JPH0430205A - Robot controller - Google Patents
Robot controllerInfo
- Publication number
- JPH0430205A JPH0430205A JP13418790A JP13418790A JPH0430205A JP H0430205 A JPH0430205 A JP H0430205A JP 13418790 A JP13418790 A JP 13418790A JP 13418790 A JP13418790 A JP 13418790A JP H0430205 A JPH0430205 A JP H0430205A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vertical axis
- axis
- robot
- acceleration
- motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Numerical Control (AREA)
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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野〕
本発明は、水平多関節ロボットのなかでも、特に垂直動
作軸と水平動作軸とを備えた産業用ロボットの制御装置
に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a control device for a horizontal articulated robot, particularly an industrial robot equipped with a vertical motion axis and a horizontal motion axis.
更に詳しくは、最初垂直動作軸が動作を開始してハンド
で掴んだ物を垂直方向に持ち上げ、次いで水平動作軸が
動作を開始してハンドをそのまま水平方向に回動させ、
その後、垂直動作軸の動作によりハンドが掴んだ物を垂
直方向に下ろしてきて所定の位置に置くというような動
作をする組立用ロボ7)において、最初垂直動作軸が動
作を開始したとき、その時点の負荷(ハンド及びハンド
が掴んだ物の重量)の大きさを推定し、それに応じてそ
の後の動作軸の動作の加減速を増減するようにして高速
動作を可能にするようなロボット制御装置に関するもの
である。More specifically, first the vertical movement axis starts to move and lifts the object grabbed by the hand in the vertical direction, then the horizontal movement axis starts to move and rotates the hand in the horizontal direction,
After that, in the assembly robot 7), which uses the movement of the vertical movement axis to vertically lower the object it has grabbed and place it in a predetermined position, when the vertical movement axis first starts moving, A robot control device that enables high-speed operation by estimating the current load (the weight of the hand and the object held by the hand) and increasing or decreasing the acceleration/deceleration of subsequent movement of the movement axis accordingly. It is related to.
[従来の技術]
近年組立ロボットの高速化は進んでいるが、ロボットの
アームによる駆動力は、対象物や対象物を掴むハンド等
の負荷としての重量や、動作量によって大きく左右され
る。そこでロボットの動作径路や対象物の質量によりロ
ボット動作の加減速を増減して、動作軸駆動用のモータ
等の能力を有効に利用し、タクトタイムを縮少するロボ
ットの制御装置が開発されている。従来のかかる制御装
置の1例を次に示す。[Prior Art] Although the speed of assembly robots has been increasing in recent years, the driving force of the robot's arm is greatly influenced by the weight of the object, the load of the hand that grips the object, and the amount of movement. Therefore, a robot control device has been developed that reduces takt time by increasing or decreasing the acceleration/deceleration of robot motion depending on the robot's motion path and the mass of the object, making effective use of the capabilities of the motor for driving the motion axis, etc. There is. An example of such a conventional control device is shown below.
従来の装置は、特開昭63−271613号公報に記載
のように、ロボットのアームが静止しているときにアー
ム駆動用モータの電流値を電流検出手段により検出し、
電流比較演算手段においてあらかじめ記憶手段に記憶さ
れたモータの負荷が加わったときの電流値データと比較
することにより、その時点のロボットの負荷を判断する
。そしてその判断した負荷に見合ったその後の速度パタ
ーンを選択するようにして、ロボットのアームを安全に
なめらかに且つ早く動作させることを可能にしたもので
ある。As described in Japanese Patent Laid-Open No. 63-271613, the conventional device detects the current value of the arm drive motor using a current detection means when the arm of the robot is stationary.
The load on the robot at that time is determined by comparing the current value data stored in the storage means in advance in the current comparison calculation means with the current value data when the motor load is applied. Then, by selecting a subsequent speed pattern that matches the determined load, it is possible to safely, smoothly, and quickly operate the robot arm.
