JPH02257003A - 回転モータによって運動させられる可動部の到達位置記録装置 - Google Patents

回転モータによって運動させられる可動部の到達位置記録装置

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JPH02257003A
JPH02257003A JP1276993A JP27699389A JPH02257003A JP H02257003 A JPH02257003 A JP H02257003A JP 1276993 A JP1276993 A JP 1276993A JP 27699389 A JP27699389 A JP 27699389A JP H02257003 A JPH02257003 A JP H02257003A
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resolver
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ピエロ カルカグノ
Ferrari Ernesto De
エルネスト デ フェラリ
Bruce L Beverly
ブルース エル,ビバーリイ
Alan D Mcnutt
アラン ディー.マックナット
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Comau SpA
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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〕 本発面は、一般に、回転モータによって運動させられる
可動部の到達位置記録装置、特に、産業ロボットの1本
又は2本以上の軸の到達位置を記録するために使用可能
であるとの観点から開発された記録装置に関する。
〔従来の技術〕
現在、このような可動部の到達する位置を記録するため
には、そのモータに関連する角位置変換器を使用するの
が普通である。この変換器は、通常、レゾルバを含み、
モータが1回転中に到達する角位置を表示する信号を発
生する。ロボットの各運動軸に関連するレゾルバによっ
て発生される信号は全体制御装置(又はサーが制御装置
、すなわち、SC)に伝送され、サーボ制御装置は各レ
ゾルバによって発生された信号の累計を維持し、これに
よって、ロボット固有の特定の運動に関するロボットの
各可動部の位置の絶対表示を与える。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、このような既知の解決は、(例えば、ロ
ボットをその製造工場から使用者場所又は1つの使用者
場所から他の場所へ転送するために)ロボットがそのサ
ーボ制御装置にから分離されたとき又は(例えば、主電
源故障に続き)サーボ制御装置も瞬時的に除勢されたと
き、可動部が到達した位置に関する情報が喪失するとい
う事実に実質的に帰せられるような使用に関する重大な
欠点を生じるであろう。
これらの欠点は、動作段階中に又はロボットが運動して
いる間に起こる電源故障の場合に特に大きく、事実、ロ
ボットは電源の停電時に(たとえブレーキがロボットの
運動を停止するように使用可能であっても)即座には停
止しない。ロボットはその慣性のために数分間運動を続
けて後に初めて最終停止位置に停止し、この最終位置は
、変換器が停電のためにもはや附勢されていないのであ
るから、変換器によって記録されることはない。
上述の欠点の影響は、2つのカスケード接続された角位
置変換器、例えば、減速機構を経由して互いに結合され
た2つのレゾルバを使用することによって、少なくとも
部分的には縮小されるであろう。
この構成によれば、第2レゾルバは可動部を作動するモ
ータが回転中に到達する瞬時位置を記録し、他方、第2
レゾルバは、それ自体が可動部の可能な走行中に単回転
するように減速機構を経由して第2レゾルバに連結され
ており、この走行の行程中に可動部が特定の瞬間にどこ
