力を差し引いたものを、ロボットによってツールＴに作用した機械的仕事のために使われた機械的仕事率Ｗとする。このツールＴ（エンドエフェクタ）に与えた機械的仕事率Ｗを、本願発明者はロボットの出力とする。この機械的仕事率Ｗを電気的仕事率Ｗｅで除すれば、ロボットの機械的効率となる。   Instead of obtaining the mechanical work rate W given to the tool T by calculation as described above, the mechanical work rate W given to the tool T by separating the work rate used inside the robot from the electrical work rate We is obtained. In order to obtain the measurement, for example, the measurement may be divided into a no-load test (a test without the tool T) and a load test (a test with the design mass tool T). The unloaded test is the work rate used inside the robot, and it is used for the mechanical work that acts on the tool T by the robot, simply subtracting the unloaded motor output from the loaded motor output. And the mechanical work rate W. The inventor of the present application uses the mechanical power W given to the tool T (end effector) as an output of the robot. If the mechanical work rate W is divided by the electrical work rate We, the mechanical efficiency of the robot is obtained.

但し、負荷試験の電動機出力が連続定格領域を超える場合は、その電動機出力が滞留時間を規定することにより許容される瞬間的なものならその電動機出力を瞬時最大電動機出力とするとともに、試験速度を下げて、電動機の連続定格領域に収まる電動機出力を連続定格最大電動機出力として求める。   However, if the motor output of the load test exceeds the continuous rated range, if the motor output is instantaneous, which is permitted by specifying the residence time, the motor output is set to the instantaneous maximum motor output and the test speed is The motor output that falls within the continuous rated range of the motor is obtained as the continuous rated maximum motor output.

無負荷試験の機械的仕事率を求めるためには、その関節と同じ減速機構を用いて等価慣性・質量を求めても良い。例えば、同じ制御系、同じベルト・プーリ−、ハーモニックドライブ（登録商標）を使って、旋回半径と質量とを無負荷試験の電動機電流に合わせることにより、同定させることが考えられる。また、３次元ＣＡＤ（コンピュータ支援設計）の計算機能を利用して算出することもできる。   In order to obtain the mechanical power of the no-load test, the equivalent inertia / mass may be obtained using the same speed reduction mechanism as that joint. For example, using the same control system, the same belt and pulley, and Harmonic Drive (registered trademark), it is possible to identify the turning radius and the mass by matching the motor current of the no-load test. It can also be calculated using the calculation function of three-dimensional CAD (computer-aided design).

上記の測定により、ロボットの各関節軸の電動機について、ツールＴの設計負荷に対する角速度毎の電流値が得られる（時間的に変化する値であり、定常値ではない）。こうしてロボットに搭載する全電動機について外界に作用した機械的仕事率と電動機入力（電流値）とが関係付けられる。   As a result of the above measurement, the current value for each angular velocity with respect to the design load of the tool T is obtained for the motor of each joint axis of the robot (it is a time-varying value and not a steady value). In this way, the mechanical power acting on the outside world and the motor input (current value) are related to all the motors mounted on the robot.

技術が進歩し、機械要素部品や電気的部品の効率は向上している。しかし、ロボット内部で消費される仕事率はいまだ大きく、ロボットを小型・軽量化して人と共存、協調しようとするには高い壁となっている。それゆえこの発明は、上述のようにロボットが外界に作用するために使った仕事率をロボットの出力と捉えることを提案する。   Advances in technology have increased the efficiency of machine element parts and electrical parts. However, the work rate consumed inside the robot is still large, and it is a high barrier to trying to coexist and cooperate with people by making the robot smaller and lighter. Therefore, the present invention proposes that the power used by the robot to act on the outside as described above is regarded as the output of the robot.