〔発明が解決しようとする課題]
しかしながら前記従来技術は、アームが静止していると
きのモータ電流値を検出するため、実際に対象物をハン
ドで持ち上げているときの電流値なのかどうかはロボッ
トは判断できない。つまり、例えばロボットが対象部品
を把持しようとノ\ンドを閉じた時、まだ部品はパーツ
フィーダ等の上にあり、荷重負荷はロボットにかかつて
し1なし1わbすで、この時点で負荷を推定するとOと
なってしまう。よって随時負荷に対応した適切な速度パ
ターンを決定しているとはいえず、負荷がかかつていな
いと誤判断して加減速を短くして結果的にロボットへ過
負荷を与えることがお二りうる。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the above-mentioned conventional technology, since the motor current value is detected when the arm is stationary, it is difficult for the robot to determine whether the current value is the current value when the object is actually being lifted with the hand. cannot be determined. In other words, for example, when the robot closes the node to grasp the target part, the part is still on the parts feeder, etc., and the load is not applied to the robot at this point. When estimated, it becomes O. Therefore, it cannot be said that the appropriate speed pattern corresponding to the load is determined at any time, and the robot may mistakenly judge that the load is not increasing and shorten the acceleration/deceleration, resulting in overloading the robot. sell.
本発明の目的は、水平多関節ロボットにおいて、随時負
荷に対応した適切な速度パターンで動作させることでモ
ータやモータドライブ回路を安全温度範囲内でその能力
を最大限に引きだし、高速で精度の良い動作を実現する
ロボット制御装置を提供することにある。The purpose of the present invention is to maximize the ability of the motor and motor drive circuit within a safe temperature range by operating a horizontal articulated robot at an appropriate speed pattern corresponding to the load at any time, and to achieve high speed and precision. The object of the present invention is to provide a robot control device that realizes motion.
〔課題を解決するための手段]
上記目的を達成するために、本発明は、垂直軸が一度下
降し、一定時間停止し、次に上昇し始めたときの垂直軸
駆動用モータの電流値を検出し、記憶する手段、その時
の垂直軸の加速度を検出し記憶する手段、記憶した前記
電流値と前記加速度データより、その時点現在の負荷を
推定する手段、推定した負荷に従ってロボット駆動軸の
その後の加減速を増減する手段を、組立ロボットに設け
たものである。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention calculates the current value of the vertical axis drive motor when the vertical axis once descends, stops for a certain period of time, and then starts to rise. means for detecting and storing; means for detecting and storing the vertical axis acceleration at that time; means for estimating the current load at that time from the stored current value and acceleration data; The assembly robot is equipped with a means to increase/decrease the acceleration/deceleration of the robot.
本発明は、水平多関節ロボットにおいて、ロボットが動
作を開始して垂直軸が上昇し始めたとき垂直軸駆動用モ
ータの電流値を電流検出手段により検出して記憶してお
き、また垂直軸のその時の加速度を垂直軸加速度検出手
段で検出して記憶し、その電流値と加速度によってその
時点での負荷を推定し、それに応じたロボットの加減速
を行わせるようにしてモータの能力を充分に利用できる
ようにしたものである。In a horizontal articulated robot, the present invention detects and stores the current value of the vertical axis drive motor using a current detection means when the robot starts moving and the vertical axis starts to rise, and The acceleration at that time is detected and memorized by the vertical axis acceleration detection means, the current value and acceleration are used to estimate the load at that point, and the robot is accelerated/decelerated accordingly to maximize the motor's ability. It has been made available.
ここで負荷を推定して加減速を変化させるので、モータ
の能力を有効に活用しながら、モータへの負荷が大きい
時は加速度を低下させるのでモータへ過負荷がかかるこ
とはない。Since the load is estimated and the acceleration/deceleration is changed, the motor's capacity is effectively utilized, and when the load on the motor is large, the acceleration is reduced, so that the motor is not overloaded.
(実施例〕 次に、図を参照して本発明の詳細な説明する。(Example〕 Next, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第3図は本発明の実施対象であるロボ・ノドの全体構成
を示す構成図である。FIG. 3 is a block diagram showing the overall structure of the robot node to which the present invention is implemented.
同図において、14は水平軸駆動モータ、15は垂直軸
駆動モータ、16は水平軸パルスエンコータ、17は垂
直軸パルスエンコーダ、18はロボット制御装置、19
1まティーチングボックス、20はロボット本体、21
は第1アーム、22は垂直軸、23は第2アーム、24
:よひねり軸、である。In the figure, 14 is a horizontal axis drive motor, 15 is a vertical axis drive motor, 16 is a horizontal axis pulse encoder, 17 is a vertical axis pulse encoder, 18 is a robot control device, and 19 is a horizontal axis drive motor.
1 is the teaching box, 20 is the robot body, 21
is the first arm, 22 is the vertical axis, 23 is the second arm, 24
: It is a twist axis.