に配置されるかに関する表示を与える。
この解決は、主尺−副尺式又は粗−蜜式として知られて
おり、空間(2つのレゾルバ及び減速機構がロボットの
各運動軸に対して配設されなければならない)及び費用
(関連する精密歯車装置を伴う2つのレルパは、駆動シ
ャフトにキー嵌めされた単一レゾルバよシも費用が経か
る)の両方の点において非実用的である。
〔問題を解決するための手段〕
本発明の目的は、上述の欠点を生じることがなく、かつ
たとえ外部電源に故障があっても、ロボットの全ての可
能な運動軸に対してその可動部の到達する位置に関する
情報を維持することのできる、回転シャフト、シたがっ
て、回転モータの到達位置記録装置を提供することにあ
る。
本発明によれば、この目的は、次の特徴を有する上述の
型式の記録装置によって達成される、すなわち、この記
録装置は、その可動部と統合されることのできる集合体
内において、 回転モータに関連しかつ1回転中にモータの到達する位
置を表示する少なくとも1つの信号を発生することので
きる角位置変換器(典型的にはレゾルバ)と、 この少なくとも1つの信号を供給されかっこの少なくと
も1つの信号が到達するレベルの累計を記憶することが
でき、この累計がこの可動部の到達位置を表示するよう
になっている累計計数器と、 外部電源がないときであってもこの角位置変換器とこの
累計計数器を能動状態に維持することのできる電源装置
と、 を包含する。
「その可動部と統合されることのできる」という表現は
、前掲の特許請求の範囲において、例えば、ロボットが
製造工場から使用者場所へ転送される又は1つの使用者
場所から他の場所に転送されるときでも、回路集合体が
その能動寿命を通じて記録装置と一緒に維持されること
ができるように(例えば、ロボットの腕又は基部に直接
載持されることによって)可動部に、機能的に云って、
結合されることができる1つの回路集合体を表示するこ
とを意図している。
好適には、本発明による記録装置は、また外部電源の停
電に対するセンシング装置並びに外部電源が連続的に停
電するときに角位置変換器を選択的にかつ実質的に断続
的な仕方で能動化することのできるタイミング装置を含
む。好適には、タイミング装置は第1(一般的に低)周
波数と第1周波数より高い少なくとも第2周波数とにお
いて能動化されかつ可動部の公称最大加速度又は速度に
機能的に連係される。
したがって、外部電源に故障が起こると、本発明による
記録装置は、情報の少しの損失も伴わず自動的に能動化
される。外部電源の故障が続いている間、通常、緩衝蓄
電池を含む電源装置によって使用されるエネルギー量を
最小化するために、変換器(通常、レゾルバを含む)は
−記録装置の正規運転中におけるようには一連続的に能
動化されないで、好適には交番主電圧の半波に等しい持
続時間の方形波形又は台形波形を持つパルス化信号を含
むパルス化励磁信号で以て実質的に不連続的に能動化さ
れる。
特に、変換器がその関連する可動部の既に停止している
又はまさに停止しようとしていることを検出すると、こ
のような励磁が一般的に低周波数(例えば、20から5
00m5毎に1励磁パルス)で行なわれることが図られ
ている。他方、変換器が可動部の有意な運動を検出する
と、情報の少しの損失も回避するように(例えば、2 
ms毎に1励磁パルスを印加することによって)周波数
は少なくとも1桁の量だけ増大させられる。
〔実施例〕
以下に本発明を、純粋に非限定的実施例によって、付図
を参照して説明する。
第1図は、回転モータ(M)によって運動させられる可
動部(例えば、ロボットの腕、ただし、図には示されて
いない)の到達する位置を記録するだめの記録装置の全
体の構成線図を示し、回転モータ(M)のシャフトは対
応する軸(X工)の回りを回転する。
モータ(M)のシャフトと可動部との間の結合(通常、
1組の歯車を経由して行われる)は、軸(xl)の回り
の逐次回転中にモータ(M)のシャフトの到達位置と可
動部がその走行中に到達する位置との間に直接的関係が
存在するようになっている。
