(57)【要約】【課題】減速機の精度が経年劣化等によって低下していても、そのことが分からなかった。【解決手段】産業用ロボットにおける駆動対象１４を駆動するモータ１１と、モータ１１の位置を取得する第１のエンコーダ１２と、モータ１１の回転を駆動対象１４に伝える第１の減速機１３と、第１の減速機１３の駆動対象側の位置を取得する第２のエンコーダ１６と、第１のエンコーダ１２が取得した位置と、第２のエンコーダ１６が取得した位置とを用いて、第１の減速機１３の精度に関する情報である精度情報を取得する精度取得部１７とを備える。その結果、その精度情報を用いることにより、第１の減速機１３の精度を知ることができ、経年劣化等による精度の低下を検出することができるようになる。【選択図】図１
2015107534.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
産業用ロボットにおける駆動対象を駆動するモータと、
前記モータの位置を取得する第１のエンコーダと、
前記モータの回転を前記駆動対象に伝える第１の減速機と、
前記第１の減速機の駆動対象側の位置を取得する第２のエンコーダと、
前記第１のエンコーダが取得した位置と、前記第２のエンコーダが取得した位置とを用いて、前記第１の減速機の精度に関する情報である精度情報を取得する精度取得部と、を備えた精度取得装置。
【請求項２】
前記第１のエンコーダは、インクリメンタルエンコーダであり、
前記第２のエンコーダは、アブソリュートエンコーダであり、
前記第１の減速機の駆動対象側の位置のフルレンジを、前記アブソリュートエンコーダのフルレンジとするように、前記第１の減速機の駆動対象側の回転を、前記第２のエンコーダに伝える第２の減速機をさらに備えた、請求項１記載の精度取得装置。
【請求項３】
前記精度情報は、前記第１の減速機のモータ側と、駆動対象側との違いを示す相違度である、請求項１または請求項２記載の精度取得装置。
【請求項４】
前記精度取得部が取得した相違度が大きい場合に警告を出力する警告出力部をさらに備えた、請求項３記載の精度取得装置。
【請求項５】
前記第１の減速機の駆動対象側の位置と、当該位置に対応する基準となる相違度である基準相違度とを対応付ける対応情報が記憶される対応情報記憶部をさらに備え、
前記警告出力部は、前記対応情報を用いて警告を出力する、請求項４記載の精度取得装置。
【請求項６】
前記警告出力部は、前記精度取得部が取得した相違度が、当該相違度の取得で用いられた、前記第１の減速機の駆動対象側の位置に前記対応情報によって対応付けられている基準相違度に応じた閾値より大きい場合に、警告を出力する、請求項５記載の精度取得装置。
【請求項７】
前記精度取得部が取得した相違度に応じて、前記モータの位置を補正する位置補正部をさらに備えた、請求項３から請求項６のいずれか記載の精度取得装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２個のエンコーダを用いて減速機の精度に関する情報を取得する精度取得装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業用ロボットにおいては、モータが減速機を介して駆動対象に動力を伝える。そして、エンコーダによって検出されたモータの位置を用いて、出力軸の位置が演算される。
【０００３】
なお、関連した従来技術として、２個のエンコーダを用いることにより、精度の高い位置検出を行うものが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２８４６６２号公報
【特許文献２】特開２０１０−２３８１７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来は、減速機のガタや滑りが一定であるとして、駆動対象の位置を演算していた。一方、経年劣化等に応じて、減速機のガタや滑りが増大する可能性がある。減速機のガタ等が増大した場合には、モータの動力が出力軸に適切に伝わらず、エンコーダから演算した位置と、出力軸の位置に誤差が生じることになる。また、その誤差が増大すれば、ロボットを正しい位置に制御することができなくなるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、減速機の精度に関する情報を取得することができる精度取得装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明による精度取得装置は、産業用ロボットにおける駆動対象を駆動するモータと、モータの位置を取得する第１のエンコーダと、モータの回転を駆動対象に伝える第１の減速機と、第１の減速機の駆動対象側の位置を取得する第２のエンコーダと、第１のエンコーダが取得した位置と、第２のエンコーダが取得した位置とを用いて、第１の減速機の精度に関する情報である精度情報を取得する精度取得部と、を備えたものである。
