JPH0624886U - 産業用ロボット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 産業用ロボットに関し、同ロボットの複数可
動部を駆動する駆動モータが有する複数の絶対位置検出
型エンコーダへ保守時等に通常の電源からとは別に、バ
ックアップ両用電圧をロボット機体外で供給できるよう
にすることを目的とする。 【構成】 絶対位置検出型エンコーダＥＣ₁ 〜ＥＣ₅ を
有した複数駆動モータＭ ₁ 〜Ｍ₅ によって産業ロボット
の複数のロボット可動部１８，２０，２２の作動制御を
行うとき、ロボットコントローラ１０から各エンコーダ
ＥＣ₁ 〜ＥＣ₅ に接続配線ケーブル２６を介して初期調
整時及び通常のロボット作動時に励起電圧とバックアッ
プ電圧とを供給し、同接続配線ケーブル２６の切り離し
時には一つのオプションバッテリー２８からバックアッ
プ電圧を予め機体外に露出した複数の各エンコーダＥＣ
₁ 〜ＥＣ₅ に供給できる構成とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は絶対位置検出型エンコーダを有した駆動モータによって各ロボット可 動部を作動制御するように構成された産業用ロボットに関し、特に絶対位置検出 型エンコーダに記憶される各ロボット可動部の現在位置データを常に安全、確実 に保持できるようにバックアップ電圧配線系路を改善した産業用ロボットに関す る。

【０００２】

【従来の技術】

回転体の回転方向、回転数、一回転内における回転位置を算出記憶することが 可能な絶対位置検出型エンコーダが本願出願人による特願昭５９─０７３８７２ 号に開示、提案され、この絶対位置検出型エンコーダを電動モータに組み込むこ とによって該モータ出力軸の回転方向、回転数、一回転内における回転位置を絶 対的な現在位置として算出記憶できるようにした回転駆動モータが既に開発、提 供されている。従って、このような絶対位置検出型エンコーダを有した駆動モー タを産業用ロボット、例えば５軸型又は６軸型ロボットの各ロボット可動部の旋 回駆動源として用いることによって各ロボット可動部の現在位置を常に記憶維持 することが可能となり、産業用ロボットの作動開始に当たっては、このように記 憶されている現在位置を各エンコーダから読み出すことによって迅速に始動でき る有利がある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

然しながら、上述のように絶対位置検出型エンコーダを有した駆動モータを産 業ロボットの各ロボット可動部の駆動モータとして用いる場合には、予めロボッ トコントローラと各ロボット可動部との間で初期調整された原位置を基準として 各ロボット可動部の現在位置を記憶保持することが必要とされ、ロボットコント ローラから各ロボット可動部における駆動モータのエンコーダに励起電圧を供給 する配線路が設けられたとき、例えば保守作業による必要上から上記エンコーダ に対する励起電圧供給用の配線路を形成するケーブルが切り離される場合でも事 前に各駆動モータに具備されたエンコーダにバックアップ電圧を供給できるよう な配線構造が必要とされる。

【０００４】 依って、本考案の目的は上述した配線構造上の必要を満たすことが可能な、つ まり、複数の駆動モータの夫々に具備されたエンコーダに予備直流電源からオプ ションバックアップ電圧を導入可能な受端子を設け、励起電圧供給用の配線路が 切り離される前に上記予備直流電源から一括してバックアップ電圧を別配線路か ら供給され得る産業用ロボットを提供せんとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は上述の目的を達成すべく、絶対位置検出型エンコーダを外付けで有し た複数の駆動モータによって複数のロボット可動部を作動制御するように構成さ れた産業用ロボットにおいて、前記外付けエンコーダを有した複数の駆動モータ にはロボットコントローラから作動電力と共にエンコーダ励起用及びバックアッ プ用の両電圧を供給する接続配線路を設け、かつ前記電圧供給用の接続配線路と 別に、１つのバッテリーから前記バックアップ電圧と同電圧のオプションバック アップ電圧を前記複数の駆動モータに備えられたそれぞれの外付けエンコーダに 導入する複数のオプション配線路と、前記複数の各エンコーダに設けられ、前記 オプション配線路が接続可能な外部露出型受端子とを備え、前記電圧供給用の接 続配線路の切離し前に前記複数のオプション配線路を前記ロボットの機体外で接 続して絶対位置検出型エンコーダの位置記憶データを保護するようにした機体構 造を有した産業用ロボットを提供し、保守時等には上記受端子にオプションバッ テリーから一括してバックアップ電圧を供給し、その後にロボットコントローラ と各駆動モータ及びエンコーダ間とを切り離すようにするものである。