指摘しなくてならないのは、対応するモータ(Ml)に
よって運動させられる単一可動部を特別に参照して説明
される解決は一当業者にとって周知の方法を使用して一
多数の変形を通して再現可能であり、この結果、各々が
対応するモータによって運動させられる産業ロボットの
多数の可動部の到達位置を記録することを可能にする、
ということである。
例えば、典型的な応用例において、本発明による記録装
置1は、6又は8本の可能な運動軸を有する産業ロボッ
トに関連して使用されることを図っている。
角位置変換器は、通常、いわゆるレゾルバ2を含み、モ
ータ(M)のシャフトに関連している。
周知のように、レゾルバは、1つの巻線を持つ回転子と
2つの90’の関係に配置された巻線を持つ固定子(又
は逆に回転子上に2つの巻線、固定子上に1つの巻線)
を含む小形回転電気機械と看なされる。
したがって、これらの巻線の1つの端子に印加される正
弦波励磁電圧を使用して、他の2つの巻線の端子対に2
つの同等の正弦波起電力(全体的に両起電力は位相的に
直交する、すなわち、正弦波形と余弦波形を呈する)を
得ることが可能であり、これらの起電力はレゾルバ2に
関連するモタのシャフトの到達角位置を表示する。
第1図に示された概略構成線図において、参照符号3は
、励磁巻線の入力端子全体への励磁大刀を指示し、他方
、参照符号4及び5は、それぞ粗正弦波形及び余弦波形
信号、すなわち、2つの角位置信号出力を指示する。
記録装置1が関連するロボットの動作中に、サーボ制御
装置(+SC)と呼ばれる全体制御装置は、直接、励磁
電圧をレゾルバ2に供給する。この励磁電圧は、典型的
には、2.6から3.0kHz又は5.0 kHz程度
の周波数を持ちかっ32V程度の振幅又は5から6■の
ピーク対ピーク値を有する正弦波である。これらの値は
、もとより、指標のためであるにすぎない。
よシ正確には、この正弦波励磁電圧は、レゾルバ2の入
力3に線路6を経由して到達し、この線路はサーボ制御
装置(SC)から固体スイッチ(例えば、トランジスタ
)7を経由して延び、後者に電力抽出装置8が接続する
。
上述の説明において、レゾルバ2は、象限、すなわち、
90°に等価な自分解能で表示を与えると仮定された。
もとよシ、より精密な分解能、例えば、へ分円の分解能
を与える能力のあるレゾルバを使用することも可能であ
る。
指摘しておかなければならないのは、角位置変換器とし
てのレゾルバ2の選択は、本発明の実現目的にとって厳
密なものと看なす必要はなく、インダクトシンのような
、異なる型式の角位置変換器の使用を考慮することも可
能である。
いずれの場合においても、レゾルバ2は情報の損失を伴
うことなく、モータ(M)に関連する可動部のモータに
よる運動を公称最大速度及び加速度レベルまで、監視す
ることができるように選択される。
例えば、3,000から6.00 Orpmに相当する
モータ(M)の最大速度値は、800象限数/S2の程
度の加速度と一緒に考慮に入れられる。
レゾルバ2によって発生された正弦波信号出力4は、受
動構成要素を含むフィルタ9に送られ、後者はレゾルバ
に印加される励磁周波数において高入力インピーダンス
を有する。
フィルタ9の特性は、雑音抑制を主目的としており、し
だがって、励磁周波数の選択に対して−より高い遮断周
波数が選択された場合には特に一研究される必要がある
。
例えば、正弦波信号出力4及び余弦波信号出力5の両方
に関連して、フィルタ9に対する許容入力インピーダン
ス値は、励磁出力周波数において少なくとも500にΩ
程度である。上向き転移周波数は、通常、励磁周波数に
続くオクターブ内に選択される。
フィルタ9を離れた正弦波信号出力4及び余弦波信号出
力5の両方とも角位置検出回路(象限検出回路)10に
送られる。
後者は、正弦波信号及び余弦信号の代数符号を決定しな
ければならない。この目的のために、角位置検出回路1
0は、高入力インピーダンスを持つ1組の完全に差動的
な電圧比較器を含む。
最も簡単な可能な構成において、角位置検出回路10は
、零に関するしきい値を持ち、正弦波信号及び余弦波信