第3ズにおいて、子ィーチングボノクス19のキー操作
によって位置のティーチングや動作ンケンスのプログラ
ムを入力する。入力したデータはロボット制御装置18
の中の制御回路内に記憶され、テスト運転モート、連続
運転モード時には操作キーを押すことでプログラムされ
たシーケンスでロボット本体20を動作させる。In the third step, position teaching and motion sequence programs are input by key operations on the child teaching box 19. The input data is sent to the robot control device 18.
The robot main body 20 is stored in the control circuit of the controller, and the robot body 20 is operated in a programmed sequence by pressing the operation key in the test operation mode or continuous operation mode.
一方、ロボット本体20は、ロボ・ノド制御装置18か
らの制御された電流により水平軸である第1アーム21
、第2アーム23、ひねり軸24を駆動する為の水平軸
駆動モータ14と垂直軸22を駆動する為の垂直軸駆動
モータ15とが駆動される。On the other hand, the robot main body 20 is moved by the first arm 21, which is a horizontal axis, by the controlled current from the robot throat control device 18.
, a horizontal axis drive motor 14 for driving the second arm 23 and the twist shaft 24, and a vertical axis drive motor 15 for driving the vertical axis 22.
ここで各駆動モータに取り付けられた駆動モータの位置
及び速度検出器である水平軸パルスエンコーダ16、垂
直軸パルスエンコーダ17により水平軸駆動モータ14
、垂直軸駆動モータ15の状態をロホ7)制御装置18
にパルス信号でフィードバンクして、サーボ制御系が構
成されている。Here, the horizontal axis drive motor 14 is controlled by a horizontal axis pulse encoder 16 and a vertical axis pulse encoder 17, which are drive motor position and speed detectors attached to each drive motor.
7) The state of the vertical axis drive motor 15 is controlled by the control device 18.
A servo control system is configured by feeding the pulse signal to the servo control system.
以上述べた方式でロボットを制御し動作させているわけ
である。The robot is controlled and operated using the method described above.
第1回は本発明の一実施例としてのロボット制御装置の
内部構成を示すブロック図である。The first part is a block diagram showing the internal configuration of a robot control device as an embodiment of the present invention.
同図において、■は中央演算処理装置、2は水平軸積分
器、3は水平軸電流制御回路、4は水平軸PWMパルス
発生回路、5は水平軸モータドライブ回路、6は水平軸
カウンタ、14は水平軸駆動モータ、16は水平軸パル
スエンコーダ、7は垂直軸積分器、8は垂直軸電流制御
回路、9は垂直軸PWMパルス発生回路、10は垂直軸
モータドライブ回路、11は垂直軸カウンタ、12はA
/D変換器、13はメモリ、15は垂直軸駆動モータ、
17は垂直軸パルスエンコーダ、である。In the figure, ■ is a central processing unit, 2 is a horizontal axis integrator, 3 is a horizontal axis current control circuit, 4 is a horizontal axis PWM pulse generation circuit, 5 is a horizontal axis motor drive circuit, 6 is a horizontal axis counter, 14 is a horizontal axis drive motor, 16 is a horizontal axis pulse encoder, 7 is a vertical axis integrator, 8 is a vertical axis current control circuit, 9 is a vertical axis PWM pulse generation circuit, 10 is a vertical axis motor drive circuit, 11 is a vertical axis counter , 12 is A
/D converter, 13 is a memory, 15 is a vertical axis drive motor,
17 is a vertical axis pulse encoder.
ここで水平軸駆動モータ14、水平軸パルスエンコーダ
16は、それぞれ一つしか記載されていないが、実際は
各軸にモータを持ち、サーボ系が構成されているわけで
あるが、簡素化のため図示を省略しているものである。Although only one horizontal axis drive motor 14 and one horizontal axis pulse encoder 16 are shown here, each axis actually has a motor and constitutes a servo system, but they are not shown for simplicity. is omitted.
第1図を参照し、まず水平軸を例にモータサーボ制御系
を説明する。Referring to FIG. 1, the motor servo control system will first be explained using the horizontal axis as an example.