次に、上記実施例のロボット出力の制限装置について以下に説明する。ロボットの出力を電動機出力の総和または外界に作用するために使われた仕事率の総和（先に定義したロボットの出力）のどちらに捉えるとしても、ある値に制限をかけようとする時、搭載する電動機の角速度と電動機電流との関係が先の測定により判明しているので、各電動機に制限電流値を設定することができるが、この実施例では、ロボットの出力を外界に作用するために使われた仕事率の総和と捉えて、各電動機に制限電流値を設定する。余力のある電動機については、定格出力が得られる電流値未満の制限電流値としても良い。   Next, the robot output limiting device of the above embodiment will be described below. Installed when you want to limit a certain value regardless of whether the output of the robot is the sum of the motor outputs or the sum of the work rates used to affect the outside world (the robot output defined earlier) Since the relationship between the angular velocity of the motor and the motor current is known from the previous measurement, a limit current value can be set for each motor, but in this embodiment, the robot output acts on the outside world. The current limit is set for each motor, taking the total power used. For a motor having a surplus power, a limited current value less than a current value at which a rated output can be obtained may be used.

制限電流値は二種類とし、一種類は先に測定で求めた瞬時最大電動機出力に対応させて滞留時間を規定して設定した瞬時制限電流とし、もう一種類は先に測定で求めた連続定格最大電動機出力に対応させて設定した連続定格制限電流とする。角速度に対して電流制限値を定めるのは、起動電流のような大きい電流を許容するためである。起動の際は電流（トルク）は大きくても角速度は小さく、電動機効率も低いためロボット出力は小さいからである。   There are two types of limit current values, one type is the instantaneous limit current set by specifying the dwell time corresponding to the maximum instantaneous motor output previously obtained by measurement, and the other type is the continuous rating obtained previously by measurement. The continuous rated current limit is set according to the maximum motor output. The reason why the current limit value is determined with respect to the angular velocity is to allow a large current such as a starting current. This is because, at the time of startup, even if the current (torque) is large, the angular velocity is small and the motor efficiency is low, so the robot output is small.

上記の連続定格制限電流により、ロボットが外界に作用する仕事率が規定される。この制限方法によってロボット出力が所期した出力の総和に収まらなくなる場合には、ロボットの動作速度を下げることによって所期した出力の総和に収めるようにする。   The power at which the robot acts on the outside is defined by the continuous rated current limit. If the robot output does not fit within the expected output due to this restriction method, the robot operation speed is lowered so that the robot output falls within the expected output.

従って、この実施例のロボット出力の制限装置は、電動機速度信号と電動機電流とを入力信号とし、ある電動機速度において電動機電流値が制限電流値より数％（例えば３％）下の値を超えようとしたとき、直ちに電流を抑制するとともに警報を出す。例えば、スウィッチング回路にて可変抵抗器や抵抗を電動機回路に直列に投入する等の作動機器を設けて電動機電流を抑制しても良く、あるいは、ロボット本体の制御系（ＰＷＭの制御回路）に抑制信号を発信し、ロボットの制御系がこの抑制信号を受けて、ＰＷＭの制御信号を抑制信号が消えるまで現値から減少させるようにしても良い。このようにしても制限電流値を超える場合には、電動機の遮断回路を働かせるとともに、作業者に報知するようにしても良い。   Therefore, the robot output limiting device of this embodiment uses the motor speed signal and the motor current as input signals, and the motor current value at a certain motor speed will exceed a value several percent (for example, 3%) below the limit current value. When this happens, it immediately suppresses the current and issues an alarm. For example, a switching resistor may be used to suppress the motor current by providing a variable resistor or an operating device such as a resistor connected in series with the motor circuit, or the robot body control system (PWM control circuit) A suppression signal may be transmitted, and the control system of the robot may receive this suppression signal and reduce the PWM control signal from the current value until the suppression signal disappears. In this way, when the current limit value is exceeded, the motor cutoff circuit may be activated and the operator may be notified.