号の符号(正又は負)を検出する能力がある2つの比較
器、及び以下に示す変換表に従って2ビット符号論理信
号を角位置検出回路10の出力で記録装置1のマイクロ
コントローラとして働くマイクロプロセッサ12のデー
タバス11上へ発生する能力がある論理回路網とを、単
に含むだけである。
象限番号 角範囲  代数符号 出 力(sin、co
s)  二進符号 1 0〜906    +十00 2  90−180°   十−01 3180−270°−一10 4  270−360°−+11 提案された変換方法は、所・与の論理値(例えば、「O
」)を正弦波又は余弦波信号の正符号に及び反対論理値
(rI J)を負符号に割シ当てるというような選択で
単純に構成されてはいない。
このような型式の選択は、グレイニ進符号の発生に継が
るであろう。しかしながら、信号の後続の処理の観点か
ら、正規純粋二進順序に従い昇順する二進符号が出力に
得られるようにする方が好適である。
このような結果は、角位置検出回路10に内蔵される要
素論理回路網によって実行される変換動作又はデータが
パス11上に収集されるときに、マイクロプロセッサ1
2によって実行される変換のいずれかを通して、得られ
るであろう。これら両方の場合において、問題の動作は
要素論理動作であり、この実現方法をここに詳細に説明
する必要はない。
止揚の表に示された二進符号は、マイクロプロセッサ1
2内のデータ記憶装置(通常、常駐等速呼出し記憶装置
、すなわち常駐RAM)内部への、例えば、16ビツト
記号列Jy  S2+ ・・・・・・+  816で組
織されたモータ(M)の回転(それゆえ、これに関連す
る可動部の位置決め)に関係するデータの累積項目を装
荷する目的にとって、有利であり、この列記号において
、 51t8z(最下位桁)は、角位置検出回路10によっ
て実行された象限検出動作から得られた2つのビットで
あり、 S3y ・・・・・・814は、モータ(及びその可動
部)の到達位置を表示するだめの12個の累積ビットで
あり、212までの異なる回転を記録する可能性を持ち
、 815は、マーカ又は標識の発生に使用可能な、自由ビ
ットであり、 816は、方向指示ビットである。
レゾルバ2及びこれに関連する回路が第1象限と第4象
限との間の遷移を検出するとき回転計数は増減する。も
し方向指示ビットが論理レベル「0」にあるならば、第
4象限から第1象限への遷移があるとき回転計数は減少
する。もし方向指示ビットが11」であるならば、第1
象限から第4象限への遷移があるとき回転計数は増加す
る。
明らかに、これは従来の性質の解決で、ここでは非限定
的な実施例によって純粋に説明されている。
象限検出のために使用される周波数は、情報の損失を回
避するように選択されなければならない。
検出又はサンプリングは、したがって、モータ(M)に
よって運動させられる可動部の許容速度又は過速度が大
きくな畦ればなるほど、これに相当して高い周波数で実
行されなければならない。
例えば、本発明の出願人によって現在製造されているロ
ボットの最大速度は、6.00 Orpm程度のモータ
(M)の回転速度に相当し、この最大速度に対して、用
心ために(いかなる瞬時過剰速度状態をも考慮に入れる
ために)、さらにi、oo。
rpmの余裕を持たせて7.00 Orpmの全体値を
与えるのが有利である。
最大過速度は、可動部とこれに担持される負荷の重量、
相当する慣性モーメント、可動部の機械的構成、及び伝
送比などのような正当な多数の因子に依存する。指標と
して、標準的な応用状況においては、800象限数/ 
s2程度が実現可能である。
一般に、システムにおける雑音の存在も考慮に入れて、
モータ(M)の角位置のサンプリングをその最大運動速
度の各象限ごとに少なくとも2回行い、しかしながら、
マイクロプロセッサ12の等速呼量し記憶装置(以下R
AM)にサンプルを装荷する前に(以下にさらに詳しく
述べられる手順を使用して)レゾルバ2によって供給さ
れるサンプルにマイクロプロセッサ12が最少処理を実
行するだけの時限をこれに与えるようにするのが、望ま