中央演算処理装置1は、現在の水平軸の位置及び速度フ
ィードバック値より現在あるべき水平軸の位置状態とす
るため水平駆動モータ14の電流指令値をPWM(パル
ス幅変調)指令値で発振し、D/A変換器として機能す
る水平軸積分器2によりアナログ指令値に変換し、水平
軸電流制御回路3に伝達する。The central processing unit 1 oscillates the current command value of the horizontal drive motor 14 with a PWM (pulse width modulation) command value in order to set the current horizontal axis position state to the current position state of the horizontal axis based on the current horizontal axis position and speed feedback value, The horizontal axis integrator 2 functioning as a D/A converter converts it into an analog command value and transmits it to the horizontal axis current control circuit 3.
一方、水平軸駆動モータ14の現在の電流値は水平軸モ
ータドライブ回路5よりアナログ信号で水平軸電流制御
回路3にフィードハックされ、水平軸電流制御回路3で
は、水平軸積分器2からのアナログ指令値と水平軸モー
タドライブ回路5からのモータ電流値信号との間の差分
レヘル信号を作成して出力し、水平軸PWMパルス発生
回路4では、その差分レヘル信号に比例しなPWM電流
指令値を発信し、ドライブ回路5を介して水平軸駆動モ
ータ14を制御駆動する。On the other hand, the current value of the horizontal axis drive motor 14 is fed-hacked from the horizontal axis motor drive circuit 5 as an analog signal to the horizontal axis current control circuit 3. A differential level signal between the command value and the motor current value signal from the horizontal axis motor drive circuit 5 is created and output, and the horizontal axis PWM pulse generation circuit 4 generates a PWM current command value that is proportional to the differential level signal. is transmitted, and the horizontal axis drive motor 14 is controlled and driven via the drive circuit 5.
そして、水平軸駆動モータ14の回転位置、速度は水平
軸パルスエンコーダ16からの発信パルスを水平軸パル
スカウンタ6でカウントすることにより得られ、その値
を中央演算処理装置Iにフィードバックして新たな電流
指令値が生成されるというサーボ系を構成しているもの
である。The rotational position and speed of the horizontal axis drive motor 14 are obtained by counting the transmitted pulses from the horizontal axis pulse encoder 16 with the horizontal axis pulse counter 6, and the values are fed back to the central processing unit I and a new This constitutes a servo system that generates a current command value.
又、垂直軸22についても、垂直軸積分器7、垂直軸電
流制御回路8、垂直軸PWMパルス発生回路9、垂直軸
モータドライブ回路IO1垂直軸駆動モータ15、垂直
軸ハルスエンコーダ17、垂直軸パルスカウンタ11に
より、水平軸のそれと同一のサーボ系が構成されている
。Also, regarding the vertical axis 22, a vertical axis integrator 7, a vertical axis current control circuit 8, a vertical axis PWM pulse generation circuit 9, a vertical axis motor drive circuit IO1, a vertical axis drive motor 15, a vertical axis Hals encoder 17, a vertical axis pulse The counter 11 constitutes the same servo system as that of the horizontal axis.
さらに、垂直軸サーボ系には、垂直軸モータドライブ回
路10からの垂直軸駆動モータの電流指令値をA/D変
換器12でアナログ信号からデジタル信号に変換し、中
央演算処理装置lのデータバスに接続する回路を設けて
いる。Furthermore, in the vertical axis servo system, the current command value of the vertical axis drive motor from the vertical axis motor drive circuit 10 is converted from an analog signal to a digital signal by an A/D converter 12, and the data bus of the central processing unit l is A circuit is provided to connect to the
さて本発明の一実施例では、その作業物体等の負荷重量
によってその加減速を増減するわけであるが、これ−よ
組立ロボットの動作パターンが、垂直軸下降→物体把持
→垂直軸上昇−水平軸動作−・垂直軸下降−物体はなす
一垂直軸上昇一水平軸動作のくり返しであることを利用
している。Now, in one embodiment of the present invention, the acceleration/deceleration is increased or decreased depending on the load weight of the work object, etc., but the operation pattern of the assembly robot is vertical axis descent → object grip → vertical axis rise → horizontal It takes advantage of the fact that an object repeats one vertical axis upward movement, one vertical axis upward movement, and one horizontal axis movement.
ここで負荷が変わるの1よ、別の物体を把持して持ち上
げたとき(或いは離して上昇を開始したとき)であるか
ら、垂直軸が動作した直後ということである。従って垂
直軸の動作電流を検出して負荷を推定し、その負荷に対
して最大の加減速を与える。The load changes here, 1, when another object is grasped and lifted (or when it is released and starts to rise), so it is immediately after the vertical axis moves. Therefore, the load is estimated by detecting the vertical axis operating current, and the maximum acceleration/deceleration is applied to that load.