このような構成により、第１の減速機のモータ側と駆動対象側との位置を用いることによって、その第１の減速機の精度に関する精度情報を取得できる。その結果、例えば、経年劣化等によって第１の減速機の精度が低下してきたことなどを検出することができる。
【０００８】
また、本発明による精度取得装置では、第１のエンコーダは、インクリメンタルエンコーダであり、第２のエンコーダは、アブソリュートエンコーダであり、第１の減速機の駆動対象側の位置のフルレンジを、アブソリュートエンコーダのフルレンジとするように、第１の減速機の駆動対象側の回転を、第２のエンコーダに伝える第２の減速機をさらに備えてもよい。
このような構成により、パルス数を記憶したり、原点復帰を行ったりすることなく、第２のエンコーダによって、第１の減速機の駆動対象側の全範囲の位置を取得することができるようになる。
【０００９】
また、本発明による精度取得装置では、精度情報は、第１の減速機のモータ側と、駆動対象側との違いを示す相違度であってもよい。
このような構成により、この相違度によって、例えば、第１の減速機の経年劣化等に応じた精度の低下を知ることができるようになる。
【００１０】
また、本発明による精度取得装置では、精度取得部が取得した相違度が大きい場合に警告を出力する警告出力部をさらに備えてもよい。
このような構成により、例えば、出力された警告に応じて第１の減速機を交換することができ、産業用ロボットのメンテナンスのタイミングを容易に知ることができるようになる。
【００１１】
また、本発明による精度取得装置では、第１の減速機の駆動対象側の位置と、位置に対応する基準となる相違度である基準相違度とを対応付ける対応情報が記憶される対応情報記憶部をさらに備え、警告出力部は、対応情報を用いて警告を出力してもよい。
このような構成により、基準相違度を用いたより精度の高い警告の出力を行うことができるようになる。
【００１２】
また、本発明による精度取得装置では、警告出力部は、精度取得部が取得した相違度が、その相違度の取得で用いられた、第１の減速機の駆動対象側の位置に対応情報によって対応付けられている基準相違度に応じた閾値より大きい場合に、警告を出力してもよい。
このような構成により、例えば、産業用ロボットの構造や、第２のエンコーダの特性等も考慮した警告の出力が可能となる。
【００１３】
また、本発明による精度取得装置では、精度取得部が取得した相違度に応じて、モータの位置を補正する位置補正部をさらに備えてもよい。
このような構成により、産業用ロボットのより正確な制御が可能となり、例えば、干渉の発生等を回避することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による精度取得装置によれば、減速機の精度に関する精度情報を取得でき、例えば、経年劣化等による減速機の精度の低下を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態による精度取得装置の構成を示すブロック図
【図２】同実施の形態による精度取得装置の減速機等の一例を示す斜視図
【図３】同実施の形態における対応情報の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明による精度取得装置について、実施の形態を用いて説明する。なお、以下の実施の形態において、同じ符号を付した構成要素は同一または相当するものであり、再度の説明を省略することがある。
【００１７】
本発明の実施の形態による精度取得装置について、図面を参照しながら説明する。本実施の形態による精度取得装置は、産業用ロボットの減速機に関する精度を取得するものである。
【００１８】
図１は、本実施の形態による精度取得装置１の構成を示すブロック図である。本実施の形態による精度取得装置１は、モータ１１と、第１のエンコーダ１２と、第１の減速機１３と、駆動対象１４と、第２の減速機１５と、第２のエンコーダ１６と、精度取得部１７と、蓄積部１８と、対応情報記憶部１９と、警告出力部２０と、位置補正部２１とを備える。
【００１９】