しい。
一般的に云って、ミリ秒毎にサンプリングを行う選択は
、レゾルバ2の入力3に印加される正規励磁周波数の約
数であるサンプリング周波数を持つ可能性に関しても、
有利な選択であると考えられる。
上に述べたように、マイクロプロセッサ12にとって角
位置検出回路10によって供給されるサンプル、角位置
データをそのRAM内部へ装荷する前にこれを処理する
のが、まだ、有利であると考えられる。
このような処理機能は、第6図の真理値表に概略的に示
されている判定基準を使用してあらゆる読取り誤差を考
慮に入れることができる。
この表において、付記速攻は、上述の判定基準に基づき
角位置検出回路10によって供給される2ビット論理信
号で表示される角位置(象限)に相当する。他方、列記
速攻は、マイクロプロセッサ12によって先に記録され
たデータの瞬時項目を表示する。
レゾルバ2が正弦軸又は余弦軸のどちらが1つ上に位置
決めされるとき、一種の象限「量子化誤差」が起こる可
能性が常に存在する。この量子化誤差は、2つの象限の
遷移点において可なりの重要性を持ち、この遷移点は零
点を規定し、零点は上述の判定基準に従いマイクロプロ
セッサ12内部に記憶されている回転計数の増(又は減
)の起こる角位置である。しかしながら、象限間の他の
6つの遷移点は、一般に無視される。
第6図に示した表において、記述環「OK」は、角位置
検出回路10によって供給されるデータがマイクロプロ
セッサ12のデータに相当する状態を表示する。
他方、r ERRJと記入されている欄は、この間に1
80°(2象限)の開きのある状況、すなわち、モータ
(M)によって制御される可動部に対する位置に関する
正確な情報をこの記録装置が喪失したことを表示する。
この状況は、対応する状態ビットの論理レベルの変化に
従って外部へ信号表示される。
この表において、記号「+1」及び「−1」の配置は、
2つの行と列の記速攻が零点において1象限だけ異なる
状況に相当する。この特別の場合において、マイクロプ
ロセッサ12は対応する記憶レジスタ内に装荷されてい
るその値を1だけ増減するであろう。全ての場合におい
て、マイクロプロセッサ12はその角位置データを記憶
しかつ回転計数を調整することによってのみ介入する。
マイクロプロセッサ12又はマイクロコントローラの選
択に関して、16ビツト内部アーキテクチャを持つ構成
要素及び外部データバスの選択は、好適と考えられる。
このような構成要素は票を、通常、具備さ粗この記憶装
置にはマイクロプロセッサの外部に配置された余分の同
様の記憶装置を使用する。
上述の構成要素は、次のような事実によって特徴付けら
れている、すなわち、この構成要素は「遊び動作状態」
で動作することができ、この動作状態では、最少の電力
消費しか伴わず、−いずれにしても外部電源の停電時に
特に有利であり−これについては、以下にさらに詳しく
述べる。
マイクロプロセッサ12の動作は、電気的プログラム可
能固定記憶装置(EPROM ) 13を含むプログラ
ム記憶装置(オペレーティングシステム)によシ調整さ
れかつマスタクロック回路14(明快のために、マイク
ロプロセッサ12の外部構成要素として示されている)
によって、例えば、電圧調整器15によって供給される
5■の直流電源電圧を使用してタイミング制御される。
電圧調整器15は、電源回路網(■)(図示の実施例に
おいては、周知の型式の電源回路網を経由して主電圧か
ら導出される17から36Vの直流電圧、ただし電源回
路は図に示されていない)に直流−直流電力変換装置1
6を経由して接続される。後者は緩衝蓄電池18を充電
状態に維持するだめに充電器17に給電する。
記録装置1の回路集合体が被制御可動部と統合されるた
めに、6■の電圧で運転しかつ蓄電容量が0.9A/h
程度の密閉式鉛蓄電池を選択するのが好適と考えられる
。
いかなる場合においても、大容量の外部蓄電池への接続
用の接続を具備するのが有利である。
充電器17は、通常、緩衝蓄電池18を完全に最大容量
まで0.5時間程度の時限中に充電できる充分な大きさ
のものである。