ここでは、ロボット本体の制御装置が、常に各電動機について速度値に対する制限電流値を超えない電動機電流の指示値を出すことを前提としている。制限電流値は、この実施例の制限装置が信号として発信し、ロボット本体の制御装置が読み取っても良いし、ロボット本体に記憶させても良い。また、電動機速度信号ひいては関節角速度に対する一次および二次の制限電流値の関係は、一定速度範囲毎の制限電流値を表した表（チャート）の形で保持しても良いし、関係式の形で保持しても良い。   Here, it is assumed that the control device of the robot body always outputs an instruction value of the motor current that does not exceed the limit current value for the speed value for each motor. The limiting current value may be transmitted as a signal by the limiting device of this embodiment and read by the control device of the robot body, or may be stored in the robot body. Further, the relationship between the primary and secondary limiting current values with respect to the motor speed signal and thus the joint angular velocity may be held in the form of a table (chart) showing the limiting current value for each constant speed range, It may be held by.

この実施例の制限装置は、ロボット本体の制御装置から独立したものとする。但し、入力信号は共有するものとするが、必要により別途入力信号を設けても良い。また、この実施例の制限装置は、関節角速度と制限電流値との関係の他、ロボットに搭載する全電動機の先の負荷試験および無負荷試験での速度信号と電動機電流値とを記憶する。通常運転ではこの電動機電流値を超えることはないはずであるから、駆動系の異常を検出する目的でこの電動機電流値を用いることができる。無負荷運転か負荷運転かは、例えばロボット本体の制御装置より出力される信号によって判別することができる。   The limiting device of this embodiment is assumed to be independent from the control device of the robot body. However, although the input signal is shared, an input signal may be provided separately if necessary. In addition, the limiting device of this embodiment stores the relationship between the joint angular velocity and the limiting current value, as well as the speed signal and the motor current value in the previous load test and no-load test of all the motors mounted on the robot. Since this motor current value should not be exceeded during normal operation, this motor current value can be used for the purpose of detecting an abnormality in the drive system. Whether it is no-load operation or load operation can be determined, for example, by a signal output from the control device of the robot body.

表１は、上記双腕ロボットの左手の各関節軸と腰軸とについて、ツールセンタに作用する出力を測定し解析した結果を、電動機の仕様とともに示すものである。この測定は、関節角と電動機電流とを５ｍｓｅｃ毎に記録することで行った。ツールセンタの出力（運動と位置、仕事率）は、測定した各関節角と、各関節軸からツールセンタポイント（ＴＣＰ）までの距離（長さ）とから、前述の計算式によって演算で算出した。ここで、ＳＹは肩ヨー軸、ＳＰは肩ピッチ軸、ＥＰは肘ピッチ軸、ＷＹは手首ヨー軸、ＷＰは手首ピッチ軸、ＷＲは手首ロール軸、ＣＹは腰ヨー軸（正回転と逆回転とで測定）を示す。   Table 1 shows the results of measuring and analyzing the output acting on the tool center for each joint axis and waist axis of the left arm of the above-mentioned double-arm robot, together with the specifications of the electric motor. This measurement was performed by recording the joint angle and the motor current every 5 msec. The output (movement and position, power) of the tool center was calculated by the above-described formula from the measured joint angles and the distance (length) from each joint axis to the tool center point (TCP). . Here, SY is a shoulder yaw axis, SP is a shoulder pitch axis, EP is an elbow pitch axis, WY is a wrist yaw axis, WP is a wrist pitch axis, WR is a wrist roll axis, CY is a waist yaw axis (forward and reverse rotation) And measured).

