JPH02212907A - ロボットの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はロボットの位置フィードバック制御を、比例制
御のみを用いて行うロボットの制御装置の定常偏差の除
去に関するものである。

〈従来の技術〉 このような制御装置では、ロボットの駆動用モータを第
２図に示す装置で制御するものがあった。

図で、１は制御対象であるモータ、２はモータ１の現在
の回転位置をパルス数で与える現在位置パルスを出力す
るエンコーダ、３は現在位置パルスの周波数をもとにモ
ータの現在の回転速度を電圧信号で出力するＦ／Ｖ変換
器である。

４は位置指令パルスと現在位置パルスの偏差をもとにモ
ータの回転位置をフィードバック制御するだめの制御信
号を出力する位置制御部、５は位置制御部４の出力を速
度指令信号としてこの信号と現在速度信号の偏差をもと
にモータの回転速度をフィードバック制御するための駆
動信号をモータ１に与える速度制御用ドライバである。

この速度制御用ドライパラは比例・積分制御を行うもの
である。

この装置では、速度制御用ドライパラを介して位置制御
を行っているため、位置制御は、比例制御を用いて行う
ことになる。

〈発明が解決しようとする課題〉 このような装置では、位置制御部４と速度制御用ドライ
パラの接続部や、速度制御用ドライパラはオフセント電
圧をもっている。このオフセット電圧により、モータの
回転位置には定常偏差が生じる。オフセラミル電圧は速
度制御用ドライバ５の比例ゲイン倍だけ増幅されて駆動
信号に加わるため、小さなオフセット電圧でも定常偏差
は大きくなる オフセット電圧の除去対策としては、速度制御用ドライ
パラに零調整用のトリマ抵抗を設け、これを調整するこ
とによって除去するものがあった。

しかし、この対策では、正確に調整することは非常に回
能であるという問題点があった。

本発明はこのような間顕点を解決するためになされたも
のであり、位置の定常偏差を自動的に除去できるロボッ
トの制御装置を実現することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は、 ロボットの位置のフィードバック制御を、比例制御のみ
を用いて行うロボットの制御装置において、 ロボットの指令位置と現在位置から指令電圧を算出する
サーボ演算手段と、 ロボットの指令位置と現在位置の偏差を検出する偏差検
出手段と、 検出した偏差の量から補正すべきオフセット電圧（１）
を算出する演算手段と、 オフセット電圧（１）をラッチしホールドする第１のラ
ッチ・ホールド手段と、 現在補正すべきオフセット電圧（２）をラッチしホルト
する第２のラッチ・ホールド手段と、指令位置と現在位
置が整定したところで前記オフセット電圧（１）とオフ
セット電圧（２）を加算し、加算電圧を随時第２のラッ
チ・ホールド回路にラッチする第１の加算手段と、 この加３Ｉ電圧を前記指令電圧に加算して指令電圧を補
正し、補正した指令電圧をロボットの駆動回路に与える
第２の加算回路。

を具備したロボットの制御装置である。

く作用〉 このような本発明では、指令位置パルスと現在位置パル
スの偏差から求めたオフセラ１へ電圧と、現在補正すべ
きオフセット電圧を随時加算し、加算電圧でサーボ演算
器で求めた指令電圧を補正し、補正した指令電圧でモー
タを制御する。

〈実施例〉 以下、図面を用いて本発明を説明する。

第１図は本発明の一実施例の構成を示した図である。第
１図で第２図と同一のものは同一符号を付ける。

第１図で、１０は指令位置パルスと現在位置パルスをも
とに指令電圧（１）を求めて出力するサーボ演算器であ
る。

１１は指令位置パルスと現在位置パルスのパルス数の差
（偏差パルス）を検出して出力する偏差パルス検出器、
１２は偏差パルスをもとに定常偏差を０にするために補
正すべきオフセット電圧（１）を算出するオフセット電
圧演算器である。

１３はトリガ信号′■゛、を受けるとオフセラ１−電圧
（ｆ）をラッチしホールドして出力するラッチ・ホール
ド回路、１４は現在補正すべきオフセット電圧（δをラ
ッチしボールドして出力するラッチ・ホールド回路であ
る。

１５はオフセット電圧（１）とオフセット電圧（乃を加
算し加Ｘｔ圧をオフセット電圧（３）として出力する加
算回路である。オフセット電圧（３）はラッチ・ホール
ド回路１４に与えられる。ラッチ・ホールド回路１４は
例えば押しボタンにより与えられる１−リカ信号Ｔ、に
よりオフセット；圧（３）をラッチしてホールドし加算
回路１５にオフセラ１〜電圧（２）として出力するとと
もに、ラッチ・ボールド回路１３にトリ力信号′■゛１
をｔｌえる。　ｌ−リカ信号Ｔ２は指令位置パルスと現
在位置パルスが一定値に静止し偏差が定常偏差と認めら
れたときに与えられる。