今、ティーチングボックス19のキー操作で連続運転又
はテスト運転モードにして、既に制御装置内に記憶され
たロボット動作シーケンスプログラムで動作させた場合
、垂直軸が下降しである位置で一定時間停止する動作を
行うと、中央演算処理装置1はロボットが対象物を持つ
か放すかの動作をしたと判断する。Now, if you enter the continuous operation or test operation mode by operating the keys on the teaching box 19 and operate it according to the robot operation sequence program already stored in the control device, the vertical axis will descend and stop at a certain position for a certain period of time. When this is done, the central processing unit 1 determines that the robot has made an action to pick up or release the object.
次にその位置から垂直軸が上昇を始めた直後に、垂直軸
駆動モータの電流値を垂直軸モータドライブ回路工0か
らA/D変換器12を通じデジタル信号で中央演算処理
装置1に読み込み一時そのデータをメモリ13に格納す
る。Next, immediately after the vertical axis starts to rise from that position, the current value of the vertical axis drive motor is read from the vertical axis motor drive circuit 0 into the central processing unit 1 as a digital signal through the A/D converter 12, and temporarily Store the data in memory 13.
又、中央演算処理装置lは、垂直軸カウンタ11が出力
する垂直軸パルスエンコーダ17の出力パルス数のカウ
ント値より、垂直軸が上昇を始めた直後、つまりモータ
の電流値を検出したときの加速度を算出する。ここで、
電流値および加速度は動作しはじめてから一定時間後の
値をそのデータとする方式や、動作しはじめてから一定
時間内の平均値をそのデータとする方式等いくつか考え
られるが、ここでは平均値をとる方式としている。In addition, the central processing unit 1 determines the acceleration immediately after the vertical axis starts to rise, that is, when the motor current value is detected, based on the count value of the output pulse number of the vertical axis pulse encoder 17 output by the vertical axis counter 11. Calculate. here,
There are several ways to consider the current value and acceleration, such as using the value a certain time after the start of operation as the data, or using the average value within a certain time after the start of operation as the data, but here we will use the average value as the data. The method is as follows.
一方メモリ13には、垂直軸駆動モータ15の電流値と
加速度に対応して、望ましい水平軸駆動の加減速時間を
あらかじめ求めて下記の表1に示す様な、テーブルとし
て格納しておく。On the other hand, in the memory 13, a desirable acceleration/deceleration time of the horizontal axis drive is calculated in advance in correspondence with the current value and acceleration of the vertical axis drive motor 15, and is stored as a table as shown in Table 1 below.
尚、表1のt、〜t、、、は加減速時間を示す。すなわ
ちこのテーブルは、電流値と加速度によって負荷の質量
を推定し、その負荷に対して実現できる最も短い加減速
の時間を求めるためのものである。In Table 1, t, to t, . . . indicate acceleration/deceleration times. That is, this table is used to estimate the mass of a load based on the current value and acceleration, and to find the shortest acceleration/deceleration time that can be achieved for that load.
表1
さて、中央演算処理装置lは、既にメモリ13に格納し
た垂直軸上昇直後の垂直軸駆動モータ15の電流値及び
加速度のデータの近似値をそれぞれテーブル内のA、−
A、、及びa1〜a7より見つけてそれに対応する加減
速時間tを決定する。Table 1 Now, the central processing unit l calculates the approximate values of the current value and acceleration data of the vertical axis drive motor 15 immediately after the vertical axis rises, which have already been stored in the memory 13, in the table A, -, respectively.
A, and a1 to a7, and determine the corresponding acceleration/deceleration time t.
例えば電流値がAo、加速度がa7であればその時の加
減速時間はtoとなる。For example, if the current value is Ao and the acceleration is a7, the acceleration/deceleration time at that time is to.
さて、中央演算処理装置1は、一定時間毎に各軸のサー
ボ系を処理するが、加減速時間決定後の水平軸のサーボ
系の処理から、その加減速時間りを基にした速度パター
ンにより水平軸である第1アーム21及び第2アーム2
3を制御する。Now, the central processing unit 1 processes the servo system of each axis at regular intervals, and from the processing of the servo system of the horizontal axis after determining the acceleration/deceleration time, the central processing unit 1 processes the speed pattern based on the acceleration/deceleration time. The first arm 21 and the second arm 2 are horizontal axes.
Control 3.