モータ１１は、産業用ロボットにおける駆動対象１４を駆動する駆動モータである。そのモータ１１は、サーボモータであってもよい。その産業用ロボットの軸数や、種類は問わない。その産業用ロボットは、例えば、搬送ロボットであってもよく、溶接ロボットであってもよく、組立ロボットであってもよく、塗装ロボットであってもよく、その他の種類の産業用ロボットであってもよい。また、その産業用ロボットは、垂直多関節ロボットであってもよく、水平多関節ロボットであってもよく、その他の産業用ロボットであってもよい。また、その産業用ロボットは、後述する以外の構成要素を有していてもよいことは言うまでもない。例えば、マニピュレータやサーボコントローラ等を有していてもよい。駆動対象１４は、産業用ロボットにおける駆動の対象となる部材であり、例えば、アームであってもよく、手先効果器（ハンド）であってもよく、ステージ等であってもよい。
【００２０】
第１のエンコーダ１２は、モータ１１の位置を取得する。その位置は、回転角度であってもよい。第１のエンコーダ１２によって取得された位置は、精度取得部１７に渡される。
【００２１】
第１の減速機１３は、モータ１１の回転を駆動対象１４に伝える減速機である。すなわち、第１の減速機１３の入力側はモータ１１に接続されており、第１の減速機１３の出力側は駆動対象１４に接続されている。なお、第１の減速機１３の駆動対象側は、第２の減速機１５の駆動対象側にも接続されている。
【００２２】
第２の減速機１５は、第１の減速機１３の駆動対象側の回転を第２のエンコーダ１６に伝える減速機である。すなわち、第２の減速機１５の出力側は第１の減速機１３の駆動対象側に接続されており、第２の減速機１５の入力側は第２のエンコーダ１６に接続されている。なお、入力側、出力側は便宜上のものであり、入力側に対して出力側が減速されていなくてもよい。例えば、第２の減速機１５の入力側の回転数に対する出力側の回転数の比は、１より大きくてもよく、１より小さくてもよい。また、第２のエンコーダ１６がアブソリュートエンコーダである場合に、第２の減速機１５は、第１の減速機１３の駆動対象側の位置のフルレンジを、そのアブソリュートエンコーダのフルレンジとするように、第１の減速機１３の駆動対象側の回転を、第２のエンコーダ１６に伝えてもよい。フルレンジとは、最小値から最大値までのレンジ幅のことである。したがって、アブソリュートエンコーダのフルレンジとは、アブソリュートエンコーダの１回転のことであってもよい。このようにすることで、第２のエンコーダ１６によって、パルス数を記憶したり、原点復帰を行ったりすることなく、第１の減速機１３の駆動対象側の全範囲の位置を取得することができるようになる。
【００２３】
第１の減速機１３及び第２の減速機１５は、それぞれ独立して、歯車式の減速機であってもよく、ベルト式の減速機であってもよく、チェーン式の減速機であってもよく、その他の方式の減速機であってもよい。
【００２４】
第２のエンコーダ１６は、第１の減速機１３の駆動対象側の位置を、第２の減速機１５を介して取得する。すなわち、第２のエンコーダ１６は、第２の減速機１５のエンコーダ側の位置を取得するものである。その位置は、回転角度であってもよい。第２のエンコーダ１６によって取得された位置は、精度取得部１７、蓄積部１８、及び警告出力部２０に渡される。
【００２５】
なお、第１及び第２のエンコーダ１２，１６は、それぞれ独立して、インクリメンタルエンコーダであってもよく、アブソリュートエンコーダであってもよい。すなわち、第１のエンコーダ１２及び第２のエンコーダ１６の組み合わせは、インクリメンタルエンコーダとインクリメンタルエンコーダであってもよく、インクリメンタルエンコーダとアブソリュートエンコーダであってもよく、アブソリュートエンコーダとインクリメンタルエンコーダであってもよく、アブソリュートエンコーダとアブソリュートエンコーダであってもよい。なお、本実施の形態では、第１のエンコーダ１２がインクリメンタルエンコーダであり、第２のエンコーダ１６がアブソリュートエンコーダである場合について主に説明する。また、第１及び第２のエンコーダ１２，１６は、それぞれ独立して、光学式のエンコーダであってもよく、磁気式のエンコーダであってもよい。また、第１及び第２のエンコーダ１２，１６は、それぞれ独立して、ロータリエンコーダであってもよく、リニアエンコーダであってもよい。
【００２６】