１６は指令電圧（１）にオフセラ）・電圧（３）を加算
して補正した指令信号（２）を求めて出力する加算回路
である。指令電圧（２〕と現在速度信号の偏差をもとに
速度制御用ドライパラはモータ１を制御する。

このように構成した装置の動作を説明する。

偏差パルス検出器１１は指令位置パルスより現在位置パ
ルスを減算して求めた偏差パルスをオフセット電圧演算
８】２に与−える。

オフセット電圧演算器１２では、偏差パルスをもとに次
式からオフセット電圧（１）を求めて出力する。

（オフセット電圧（１））＝（ｌｌｉ差パルス）ｘＫｐ
ＫＰ：サーボ演算器１０の比例ゲイン サーボ演算器１０もオフセラｌ−電圧演算器１２と同様
にして指令電圧を算出する。参考として、サーボ演算器
１０の演算を次式に示す。

（指令電圧）＝（偏差パルス）ＸＫｐ ラッチ・ホールド回路１３は、トリガ信号′［１が与え
られた時点でオフセット電圧（１ンをラッチし、ホール
ドして出力する。

ラッチ・ホールド回路１４は、トリガ信号１゛２により
オフセット電圧（２）を出力する。

加算回路１５はオフセット電圧（１）とオフセ・ン）・
電圧■を加算し、加Ｘ値であるオフセラｌ−電圧（３）
を算出し出力する。

加算回＃　１．６はオフセット電圧（３）を指令電圧（
１）に加え補正した指令電圧（２）にして出力する。こ
の指令信号（２）をもとにしてモータの回転位置が制御
される。

オフセット電圧（３）はト、リカ信号′■゛２のタイミ
ングでラッチ・ホールド回路１４にラッチされ、現在補
正すべきオフセット電圧（２）の値が更新される。

更新したオフセット電圧２）がオフセット電圧（１）と
加算されることによ−）でオフセット電圧の積３Ｌ値が
随時算出されることになる。

このようにして定常偏差が除去される。

なお、実施例ではラッチ・ホールド回路１４に与えるト
リガ信号１゛２は、押しボタンによって外部から４えて
いたが、制御装置の内部でこのトリガ信号を生成して与
えるようにしてもよい０例えば、位置指令パルスと現在
位置パルスが変化していないことを検出する検出器を用
意し、両者とも変化していない場合すなわちモータが停
止している場合、ｌ・リカ信号Ｔ２を発生ずるトリガ信
号発生器を用意すれば、特に外部からトリガ信号を入力
しなくても、自動的に定常遍差が０になる。定常備差が
Ｏになった後にトリガ信号を発生してもよい。

また、実施例では偏差パルス検出器とオフセット電圧演
算器を使用しているが、サーボ演算器の出力をラッチ・
ホールド回路１３に入力することにより、渭差パルス検
出器とオフセット電圧？ＡＸ器を省略してもよい。

〈効果〉 本発明によれば、ｌ−リカ信号を与えることにより、自
動的にオフセット電圧による定常偏差が除去されるなめ
、定常備差の発生原因となっている速度制御ドライバに
ついて正確に零調整を行なわなくても、高精度で位置制
御ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示１７た図、第２図
は従来におけるロボットの制御装置の構成例を示した図
である。 １・・・モータ、３・・・エンコータ、５・・・速度制
御用ドライバ、１０・・・サーボ演算器、１１・・・位
置ノクルス検出器、１２・・・オフセット電圧演算器、
】３・・・第１のラッチ・ボールド回路、１４・・・第
２のラッチ・ホールド回路、１５・・・第１の加算回路
、１６・・・第２の加算回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ロボットの位置のフィードバック制御を、比例制御のみ
   を用いて行うロボットの制御装置において、 ロボットの指令位置と現在位置から指令電圧を算出する
   サーボ演算手段と、 ロボットの指令位置と現在位置の偏差を検出する偏差検
   出手段と、 検出した偏差の量から補正すべきオフセット電圧（１）
   を算出する演算手段と、 オフセット電圧（１）をラッチしホールドする第１のラ
   ッチ・ホールド手段と、 現在補正すべきオフセット電圧（２）をラッチしホール
   ドする第２のラッチ・ホールド手段と、指令位置と現在
   位置が整定したところで前記オフセット電圧（１）とオ
   フセット電圧（２）を加算し、加算電圧を随時第２のラ
   ッチ・ホールド回路にラッチする第１の加算手段と、 この加算電圧を前記指令電圧に加算して指令電圧を補正
   し、補正した指令電圧をロボットの駆動回路に与える第
   ２の加算回路、 を具備したロボットの制御装置。