尚、最高速度はロボット動作シーケンスプログラム中で
指定した速度で制限され、これを超えることはない。Note that the maximum speed is limited to the speed specified in the robot operation sequence program, and will not exceed this speed.
次に前記本発明の一実施例におけるロボットの速度の増
減について第2図を参照して説明する。Next, the increase and decrease in speed of the robot in the embodiment of the present invention will be explained with reference to FIG. 2.
第2図は、本発明を実施したことにより、ロボットの速
度が時間に対してどう変化するかを表した速度パターン
図、である。FIG. 2 is a speed pattern diagram showing how the speed of the robot changes over time by implementing the present invention.
ここでロボットとしては、垂直軸が先ず上昇し、その後
水平軸が動作するという動作パターンを採るものとして
説明する。Here, the robot will be described as having an operation pattern in which the vertical axis first moves up, and then the horizontal axis moves.
第2図において、垂直軸動作パターンVPは、図示の如
き動作パターンを採り、これに対し、その後動作を開始
する水平軸の動作パターンがパターンa又はパターンb
の如くなることを示している。つまり垂直軸が動作し始
めると、負荷の推定が行われ、それにより次に動作すべ
き水平軸の加減速パターンが、例えばパターンa又−ま
パターンbの如く決定される。次に動作を開始する水平
軸は、その決定されたパターンに従って動作するという
わけである。In FIG. 2, the vertical axis movement pattern VP takes the movement pattern as shown in the figure, whereas the horizontal axis movement pattern that starts the movement thereafter is pattern a or pattern b.
It shows that it will be as follows. That is, when the vertical axis starts to operate, the load is estimated, and the acceleration/deceleration pattern for the horizontal axis to be operated next is determined, for example, pattern a or pattern b. The horizontal axis that starts moving next moves according to the determined pattern.
以下、具体的に説明する。This will be explained in detail below.
ロボットの動作時、最初に動作を開始した垂直軸は動作
パターンVPに従って動作するわけであるが、その始め
部分(速度パターン判定期間)において、次に動作すべ
き水平軸の加減速パターンを決定する。即ち、垂直軸2
2が上昇を始めた直後の速度パターン判定期間において
、垂直軸駆動モータI5の電流値及び加速度を中央演算
処理袋W1が検知して、メモリ13内のテーブルから所
望の加減速時間tを決定する。When the robot moves, the vertical axis that starts moving first moves according to the movement pattern VP, but at the beginning (speed pattern determination period), the acceleration/deceleration pattern of the horizontal axis that should move next is determined. . That is, vertical axis 2
During the speed pattern determination period immediately after the vertical axis drive motor I5 starts increasing, the central processing unit W1 detects the current value and acceleration of the vertical axis drive motor I5, and determines the desired acceleration/deceleration time t from the table in the memory 13. .
次に第2図中の負荷対応速度パターン期間は、上述のよ
うにして決定した加減速による水平動作軸の動作期間で
あるが、例えは、垂直軸駆動モータ15の電流値が小さ
く加速度が大きい場合(表1の(AI 、a、)付近)
には垂直軸22にかかる負荷が小さいことを意味するの
で、第2図中のパターンa(加減速時間tつ)でロボ・
ノド(水平軸)は急速に動作し、逆に垂直軸駆動モータ
15の電流値が大きく加速度は小さい場合(表1の(A
、、、al)付近)には、垂直軸22にかかる負荷が大
きいことを意味するので、第2図中のパターンb(加減
速時間tb)でロボット(水平軸)はゆっくりと動作す
る。なお決定された加減速時間は新たに垂直軸が上昇す
るまでは決定された値が保持される。Next, the load corresponding speed pattern period in FIG. 2 is the operation period of the horizontal movement axis due to the acceleration/deceleration determined as described above. For example, when the current value of the vertical axis drive motor 15 is small and the acceleration is large, Case (near (AI, a,) in Table 1)
means that the load applied to the vertical axis 22 is small, so pattern a (acceleration/deceleration time t) in Fig.
When the throat (horizontal axis) moves rapidly and, conversely, the current value of the vertical axis drive motor 15 is large and the acceleration is small ((A in Table 1)
. Note that the determined acceleration/deceleration time is maintained at the determined value until the vertical axis is newly raised.