精度取得部１７は、第１のエンコーダ１２が取得した位置と、第２のエンコーダ１６が取得した位置とを用いて、第１の減速機１３の精度に関する情報である精度情報を取得する。その精度情報は、第１の減速機１３の追従性を示す情報であってもよい。追従性を示す情報とは、入力に対して出力がどれぐらい追従しているのかを示す情報である。その追従性を示す精度情報は、例えば、第１の減速機１３のモータ側と、駆動対象側との違いを示す相違度であってもよい。その場合には、相違度が小さいほど追従性が高いことになる。すなわち、第１の減速機１３が理想的に動作している場合には、相違度が０になるものとする。本実施の形態では、精度取得部１７が相違度である精度情報を取得する場合について主に説明する。第１の減速機１３のモータ側と駆動対象側との違いとは、両者の差であってもよい。なお、その相違度は、第１の減速機１３の減速比を考慮したものであってもよい。すなわち、第１のエンコーダ１２の取得した位置、及び第２のエンコーダ１６の取得した位置を、第１の減速機１３のモータ側または駆動対象側に換算したものの差であってもよい。そのようにすることで、理想的な場合に相違度が０になるようにすることができる。具体的には、精度取得部１７は、第１の減速機１３のモータ側の位置と、駆動対象側の位置とを次のようにして算出してもよい。なお、次式では、各位置を駆動対象側の位置に換算している。
モータ側の位置  ＝Ｘ１×Ｎ１×Ｔ１
駆動対象側の位置＝Ｘ２×Ｎ２×Ｔ２
【００２７】
ここで、Ｘ１，Ｘ２はそれぞれ、第１及び第２のエンコーダ１２，１６によって取得された位置である。また、Ｎ１，Ｎ２はそれぞれ、第１及び第２の減速機１３，１５の減速比である。また、Ｔ１，Ｔ２はそれぞれ、第１及び第２の減速機１３，１５の伝達率である。なお、減速比は、出力側の回転数／入力側の回転数であるとしている。また、第１の減速機１３の入力側はモータ１１側であるとしており、第２の減速機１５の入力側は第２のエンコーダ１６側であるとしている。また、伝達率は、減速機によって回転が伝達される割合のことであり、通常は「１」であるが、減速機のガタや滑り等の要因で「１」にならない場合がある。
【００２８】
したがって、相違度は、例えば、次のように算出することができる。なお、ここでは、相違度が、モータ側及び駆動対象側の位置の差の絶対値であるとしているが、そうでなくてもよい。絶対値でない場合には、相違度の正負によって、どちらの値が大きいのかが分かることになる。
相違度＝｜モータ側の位置−駆動対象側の位置｜
【００２９】
なお、精度取得部１７が取得した精度情報は、図示しない記録媒体で記憶されてもよい。また、精度取得装置１は、その記録媒体で記憶された精度情報を出力する図示しない出力部を備えていてもよい。その出力部は、例えば、精度情報を送信してもよく、精度情報を他の構成要素に引き渡してもよく、精度情報に関するその他の出力を行ってもよい。
【００３０】
蓄積部１８は、対応情報を対応情報記憶部１９に蓄積する。その対応情報は、第１の減速機１３の駆動対象側の位置と、その位置に対応する基準相違度とを対応付ける情報である。第１の減速機１３の駆動対象側の位置は、第２のエンコーダ１６によって取得された位置に応じたものであればよく、例えば、第２のエンコーダ１６によって取得された位置そのものであってもよく、その位置を第１の減速機１３の駆動対象側の位置（第２の減速機１５の駆動対象側の位置）に換算した値であってもよい。また、基準相違度は、精度取得部１７によって取得された基準となる相違度であり、例えば、第１の減速機１３等を含む産業用ロボットが完成した際や、出荷される際、工場等において設置された際に取得された相違度であってもよい。ここで、「第１の減速機１３の駆動対象側の位置と、その位置に対応する基準相違度とを対応付ける」とは、位置から基準相違度を取得できればよいという意味である。したがって、対応情報は、位置と基準相違度とを組として含む情報を有してもよく、位置と基準相違度とをリンク付ける情報であってもよい。本実施の形態では、前者の場合について説明する。また、対応情報は、通常、第１の減速機１３の駆動対象側の位置と、基準相違度との組を２以上有している情報である。具体的には、産業用ロボットの完成時等において、モータ１１が駆動対象１４を駆動した場合に、蓄積部１８は、第１の減速機１３の駆動対象側の位置と、基準相違度とを順次、対応情報記憶部１９に蓄積してもよい。第２のエンコーダ１６がアブソリュートエンコーダであり、第２の減速機１５が、第１の減速機１３の駆動対象側のフルレンジを、そのアブソリュートエンコーダのフルレンジとするものである場合には、蓄積部１８は、そのアブソリュートエンコーダのフルレンジに応じた各位置と、その各位置に対応する基準相違度とを対応情報記憶部１９に蓄積してもよい。