図１１は、各関節軸の作動角（角変位）と経過時間との関係を示している。関節軸の動作制御はサインカーブでの加減速を使用しており、この図からも、最高速度はある瞬間のみとなるのが判る。台形速度制御を行った場合は、今回の測定とは異なるものとなる。図１２〜図１９は、各関節軸についての関節角と、電動機入力（負荷１kg無しと有りの場合を図中符号ａ，ｂでそれぞれ示す）、ツールセンタポイント（ＴＣＰ）実出力（図中符号ｃで示す）、入出力効率（図中符号ｄで示す）との関係を示している。ＴＣＰ実出力については、速度変動に起因する振動が生じているため、６次式にて平均化したものも示す（図中符号ｅで示す）。この式の係数を図の下に示す。電動機電流については比較的変動が大きいため、ＴＣＰ実出力を多項式で均して見るのは妥当性がある。   FIG. 11 shows the relationship between the operating angle (angular displacement) of each joint axis and the elapsed time. The motion control of the joint axis uses acceleration / deceleration with a sine curve, and it can be seen from this figure that the maximum speed is only at a certain moment. When trapezoidal speed control is performed, this is different from the current measurement. 12 to 19 show the joint angle for each joint axis, the motor input (the case where there is no load 1 kg is indicated by symbols a and b, respectively), and the tool center point (TCP) actual output (reference symbol in the figure). c) and input / output efficiency (indicated by d in the figure). As for the actual TCP output, vibrations caused by speed fluctuations are generated, and therefore averaged by a 6th order equation is also shown (indicated by symbol e in the figure). The coefficients of this equation are shown below the figure. Since the motor current has a relatively large fluctuation, it is reasonable to see the TCP actual output as a polynomial expression.

図２０〜図２７は、各関節軸の関節角速度と、電動機入力、ＴＣＰ実出力、電動機電流との関係を示している。ここでの関節角速度とＴＣＰ実出力、電動機電流との相関性を上記表１に示す。作動面が水平面に近づくと相関性は弱くなる。強い相関性がある場合は、ＴＣＰ実出力と電動機電流は、関節角速度に対して傾きの傾向が良い一致関係にあることを表している。強い負の相関の場合は逆比例の傾向にある。なお、無負荷時電動機入力にヒステリシスがあるのは、上側の線が加速時、下側の線が減速時を表すからである。   20 to 27 show the relationship between the joint angular velocity of each joint axis, the motor input, the TCP actual output, and the motor current. Table 1 shows the correlation between the joint angular velocity, the actual TCP output, and the motor current. The correlation weakens as the working surface approaches the horizontal plane. When there is a strong correlation, it indicates that the TCP actual output and the motor current are in a coincident relationship with a good inclination tendency with respect to the joint angular velocity. In the case of a strong negative correlation, it tends to be inversely proportional. The reason for the hysteresis in the no-load motor input is that the upper line represents acceleration and the lower line represents deceleration.

今回の測定では、腰軸の正回転と逆回転とで差異が生じたものの、片腕と腰軸による各関節の最大ＴＣＰ実出力の総和は、３９．５Ｗとなった。ＩＳＯではＴＣＰ出力を８０Ｗ以下に制限しようとしており、これに対応するとすれば、各関節軸のＴＣＰ最大実出力と電動機電流との関係が角速度について判っているので、ＴＣＰ実出力を制限するには電動機電流を制限すれば良い。今回の関節軸構成と電動機においては、双腕ロボットのＴＣＰ出力８０Ｗの規制に対する余裕は１．０８７であり、各関節の最大電動機電流を１．０８７倍して制限すれば実現される。すなわち、今回行なった計測を用いることによって各関節軸の電動機電流値を制限すれば、ＴＣＰ出力８０Ｗの規制をクリアすることができる。   In this measurement, although there was a difference between the normal rotation and the reverse rotation of the lumbar axis, the sum of the maximum TCP actual output of each joint by one arm and the lumbar axis was 39.5W. ISO is trying to limit the TCP output to 80 W or less, and if this is to be dealt with, the relationship between the TCP maximum actual output of each joint axis and the motor current is known with respect to the angular velocity. The motor current may be limited. In the joint shaft configuration and the electric motor of this time, the margin for the regulation of the TCP output 80 W of the double-arm robot is 1.087, which can be realized by limiting the maximum electric motor current of each joint by 1.087. That is, if the motor current value of each joint axis is limited by using the measurement performed this time, the regulation of the TCP output 80W can be cleared.