さらに、記録装置1の内部構成要素の附勢に関して、参
照符号19で指示される電源制御回路がマイクロプロセ
ッサ12に接続される。電源制御回路19の主機能は、
主電源故障の際に記録装置の全ての能動構成要素を緩衝
蓄電池18に接続できるようにすることである。
特に、電源制御回路19は、−主電源の故障の際ニーレ
ゾルバ2及びこのレゾルバから得られる角位置と回転計
数を処理する全ての構成要素の実質的に不連続的能動化
を可能とすることを図っている。
この実質的不連続な動作は、緩衝蓄電池18によって使
用されるエネルギー量を最少化するためになされる。
参照符号20で指示される接続インタフェースによって
、マイクロプロセッサ12は、その直列端子21を経由
してサーボ制御装置(SC)と連絡される。
双方向性メツセージが、二進プロトコル及びASCII
プロトコルなどの、様々なプロトコルを使用して伝送さ
れる。
記録装置1が附勢される(すなわち、主電源が存在する
)システムの正規運転中は、レゾルバ2(サーボ制御装
置(SC)によって線路6とスイッチ7を経由して励磁
されている)が発生する信号によって、マイクロプロセ
ッサ12内に装荷された角位置データが、サーボ制御装
置(SC)に転送され得る。
このことは、電源故障(これについては後に説明される
)の状態における動作は別として、記録装置1は、サー
ボ制御装置(SC)に−システムの正規動作中に一既に
完全に処理された角位置及び運動データを供給すること
ができる。
したがって、本発明による記録装置は、第6図に示した
表を参照して上に説明した判定基準を使用して実行され
るあらゆる誤差修正機能に照らしても全システム、すな
わち、中央演算処理装置(CPU )を有効に分散化さ
せることができる。
ロボットが非能動化されるゆえに(たとえば、臨時的な
非活動期間のため又は口ざットを他の工場へ転送するた
め)、外部電源の停電の際に、又は電源故障に続き、サ
ーボ制御装置(SC)は、線路6上にレゾルバ2を励磁
する正弦波信号をもはや供給することはできない。
励磁信号の欠如は線路6に接続された信号検出口路22
によって検出され、この回路は対応するメツージをマイ
クロプロセッサ12のデータバス11上へ伝送する。
マイクロプロセッサ12は、スイッチ7及び電源制御回
路19に動作を加えて、記録装置1の全ての能動構成要
素が緩衝蓄電池18によって給電されるように記録装置
1を再構成し、かつ記録装置1自体内に含まれる補助励
磁回路23を作動させる。
補助励磁回路23はスイッチ7によってレゾルバ2の励
磁人力3に接続され、このスイッチの切換えはマイクロ
プロセッサ12によって制御される。
補助励磁回路23によってレゾルバ20入力に印加され
る励磁信号は、システムの通常の動作の場合におけるよ
うに正弦波形ではなく、全体的に、パルス波形である。
さらに正確に云うならば、励磁信号は、方形波(又は台
形波)パルス(P23 )を含み、その持続時間は約1
00μs、すなわち、正規動作中にレゾルバ2に印加さ
れる5kHzの正弦波励磁信号の半波の持続時間に等し
い。
補助励磁回路23は、少なくとも2つの周波数において
クロック回路14から供給されるクロック信号に従って
電源制御回路19によって作動させられる。
第1周波数(第2図において周期T3、)は一般に低く
(例えば、20から5 D Oms毎に1励磁パルス)
、遊び動作状態、すなわち、モータ(M)に関連する可
動部が極めてゆっくりと運動する(例えば、ロボットの
組立て又は再構成中にオペレータによって手動で印加さ
れる運動によって)と又は全然運動しないと期待するの
が当を得ているときに、使用されることを意図しており
、全然運動しない場合は可動部が同じ位置に実際に留ま
っていることを検査する必要が単にあるだけである。
第2周波数(第2図において周期T工)は一般に高く(
少なくとも1桁の量だけ高い)、例えば、2ms毎に1
パルスの発射に相当する。したがって、これは、システ
ムの正規動作中に角位置検出回路10によって供給され
る角位置データがサンプリングされる周波数に匹敵する
。