【００３１】
対応情報記憶部１９では、蓄積部１８によって蓄積された対応情報が記憶される。なお、対応情報記憶部１９での記憶は、ＲＡＭ等における一時的な記憶でもよく、または長期的な記憶でもよい。対応情報記憶部１９は、所定の記録媒体（例えば、半導体メモリや磁気ディスク、光ディスクなど）によって実現されうる。
【００３２】
警告出力部２０は、精度取得部１７が取得した相違度が大きい場合に警告を出力する。警告出力部２０は、例えば、相違度が閾値よりも大きい場合に、警告を出力してもよい。なお、相違度が閾値より大きいとは、相違度の絶対値が閾値より大きいという意味であると考えてもよい。したがって、相違度が０以上の値である場合には、相違度と閾値とをそのまま比較すればよいが、相違度が負の値も取り得る場合には、相違度の絶対値と０より大きい値である閾値とを比較してもよい。その閾値は、あらかじめ決められた値であってもよく、対応情報を用いて決められた値であってもよい。後者の場合には、警告出力部２０は、対応情報を用いて警告を出力することになる。その対応情報を用いて決められる閾値は、第１の減速機１３の駆動対象側の位置に依存する閾値であってもよく、またはそうでなくてもよい。第１の減速機１３の駆動対象側の位置に依存する閾値は、例えば、ある相違度が取得された場合に、その相違度の取得で用いられた、第１の減速機１３の駆動対象側の位置に対応情報によって対応付けられている基準相違度に応じた閾値であってもよい。相違度の取得で用いられた、第１の減速機１３の駆動対象側の位置とは、相違度の算出で用いられた、第２のエンコーダ１６の取得した位置に応じた第１の減速機１３の駆動対象側の位置のことである。その第１の減速機１３の駆動対象側の位置は、前述のように、例えば、第２のエンコーダ１６によって取得された位置そのものであってもよく、その位置を第２の減速機１５の駆動対象側の位置に換算した値であってもよい。また、基準相違度に応じた閾値とは、例えば、基準相違度の絶対値にあらかじめ決められた正の値を加算した値であってもよく、基準相違度の絶対値と、あらかじめ決められた１より大きい値との積の値であってもよい。閾値が、第１の減速機１３の駆動対象側の位置に依存する場合には、警告出力部２０は、精度取得部１７が取得した相違度が、その相違度の取得で用いられた、第１の減速機１３の駆動対象側の位置に対応情報によって対応付けられている基準相違度に応じた閾値より大きいときに、警告を出力することになる。また、第１の減速機１３の駆動対象側の位置に依存しない閾値は、例えば、対応情報に含まれる基準相違度の絶対値の最大値に応じた閾値であってもよい。基準相違度の絶対値の最大値に応じた閾値とは、例えば、その最大値にあらかじめ決められた正の値を加算した値であってもよく、その最大値と、あらかじめ決められた１より大きい値との積の値であってもよい。また、例えば、モータ１１が動作している場合に、精度取得部１７による相違度の取得が継続して行われてもよい。そして、警告出力部２０は、第２のエンコーダ１６の取得した位置に応じた基準相違度を対応情報記憶部１９から読み出し、取得された相違度と、読み出した基準相違度との比較結果に応じて、適宜、警告を出力してもよい。なお、警告出力部２０による警告の出力に応じて、産業用ロボットが非常停止されてもよい。第１の減速機１３の精度の低下に応じて干渉等の発生する可能性があるからである。
【００３３】
警告出力部２０が、警告を出力する方法は問わない。その出力は、例えば、表示デバイス（例えば、ＣＲＴや液晶ディスプレイなど）への表示でもよく、所定の機器への通信回線を介した送信でもよく、プリンタによる印刷でもよく、スピーカによる音声出力でもよく、警告灯の点灯でもよく、記録媒体への蓄積でもよく、他の構成要素への引き渡しでもよい。なお、警告の出力が、記録媒体への蓄積や他の構成要素への引渡である場合には、最終的に、ユーザ等が警告の発せられていることを知ることができるようにしてもよく、そうでなくてもよい。後者の場合としては、例えば、前述のように、警告をロボットの非常停止のために用いる場合等がある。また、警告出力部２０は、出力を行うデバイス（例えば、表示デバイスやスピーカなど）を含んでもよく、あるいは含まなくてもよい。また、警告出力部２０は、ハードウェアによって実現されてもよく、あるいは、それらのデバイスを駆動するドライバ等のソフトウェアによって実現されてもよい。
【００３４】