以上、図示例に基づき説明したが、本発明は上述した実施例に限定されるものでなく、特許請求の範囲の記載範囲内で適宜変更することができるものであり、例えば、上記実施例は脚のない固定式の双腕型ロボットに適用したが、本発明の適用対象のロボットは、脚を持つ歩行型ロボットでも良い。また、上記実施例ではロボット出力を負荷時の電動機電流値とハンド（エンドエフェクタ）の仕様とに基づき演算で求めたが、負荷時と無負荷時との電気的仕事率の差に基づいて求めても良い。   Although the present invention has been described above based on the illustrated examples, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed within the scope of the claims. Although applied to a fixed double-arm robot without legs, the robot to which the present invention is applied may be a walking robot with legs. In the above embodiment, the robot output is obtained by calculation based on the electric motor current value at the time of loading and the specifications of the hand (end effector), but it is obtained based on the difference in electric power between loaded and unloaded. May be.

かくして本発明のロボット出力の測定方法によれば、エンドエフェクタの使用条件のうちで最も厳しい条件で動作させることになり、その動作について、関節内部の摩擦抵抗等に対する内部仕事率を含まない、エンドエフェクタを旋回させるためだけの機械的仕事率を求めてロボットの出力とするので、所定の作業を完遂するのに最低限度必要な出力を得ることができ、その限度を超える出力を制限することで、人との共存、協調を図ることができる。   Thus, according to the robot output measuring method of the present invention, the end effector is operated under the strictest conditions, and the operation does not include the internal work rate with respect to the frictional resistance or the like inside the joint. By obtaining the mechanical power just for turning the effector and making it the output of the robot, it is possible to obtain the minimum output necessary to complete the predetermined work, and by limiting the output exceeding that limit Coexistence and cooperation with people can be achieved.

そして、本発明のロボット出力の制限装置によれば、例えば角速度の大きい通常作業時のロボット出力上限値よりも、角速度の小さい始動時のロボット出力上限値を高く設定しておくことで、通常作業時はロボット出力を必要最小限に制限して、一緒に作業する人との干渉による障害の発生を防止し得るとともに、静止摩擦によって高出力が必要とされるが人との干渉による障害の発生の危険は少ない始動時はロボット出力の制限を緩めて、確実に始動させることができる。   According to the robot output limiting device of the present invention, for example, by setting the robot output upper limit value at the start with a low angular velocity higher than the robot output upper limit value at the time of a normal operation having a high angular velocity, In some cases, the robot output can be limited to the minimum necessary to prevent the occurrence of obstacles due to interference with people working together, and high output is required due to static friction, but the occurrence of obstacles due to interference with people When starting, the robot output limit can be relaxed and the engine can be started reliably.