以上のように本実施例によれば、ロボットの負荷である
対象作業物の質量の大小等によってそのロボットの加減
速が増減するので常にモータの能力を充分に発揮し、か
つその負荷の検出も物体の把持時においても垂直軸が動
きはじめてから検出するので精度良く検出でき、安全で
タクトタイムの短いロボットを提供するのに大きな効果
がある。As described above, according to this embodiment, the acceleration and deceleration of the robot increases or decreases depending on the mass of the target workpiece, which is the load on the robot, so that the motor's ability is always fully demonstrated, and the load can also be detected. Even when grasping an object, detection is performed after the vertical axis begins to move, so detection can be performed with high accuracy, and this is highly effective in providing a robot that is safe and has a short takt time.
なお以上の説明では、第2図において、垂直軸動作パタ
ーンVPの初期の速度パターン判定期間において実質的
に決定されたパターンa又はbに従って、次に動作すべ
き水平軸が動作するものとして説明したが、垂直軸動作
パターンVPの初期の速度パターン判定期間において実
質的にパターンa又はbが決定されるわけであるから、
その後の垂直軸の動作パターン自体がパターンa又はb
に従うようにすることもできるわけで、このようにして
ロボットの動作の合理化を図ることもできる。The above explanation has been made on the assumption that the horizontal axis to be operated next operates in accordance with pattern a or b substantially determined in the initial velocity pattern determination period of the vertical axis operation pattern VP in FIG. However, since pattern a or b is substantially determined during the initial velocity pattern determination period of the vertical axis motion pattern VP,
The subsequent vertical axis movement pattern itself is pattern a or b.
In this way, it is possible to rationalize the robot's operation.
本発明によれば、水平多関節組立ロボットの作業対象物
の質量等の負荷の大小によって次の動作の加減速を制御
するため、ロボット駆動用モータやモータドライブ回路
の安全温度範囲内でそれらの能力を容易に引き出せ、高
速で安全性の高いロボットを実現できる。According to the present invention, in order to control the acceleration/deceleration of the next operation depending on the magnitude of the load such as the mass of the workpiece of the horizontal articulated assembly robot, the acceleration and deceleration of the next operation is controlled within the safe temperature range of the robot drive motor and motor drive circuit. It is possible to easily draw out the capabilities of robots and create high-speed, highly safe robots.
第1図は本発明の一実施例としてのロボット制御装置の
回路構成を示すブロック図、第2図は本発明の一実施例
におけるロボットの動作速度パターン図、第3図は本発
明の実施対象である卒業用ロボットの構成の概要を示す
斜視図、である。
符号の説明
1・・・中央演算処理装置、2・・・水平軸積分器、3
・・・水平軸電流制御回路、4・・・水平軸PWMパル
ス発生回路、5・・・水平軸モータドライブ回路、6・
・水平軸カウンタ、7・・・垂直軸積分器、8・・・垂
直軸電流制御回路、9・・・垂直軸PWMパルス発生回
路、10・・・垂直軸モータドライブ回路、11・・・
垂直軸カウンタ、12・・・A/D変換器、13・・・
メモリ、14・・・水平軸駆動モータ、15・・・垂直
軸駆動モータ、16・・・水平軸パルスエンコーダ、1
7・・・垂直軸パルスエンコーダ、18・・・ロボット
ill ?Il 装!、19・・・ティーチングボック
ス、20・・・ロボット本体、21・・・第1アーム、
22・・・垂直軸、23・・・第2アーム、24・・・
ひねり軸
代理人 弁理士 並 木 昭 夫
第
図
−暦迦〉FIG. 1 is a block diagram showing the circuit configuration of a robot control device as an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram of the operating speed pattern of the robot in an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an object of implementation of the present invention. 1 is a perspective view showing an outline of the configuration of a graduation robot. Explanation of symbols 1...Central processing unit, 2...Horizontal axis integrator, 3
...Horizontal axis current control circuit, 4...Horizontal axis PWM pulse generation circuit, 5...Horizontal axis motor drive circuit, 6.
・Horizontal axis counter, 7... Vertical axis integrator, 8... Vertical axis current control circuit, 9... Vertical axis PWM pulse generation circuit, 10... Vertical axis motor drive circuit, 11...
Vertical axis counter, 12... A/D converter, 13...
Memory, 14...Horizontal axis drive motor, 15...Vertical axis drive motor, 16...Horizontal axis pulse encoder, 1
7...Vertical axis pulse encoder, 18...Robot ill? Il outfit! , 19... Teaching box, 20... Robot body, 21... First arm,
22... Vertical axis, 23... Second arm, 24...