位置補正部２１は、精度取得部１７が取得した相違度に応じて、モータ１１の位置を補正する。相違度に応じて位置を補正するとは、相違度分の違いを考慮した補正を行うことである。すなわち、この補正により、相違度に応じた違いが埋め合わされることが好適である。この位置補正部２１による補正を行う場合には、精度情報である相違度は、絶対値でないことが好適である。すなわち、相違度の正負によって、第１の減速機１３のモータ側と駆動対象側とのうち、どちらが大きいのか分かるようになっていることが好適である。また、その補正を行う場合に、精度情報である相違度を、モータ１１の位置の情報、すなわち第１の減速機１３のモータ側の情報となるように変換してから、補正を行ってもよい。例えば、精度情報である相違度が次式のように取得されたとすると、第１の減速機１３の駆動対象側の位置に対応する第１のエンコーダ１２の取得する本来の位置は、Ｘ１−相違度／Ｎ１となる。すなわち、ある相違度が精度取得部１７によって取得された時点の第１の減速機１３の駆動対象側の位置は、相違度＝０であるとしたと仮定したときに第１のエンコーダ１２が取得する位置「Ｘ１−相違度／Ｎ１」に対応したものとなる。
相違度＝Ｘ１×Ｎ１−Ｘ２×Ｎ２
したがって、位置補正部２１は、第１のエンコーダ１２の位置が、Ｘ１＋相違度／Ｎ１となるように、モータ１１の位置を補正してもよい。すなわち、モータ１１の指令位置がＸ１であるとすると、位置補正部２１は、その指令位置Ｘ１が、Ｘ１＋相違度／Ｎ１となるように補正してもよい。そのようにすることで、駆動対象１４の位置は、本来の指令位置Ｘ１に対応する位置となる。なお、ここでは、相違度／Ｎ１だけモータ１１の位置を変化させた場合に発生する第１の減速機１３による相違については無視しているが、それも考慮して補正を行ってもよい。
【００３５】
なお、位置補正部２１による補正は、精度取得部１７が取得した精度情報の示す精度が低くなった場合、例えば、相違度が閾値より大きくなった場合にのみ行われてもよい。精度が高い場合には、位置の補正を行う必要がないからである。また、そのように、精度が低くなった場合に補正を開始する際に、いきなり補正を開始すると、モータ１１の位置が大きく変化することになりうる。したがって、補正の開始時には、例えば、補正の影響が少しずつ大きくなるようにしてもよい。具体的には、モータ１１の指令位置に加算する補正値に０以上１以下の係数を掛けた値を用いて、補正を行ってもよい。その補正値は、上述した相違度／Ｎ１であってもよい。そして、その係数の値を、補正の開始時には０に設定し、その時点からの時間の経過に応じて徐々に１に近づくように変化させ、最終的に１にしてもよい。
【００３６】
また、本実施の形態では、１個の減速機について精度情報を取得する場合について説明したが、産業用ロボットに含まれる複数の減速機のそれぞれについて精度情報を取得してもよいことは言うまでもない。
【００３７】
次に、本実施の形態による精度取得装置１について、具体例を用いて説明する。図２は、本実施の形態による精度取得装置１の機械的な構成の一例を示す斜視図である。図２において、第１の減速機１３は、モータ１１によって回転されるプーリ１３ａと、プーリ１３ａの回転力を伝達するベルト１３ｂと、ベルト１３ｂの回転に応じて回転されるプーリ１３ｃと、プーリ１３ｃに固定されており、プーリ１３ｃの回転に応じて回転するボールネジ１３ｄとを備える。そのボールネジ１３ｄは、駆動対象１４である昇降プレート１４ａに設けられた図示しないナットと螺合している。したがって、ボールネジ１３ｄの回転に応じて、昇降プレート１４ａが鉛直方向に移動されることになる。また、第２の減速機１５は、昇降プレート１４ａとは別に独立して固定されているラックギア１５ａと、昇降プレート１４ａと一緒に昇降するピニオンギア１５ｂとを備えている。ラックギア１５ａとピニオンギア１５ｂとは噛合されており、昇降プレート１４ａが鉛直方向に移動されると、ピニオンギア１５ｂが回転する。そのピニオンギア１５ｂの角度が、第２のエンコーダ１６によって取得されることになる。なお、昇降プレート１４ａは、例えば、搬送ロボットにおけるマニピュレータの基端側を鉛直方向に昇降させるステージであってもよい。
【００３８】