この発明のロボット出力の測定方法の一実施例およびこの発明のロボット出力の制限装置の一実施例を適用する双腕ロボットの全体を示す斜視図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view showing an entire dual-arm robot to which an embodiment of a robot output measuring method of the present invention and an embodiment of a robot output limiting device of the present invention are applied. 上記双腕ロボットの全体を示す正面図である。It is a front view which shows the whole said double-arm robot. 上記双腕ロボットの側面図である。It is a side view of the said dual arm robot. 上記双腕ロボットの左腕の肩ヨー軸旋回動作によるツール旋回軌跡を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the tool turning locus | trajectory by the shoulder yaw axis turning operation | movement of the left arm of the said dual arm robot. 上記双腕ロボットの左腕の肩ピッチ軸旋回動作によるツール旋回軌跡を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the tool turning locus | trajectory by the shoulder pitch axis turning operation | movement of the left arm of the said double arm robot. 上記双腕ロボットの左腕の肘ピッチ軸旋回動作によるツール旋回軌跡を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the tool turning locus | trajectory by the elbow pitch axis turning operation | movement of the left arm of the said double arm robot. 上記双腕ロボットの左腕の手首ヨー軸旋回動作によるツール旋回軌跡を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the tool turning locus | trajectory by the wrist yaw axis turning operation | movement of the left arm of the said double arm robot. 上記双腕ロボットの左腕の手首ピッチ軸旋回動作によるツール旋回軌跡を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the tool turning locus | trajectory by the wrist pitch axis turning operation | movement of the left arm of the said double arm robot. 上記双腕ロボットの左腕の手首ロール軸旋回動作によるツール旋回軌跡を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the tool turning locus | trajectory by the wrist roll axis | shaft turning operation | movement of the left arm of the said double arm robot. 上記双腕ロボットの腰ヨー軸旋回動作によるツール旋回軌跡を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the tool turning locus | trajectory by the waist yaw axis turning operation | movement of the said double-arm robot. 上記双腕ロボットの各軸の始点から終点までの旋回動作の経過時間と関節作動角との関係を示す関係線図である。It is a relationship diagram which shows the relationship between the elapsed time of the turning operation | movement from the starting point of each axis | shaft of the said double-arm robot to an end point, and a joint working angle. 上記双腕ロボットの左腕の肩ヨー軸旋回動作における旋回角と、負荷時および無負荷時の電動機入力、実出力および全効率との関係を示す関係線図である。It is a relationship diagram which shows the relationship between the turning angle in the shoulder yaw axis turning operation | movement of the left arm of the said double arm robot, and the motor input at the time of load and no load, an actual output, and total efficiency. 上記双腕ロボットの左腕の肩ピッチ軸旋回動作における旋回角と、負荷時および無負荷時の電動機入力、実出力および全効率との関係を示す関係線図である。It is a relationship diagram which shows the relationship between the turning angle in the shoulder pitch axis turning operation | movement of the left arm of the said double arm robot, and the motor input at the time of load and no load, an actual output, and total efficiency. 上記双腕ロボットの左腕の肘ピッチ軸旋回動作における旋回角と、負荷時および無負荷時の電動機入力、実出力および全効率との関係を示す関係線図である。It is a relationship diagram which shows the relationship between the turning angle in the elbow pitch axis turning operation | movement of the left arm of the said double arm robot, and the motor input at the time of load and no load, an actual output, and total efficiency. 上記双腕ロボットの左腕の手首ヨー軸旋回動作における旋回角と、負荷時および無負荷時の電動機入力、実出力および全効率との関係を示す関係線図である。It is a relationship diagram which shows the relationship between the turning angle in the wrist yaw axis turning operation | movement of the left arm of the said double arm robot, and the motor input at the time of load and no load, an actual output, and total efficiency. 上記双腕ロボットの左腕の手首ピッチ軸旋回動作における旋回角と、負荷時および無負荷時の電動機入力、実出力および全効率との関係を示す関係線図である。It is a relationship diagram which shows the relationship between the turning angle in the wrist pitch axis turning operation | movement of the left arm of the said double arm robot, and the motor input at the time of load and no load, an actual output, and total efficiency. 上記双腕ロボットの左腕の手首ロール軸旋回動作における旋回角と、負荷時および無負荷時の電動機入力、実出力および全効率との関係を示す関係線図である。It is a relationship diagram which shows the relationship between the turning angle in the wrist roll axis | shaft turning operation | movement of the left arm of the said double arm robot, and the motor input at the time of load and no load, an actual output, and total efficiency. 