この第2周波数は、モータ(M)が急速に又は正規動作
中に起こる運動速度に匹敵する運動速度で運動している
ことを表示する角位置データがレゾルバ2から得られる
度に、使用される。
この状況は、外部電源の停電に続く直後の瞬間中に可動
部が(特にブレーキを掛けられないならば)慣性により
ある時限に渡り運動を続けるときに、又はロボットの再
能動化中に起こる。
一般に、高周波数の励磁段への切換えは、遊び動作状態
の低周波数での励磁が角位置データの損失を招くおそれ
があるような速度でモータ(M)が運動している又は運
動させられようとしていることをマイクロプロセッサ1
2が検出するとき、マイクロプロセッサによって自動的
に行われる。
第2a図に概略波形図で示す可能な順序において、外部
電源が存在しかつサーボ制御装置(SC)が正常に励磁
電圧をレゾルバ2に印加しているシステムの通常動作状
態(段階A)から、外部電源故障及びその結果サーボ制
御装置(SC)によるレゾルバ2の励磁の不可能に続い
て、記録装置1によって保証される非常動作状感心の移
行が行われる。特に非常動作状態中の手順は次のようで
あ A る。
第1段階(B)(慣性によるロボットの運動)において
、補助励磁回路23は、高周波数(例えば、i、1m’
s毎に100m5の持続時間を持つ1パルスP23)で
その励磁パルスP23を供給する、及び 第2段階(C)において、マイクロプロセッサ12が運
動又は急速運動の存在しないことを検出した後、補助励
磁回路23が低周波数で動作するように駆動され、パル
ス(P23 )が、例えば、20 msの時間間隔を置
いて発射される。
ある時限に渡多段階(C)に留まった後、主電源が回復
すると(この結果、サーボ制御装置(SC)による正弦
波励磁電圧が更新され)、システムの動作は上述の段階
(A)へ復帰する。
第2b図に概略波形図で示す状況において、低周波数遊
び動作状態(段階C)かシステムの通常動作(段階A)
への遷移は、直接には起こらず、例えば、外部オペレー
タによりロボットに印加される急速運動に起因する急速
励磁段階(段階B)への復帰を伴う。
第4図は、概略的に流れ図の形でマイクロプロセッサ1
2による可能な論理順序を表示する。
第4図に示す流れ図において、段100は信号検出回路
22が電源の停電及びサーボ制御装置(SC)によって
供給される正弦波電圧の中断があることを表示している
かどうかを検査するために、角位置データの読取リサイ
クルの起こる度に実施することのできる試験である。
これらの状態が起こらないとき、マイクロプロセッサ1
2は、このシステムの正規動作に対する判定基準に従っ
て記録装置1の動作を調整し続け、必要ならば、角位置
データを接続インタフェース20を経由してサーボ制御
装置(SC)へ転送する。
他方、マイクロプロセッサ12が信号検出回路22から
電源の停電及び正弦波電圧の中断を表示するメツセージ
を受信すると、マイクロプロセッサ12自体は後続段1
01中にスイッチ7を切り換え、電源制御回路19の制
御の下に緩衝蓄電池18によって与えられる電源に記録
装置1を依存させる。
この点で、マイクロプロセッサ12は、補助励磁回路2
3から励磁パルスをレゾルバ2へ送らせ(段102Lこ
れによってその後(第6図の表を参照して上に説明され
た判定基準に従って)、角位置検出回路10によシ供給
される角位置データの読み取シを続行する。
特に、このデータ読取り動作段103に続き、検差段1
04中にM6図に示した真理値表が適用され、この結果
に応じて、第6図の表の対角線に沿う欄によって識別さ
れた状態の1つへの復帰がある場合の)誤差表示動作段
105へ進むか、又はマイクロプロセッサ12の記憶装
置内部へのデータ読取シを行う正規装荷段106へ進む
かいずれかが可能である。
検査動作107において、マイクロプロセッサ12は、
信号検出回路22の状態を読み取シ(回路22が外部電
源及びサーボ制御装置(SC)による正弦波励磁電圧の
回復を表示する際は、−線路108−に従いシステムの
正規動作に対して記録装置1を再構成する)、検査段1