図２で示される機構を有する産業用ロボットが製造されると、出荷前にモータ１１によって昇降プレート１４ａが駆動され、そのときの第２のエンコーダ１６の値に応じた昇降プレート１４ａの高さと、相違度とが図３で示されるように、対応情報記憶部１９に蓄積されたものとする。なお、図３において、相違度は、第１のエンコーダ１２の値及び第２のエンコーダ１６の値を昇降プレート１４ａの高さに変換し、第１のエンコーダ１２の値に応じた昇降プレート１４ａの高さから、第２のエンコーダ１６の値に応じた昇降プレート１４ａの高さを減算したものである。図３で示されるように、昇降プレート１４ａの高さに応じて、相違度は周期的に変化している。例えば、昇降プレート１４ａが１９５．０ｍｍの高さである場合には、図３の対応情報で対応付けられる相違度は、０．８７ｍｍとなる。したがって、例えば、第２のエンコーダ１６によって取得された昇降プレートの高さが１９５．０ｍｍであるとすると、警告出力部２０は、精度取得部１７によって取得される精度情報である相違度の絶対値が、相違度０．８７ｍｍに、あらかじめ決められた０．３ｍｍを加算した閾値１．１７ｍｍよりも大きい場合に警告を出力するものとする。このように、第１及び第２の減速機１３，１５や、第１及び第２のエンコーダ１２，１６の特性に応じた閾値を用いることにより、より厳密に警告を出力することができるようになる。例えば、図３で示される特性がある場合に、昇降プレートの高さに依存しない閾値を用いるとすると、その閾値は１．０ｍｍ以上でなければならず、昇降プレートの高さが０〜６０ｍｍ程度の範囲では、警告を出力する条件が非常に緩くなってしまう。一方、昇降プレートの高さに応じた閾値を用いることにより、より適切に閾値を設定することができ、エンコーダ等の特性に応じた適切な警告の出力が可能となる。
【００３９】
なお、図３では、第１の減速機１３の駆動対象側の値に応じて相違度が周期的に変化する場合について示しているが、そのようにならない場合もある。例えば、第１の減速機１３の駆動対象側の値に応じて相違度が線形に変化する場合や、その他の変化を示す場合などがありうる。
【００４０】
以上のように、本実施の形態による精度取得装置１によれば、第１の減速機１３のモータ側の位置と駆動対象側の位置とを用いることによって、第１の減速機１３の精度に関する精度情報を取得することができる。そして、その精度情報に応じて、適宜、警告を出力することができるため、例えば、経年変化等によって、第１の減速機１３の精度が低下してきた場合には、そのことを知ることができるようになる。そして、その第１の減速機１３を交換したり、修理したりすることができ、産業用ロボットの精度を高い状態で維持することができるようになる。
【００４１】
なお、本実施の形態では、精度情報が相違度である場合について説明したが、そうでなくてもよい。例えば、精度情報は、第１の減速機１３の伝達度であってもよい。その場合には、精度取得部１７は、例えば、次式を用いて、第１の減速機１３の伝達度Ｔ１を算出してもよい。次式は、モータ側または駆動対象側に換算した前述のモータ側の位置と駆動対象側の位置とが等しいとして第１の減速機１３の伝達度Ｔ１を算出する式である。
Ｔ１＝Ｘ２×Ｎ２／（Ｘ１×Ｎ１）
【００４２】
また、本実施の形態では、第１の減速機１３の駆動対象側と、第２のエンコーダ１６との間に第２の減速機１５が存在する場合について説明したが、そうでなくてもよい。第１の減速機１３の駆動対象側の位置を直接、第２のエンコーダ１６によって取得するようにしてもよい。その場合には、前述の式において、Ｎ２＝１，Ｔ２＝１とした場合と同じになる。
【００４３】
また、本実施の形態では、蓄積部１８が、精度取得装置１において取得された対応情報を対応情報記憶部１９に蓄積する場合について説明したが、そうでなくてもよい。蓄積部１８は、他の装置で取得された対応情報を対応情報記憶部１９に蓄積してもよい。また、他の装置で取得された対応情報の記憶された着脱可能な記録媒体が精度取得装置１に装着されることによって対応情報記憶部１９が構成される場合には、精度取得装置１は、蓄積部１８を備えていなくてもよい。なお、上述の「他の装置」は、精度取得装置１と同様の機構（減速機やエンコーダ等）を有するものであることが好適である。
【００４４】
また、本実施の形態では、警告出力部２０が対応情報を用いて警告を出力する場合について説明したが、そうでなくてもよい。警告出力部２０が対応情報を用いない場合には、精度取得装置１は、蓄積部１８や対応情報記憶部１９を備えていなくてもよい。
【００４５】
また、本実施の形態では、警告出力部２０が警告を出力する場合について説明したが、そうでなくてもよい。警告を出力しない場合には、精度取得装置１は、警告出力部２０を備えていなくてもよい。その警告の出力を行わない場合には、例えば、精度取得部１７が取得した精度情報が図示しない記録媒体で記憶されており、精度取得装置１を備えた産業用ロボットのオペレータ等が、その記録媒体で記憶されている精度情報を見ることによって、第１の減速機１３の精度を確認するようにしてもよい。