上記双腕ロボットの腰ヨー軸旋回動作（正回転）における旋回角と、負荷時および無負荷時の電動機入力、実出力および全効率との関係を示す関係線図である。It is a relationship diagram which shows the relationship between the turning angle in the hip-yaw-axis turning operation | movement (forward rotation) of the said double-arm robot, the motor input at the time of load and no load, an actual output, and total efficiency. 上記双腕ロボットの腰ヨー軸旋回動作（逆回転）における旋回角と、負荷時および無負荷時の電動機入力、実出力および全効率との関係を示す関係線図である。It is a relationship diagram which shows the relationship between the turning angle in the hip-yaw axis turning operation | movement (reverse rotation) of the said double-arm robot, the motor input at the time of load and no load, an actual output, and total efficiency. 上記双腕ロボットの左腕の肩ヨー軸旋回動作における関節角速度と、負荷時および無負荷時の電動機入力、実出力および負荷時の電動機電流との関係を示す関係線図である。FIG. 6 is a relationship diagram showing the relationship between the joint angular velocity in the shoulder yaw axis turning operation of the left arm of the double-arm robot, and the motor input, actual output, and motor current during load when loaded and unloaded. 上記双腕ロボットの左腕の肩ピッチ軸旋回動作における関節角速度と、負荷時および無負荷時の電動機入力、実出力および負荷時の電動機電流との関係を示す関係線図である。It is a relationship diagram which shows the relationship between the joint angular velocity in the shoulder pitch axis | shaft turning operation | movement of the left arm of the said double arm robot, the motor input at the time of load and no load, an actual output, and the motor current at the time of load. 上記双腕ロボットの左腕の肘ピッチ軸旋回動作における関節角速度と、負荷時および無負荷時の電動機入力、実出力および負荷時の電動機電流との関係を示す関係線図である。It is a relationship diagram which shows the relationship between the joint angular velocity in the elbow pitch axis turning operation | movement of the left arm of the said double arm robot, and the motor input at the time of load and no load, an actual output, and the motor current at the time of load. 上記双腕ロボットの左腕の手首ヨー軸旋回動作における関節角速度と、負荷時および無負荷時の電動機入力、実出力および負荷時の電動機電流との関係を示す関係線図である。It is a relationship diagram which shows the relationship between the joint angular velocity in the wrist yaw axis turning operation | movement of the left arm of the said double-arm robot, the motor input at the time of load and no load, an actual output, and the motor current at the time of load. 上記双腕ロボットの左腕の手首ピッチ軸旋回動作における関節角速度と、負荷時および無負荷時の電動機入力、実出力および負荷時の電動機電流との関係を示す関係線図である。It is a relationship diagram which shows the relationship between the joint angular velocity in wrist pitch axis turning operation | movement of the left arm of the said double arm robot, and the motor input at the time of load and no load, an actual output, and the motor current at the time of load. 上記双腕ロボットの左腕の手首ロール軸旋回動作における関節角速度と、負荷時および無負荷時の電動機入力、実出力および負荷時の電動機電流との関係を示す関係線図である。It is a relationship diagram which shows the relationship between the joint angular velocity in the wrist roll axis | shaft turning operation | movement of the left arm of the said double arm robot, the motor input at the time of load and no load, an actual output, and the motor current at the time of load. 上記双腕ロボットの腰ヨー軸旋回動作（正回転）における関節角速度と、負荷時および無負荷時の電動機入力、実出力および負荷時の電動機電流との関係を示す関係線図である。It is a relationship diagram which shows the relationship between the joint angular velocity in the hip-yaw-axis turning operation | movement (forward rotation) of the said double-arm robot, the motor input at the time of load and no load, an actual output, and the motor current at the time of load. 上記双腕ロボットの腰ヨー軸旋回動作（逆回転）における関節角速度と、負荷時および無負荷時の電動機入力、実出力および負荷時の電動機電流との関係を示す関係線図である。It is a relationship diagram which shows the relationship between the joint angular velocity in the waist yaw axis turning operation | movement (reverse rotation) of the said double-arm robot, the motor input at the time of load and no load, an actual output, and the motor current at the time of load.

符号の説明Explanation of symbols

１ 胴体
３ 腕
５ 頭
７ 支持脚
９ 腰
９ａ 腰ヨー軸
１１ 上腕
１３ 肩関節
１３ａ 肩ヨー軸
１３ｂ 肩ピッチ軸
１５ 下腕
１７ 肘関節
１７ａ 肘ピッチ軸
１９ 手首関節
１９ａ 手首ピッチ軸
１９ｂ 手首ロール軸
１９ｃ 手首ヨー軸
２３ ブラケット
Ｔ ツール
ＴＣＰ ツールセンタポイント
ＴＰ ツールセンタポイント旋回軌跡 1 torso 3 arms 5 heads 7 support legs 9 waist 9a waist yaw axis 11 upper arm 13 shoulder joint 13a shoulder yaw axis 13b shoulder pitch axis 15 lower arm 17 elbow joint 17a elbow pitch axis 19 wrist joint 19a wrist pitch axis 19b wrist roll axis 19c Wrist yaw axis 23 Bracket T Tool TCP Tool center point TP Tool center point turning trajectory