Twist Axis Agent Patent Attorney Akio Namiki Diagram - Calendar
Claims (1)
る水平動作軸とを備え、最初に垂直動作軸が動作を開始
し、次に水平動作軸が動作を開始するようにした産業用
ロボットにおいて、 前記垂直動作軸の動作開始後、該垂直動作軸を駆動する
モータの電流値及び該垂直動作軸の動作の加速度を検出
する手段と、検出された前記モータ電流値と垂直動作軸
の加速度とから前記垂直動作軸にかかっている負荷の大
きさを推定し、それに相応した加減速時間を求める手段
と、求めた該加減速時間に従ってそれ以後の垂直動作軸
または水平動作軸の動作の加減速を増減する手段と、を
具備したことを特徴とするロボット制御装置。[Claims] 1. The device includes a vertical operating axis driven by a motor and a horizontal operating axis driven by a motor, and the vertical operating axis starts operating first, and then the horizontal operating axis starts operating. In the industrial robot according to the present invention, after the start of the operation of the vertical movement axis, means for detecting a current value of a motor driving the vertical movement axis and an acceleration of the movement of the vertical movement axis, and a means for detecting the detected motor current value. and means for estimating the magnitude of the load applied to the vertical motion axis from the acceleration of the vertical motion axis and determining the corresponding acceleration/deceleration time; A robot control device comprising: means for increasing/decreasing acceleration/deceleration of motion of a motion axis.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13418790A JPH0430205A (en) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | Robot controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13418790A JPH0430205A (en) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | Robot controller |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0430205A true JPH0430205A (en) | 1992-02-03 |
Family
ID=15122474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13418790A Pending JPH0430205A (en) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | Robot controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0430205A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004342082A (en) * | 2003-03-06 | 2004-12-02 | Asml Netherlands Bv | Control of position of mass especially in lithograph device |
| JP2007072855A (en) * | 2005-09-08 | 2007-03-22 | Matsuura Machinery Corp | Fast-forward control mechanism for workpieces |
| WO2018169006A1 (en) * | 2017-03-17 | 2018-09-20 | 駿河精機株式会社 | Stage device and control device for combined stage |
-
1990
- 1990-05-25 JP JP13418790A patent/JPH0430205A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004342082A (en) * | 2003-03-06 | 2004-12-02 | Asml Netherlands Bv | Control of position of mass especially in lithograph device |
| JP2007072855A (en) * | 2005-09-08 | 2007-03-22 | Matsuura Machinery Corp | Fast-forward control mechanism for workpieces |
| WO2018169006A1 (en) * | 2017-03-17 | 2018-09-20 | 駿河精機株式会社 | Stage device and control device for combined stage |
| TWI668546B (en) * | 2017-03-17 | 2019-08-11 | 日商駿河精機股份有限公司 | Machine device and control device of composite machine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4277683B2 (en) | robot | |
| US5440213A (en) | Collision detecting method using an observer | |
| KR100439466B1 (en) | Robot controller | |
| US7443115B2 (en) | Apparatus and method for robot handling control | |
| JPH0146274B2 (en) | ||
| KR0144650B1 (en) | Method of detecting and regulating load on servomotor | |
| JPS6241189A (en) | Crane control system | |
| GB1492576A (en) | Programmable positioning apparatus | |
| JP4055090B2 (en) | Robot control device | |
| WO1991004116A1 (en) | Control device for work feeder | |
| WO2017170317A1 (en) | Motor control device | |
| KR960012701B1 (en) | Spindle positioning method | |
| JPH03130808A (en) | Method and device for control of robot | |
| JPH10180663A (en) | Robot arm control device | |
| JPH06131050A (en) | Method for detecting collision of movable part driven by servo motor | |
| JPH07194157A (en) | Servo motor controller | |
| JPH09258831A (en) | High-speed positioning method and device | |
| JPS59195714A (en) | Movable body positioning control device | |
| JP2805899B2 (en) | Motor position control device | |
| JPS59192710U (en) | Positioning controller of numerical control device | |
| JPS6214209A (en) | industrial robot | |
| JP2008253132A (en) | Servo motor and abnormal load detection control method for articulated robot | |
| JPH0825258A (en) | Control method for cargo handling machine | |
| JPH0378483A (en) | Load torque detecting method for carrying machine | |
| JPS63114889A (en) | Industrial robot control device |