【００４６】
また、本実施の形態では、位置補正部２１による位置の補正を行う場合について説明したが、そうでなくてもよい。位置の補正を行わない場合には、精度取得装置１は、位置補正部２１を備えていなくてもよい。
【００４７】
また、上記実施の形態において、各処理または各機能は、単一の装置または単一のシステムによって集中処理されることによって実現されてもよく、あるいは、複数の装置または複数のシステムによって分散処理されることによって実現されてもよい。
【００４８】
また、上記実施の形態において、各構成要素間で行われる情報の受け渡しは、例えば、その情報の受け渡しを行う２個の構成要素が物理的に異なるものである場合には、一方の構成要素による情報の出力と、他方の構成要素による情報の受け付けとによって行われてもよく、あるいは、その情報の受け渡しを行う２個の構成要素が物理的に同じものである場合には、一方の構成要素に対応する処理のフェーズから、他方の構成要素に対応する処理のフェーズに移ることによって行われてもよい。
【００４９】
また、上記実施の形態において、各構成要素が実行する処理に関係する情報、例えば、各構成要素が受け付けたり、取得したり、選択したり、生成したり、送信したり、受信したりした情報や、各構成要素が処理で用いる閾値や数式等の情報等は、上記説明で明記していなくても、図示しない記録媒体において、一時的に、あるいは長期にわたって保持されていてもよい。また、その図示しない記録媒体への情報の蓄積を、各構成要素、あるいは、図示しない蓄積部が行ってもよい。また、その図示しない記録媒体からの情報の読み出しを、各構成要素、あるいは、図示しない読み出し部が行ってもよい。
【００５０】
また、上記実施の形態において、各構成要素等で用いられる情報、例えば、各構成要素が処理で用いる閾値や数式、各種の設定値等の情報がユーザによって変更されてもよい場合には、上記説明で明記していなくても、ユーザが適宜、それらの情報を変更できるようにしてもよく、あるいは、そうでなくてもよい。それらの情報をユーザが変更可能な場合には、その変更は、例えば、ユーザからの変更指示を受け付ける図示しない受付部と、その変更指示に応じて情報を変更する図示しない変更部とによって実現されてもよい。その図示しない受付部による変更指示の受け付けは、例えば、入力デバイスからの受け付けでもよく、通信回線を介して送信された情報の受信でもよく、所定の記録媒体から読み出された情報の受け付けでもよい。
【００５１】
また、上記実施の形態において、各構成要素は専用のハードウェアにより構成されてもよく、あるいは、ソフトウェアにより実現可能な構成要素については、プログラムを実行することによって実現されてもよい。例えば、ハードディスクや半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェア・プログラムをＣＰＵ等のプログラム実行部が読み出して実行することによって、各構成要素が実現され得る。その実行時に、プログラム実行部は、記憶部や記録媒体にアクセスしながらプログラムを実行してもよい。そのプログラムは、サーバなどからダウンロードされることによって実行されてもよく、所定の記録媒体（例えば、光ディスクや磁気ディスク、半導体メモリなど）に記録されたプログラムが読み出されることによって実行されてもよい。また、そのプログラムは、プログラムプロダクトを構成するプログラムとして用いられてもよい。また、そのプログラムを実行するコンピュータは、単数であってもよく、複数であってもよい。すなわち、集中処理を行ってもよく、あるいは分散処理を行ってもよい。
【００５２】
また、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上より、本発明による精度取得装置によれば、減速機の精度に関する情報を取得できるという効果が得られ、例えば、産業用ロボットの精度に関する警告を出力する装置として有用である。
【符号の説明】
【００５４】
１  精度取得装置
１１  モータ
１２  第１のエンコーダ
１３  第１の減速機
１４  駆動対象
１５  第２の減速機
１６  第２のエンコーダ
１７  精度取得部
１８  蓄積部
１９  対応情報記憶部
２０  警告出力部
２１  位置補正部
【図１】
2015107534.tif 000003
【図２】
2015107534.tif 000004
【図３】
2015107534.tif 000005