07の後、マイクロプロセッサ12自体は、さらに検査
動作段109に進み、その装荷データが先行記憶位置に
対する運動を表示しているかどうかt検査する。
段109中に行われた試験結果によって、マイクロプロ
セッサ12は、2つの異なる可能な周波数に相当する2
つの周期(T1)又は(T2)の−方又は他方のそのど
とらのがいったん経過したならば、段102へ復帰して
、新しい励磁パルスを発射しなければならないかどうか
の判定を行うことができる。
マイクロプロセッサ12は運動の検出を続けている限り
、補助励磁回路23を作動し続け(段110L こうす
ることによって、レゾルバ2の高周波数でのパルス励磁
が行われる(第2a図の段階B)。
先行読取シ動作との比較が、運動が検出されなかったこ
と(ロボットの可動部が既に停止している又は低速で運
動しているということの標示)を表示すると、周期(T
2)の持続時間に等しい持続時間の待機期間111の後
、段102への復帰が行われ、これによっていわゆる遊
び動作状態を確立する。
しかしながら、検査が運動の存在を表示するや否や、や
はシ段102への復帰が行われるが、この場合は、段1
10を経由して、すなわち、第2図の周期(Tl)の持
続時間に等しい持続時間の待機期間の後に、新しい励磁
パルスが発射される。
明らかに、本発明の原理は変わらないけれども、その実
現及び実施例に関する詳細は、説明しかつ図示しきたこ
とに対し可なシ変動することは可能である、しかしなが
ら、このような変動は、いずれも本発明の特許請求の範
囲から逸脱することはない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による到達位置記録装置の全体構成を示
すブロック線図、第2a図及び第2b図は第1図に示さ
れた到達位置記録装置によって発生される励磁信号の可
能な概略タイミング波形図、第6図は第1図に示された
到達位置記録装置に関し使用される真理値表による誤差
修正機能の説明図、第4図は第1図に示された到達位置
記録装置の可能な動作順序の概略を示す流れ図である。 〔記号の説明〕 1・・・到達位置記録装置、2・・・レゾルバ、3・・
・スイッチ、8・・・電力抽出装置、9・・・フィルタ
、10・・・角位置検出回路、11・・・データバス、
12・・・マイクロゾロセッサ、13・・・EPROM
、14・・・マスタクロック回路、15・・・電圧調整
器、16・・・電力変換装置、18・・・緩衝蓄電池、
17・・・充電器、19・・・電源制御回路、20・・
・インタフェース、22・・・信号検出回路、23・・
・補助励磁回路、M・・・回転モータ、SC・−・サー
ボ制御装置、■・・・電源回路網。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)回転モータによつて運動させられる可動部の到達
    位置記録装置であつて、前記可動部と統合されることの
    できる集合体内において、前記回転モータに関連しかつ
    1回転中に前記モータの到達する位置を表示する少なく
    とも1つの信号を発生することのできる角位置変換装置
    と、前記1つ以上の信号を供給されかつ前記少なくとも
    1つの信号が到達するレベルの累計を記憶することので
    きる累計計数装置であつて前記累計は前記可動部の到達
    位置を表示する前記累計計数装置と、外部電源がないと
    きであつても前記角位置変換装置と前記累計計数装置と
    を能動状態に維持することのできる電源装置とを包含す
    ることを特徴とする前記記録装置。
JP1276993A 1988-10-24 1989-10-24 回転モータによって運動させられる可動部の到達位置記録装置 Pending JPH02257003A (ja)

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IT67952A/88 1988-10-24
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