【０００６】

【実施例】

以下、本考案を添付図面に示す実施例に基づいて詳細に説明する。 図１は本発明の産業用ロボットの実施例を示す機構図である。同図において、 産業用ロボットはロボット機体１２とロボットコントローラ１０とを具備し、ロ ボットコントローラ１０はロボット動作の教示機能と共にロボット機体１２に対 する信号入力、作動動力の供給機能を有している。ロボット機体１２は固定ベー ス１４上に設置された固定胴部１６を有すると共にこの固定胴部１６上に垂直軸 回りに旋回可能に設けられた旋回胴部１８、この旋回胴部１８の上端に水平軸回 りに揺動旋回可能に設けられた上腕部２０、この上腕部２０の上端に同じく水平 軸回りに上、下旋回可能に設けられた前腕部２２、この前腕部２２の先端に首振 り、首回し動作可能に設けられた手首部２４等の各ロボット可動部を有する。

【０００７】 そして、各ロボット可動部において、旋回胴部１８の旋回動作は駆動モータＭ ₁ により作動制御され、同様に、上腕部２０は駆動モータＭ₂ 、前腕部２２は駆 動モータＭ₃ 、手首部２４は駆動モータＭ₄ 及びこれと対称に配置された駆動モ ータＭ₅ （図示に表れていない）によって夫々作動制御されている。また、これ らの駆動モータＭ₁ 〜Ｍ₅ はそれぞれが絶対位置検出型エンコーダＥＣ₁ 〜ＥＣ ₅ （ＥＣ₅ は図示なし）を有しており、従って後者の各エンコーダＥＣ₁ 〜ＥＣ ₅ は対応の駆動モータＭ₁ 〜Ｍ₅ の出力軸の現在位置を算出記憶することによっ て間接的に対応の各ロボット可動部の現在位置を算出記憶することができるので ある。各ロボット可動部には前述のロボットコントローラ１０から接続配線ケー ブル２６を介して駆動モータＭ₁ 〜Ｍ₅ に対する作動制御用の電力が供給され、 同時に各対応のエンコーダＥＣ₁ 〜ＥＣ₅ には励起電圧とバックアップ電圧との 両電圧が供給されている。勿論、各エンコーダＥＣ₁ 〜ＥＣ₅ からロボットコン トローラ１０に対して各ロボット可動部の現在位置を読み出すことも可能にする 制御信号線も上記接続配線ケーブル２６内に包含されている。

【０００８】 然しながら、ロボット機体１２側における保守作業目的、例えばロボット機体 １２内部における配線路の断線等が発生したときには接続配線ケーブル２６をロ ボット機体１２から切り離さなければならない場合がある。このような場合には 、各駆動モータＭ₁ 〜Ｍ₅ に具備された絶対位置検出型エンコーダＥＣ₁ 〜ＥＣ ₅ に対するロボットコントローラ１０側からの励起電圧もバックアップ電圧も何 れも切り離されてしまい、該エンコーダＥＣ₁ 〜ＥＣ₅ 内に記録維持された各ロ ボット可動部の現在値データが消去されてしまう。これを回避するために、本発 明では各エンコーダＥＣ₁ 〜ＥＣ₅ に予めバックアップ電圧として一つのオプシ ョンバッテリー２８から信号線３０を介して所要の電圧入力（通常は直流６ボル ト）を一括して印加できるように各エンコーダＥＣ₁ 〜ＥＣ₅ に受端子（図１に は明示せず）が設けられているのである。すなわち、接続配線ケーブル２６の切 り離しに先立ってオプションバッテリー２８から暫時的にバックアップ電圧を印 加できるようにしてある。

【０００９】 図２は絶対位置検出型エンコーダＥＣ₁ を具備した駆動モータＭ₁ を代表的に 明示し、この駆動モータＭ₁ とロボットコントローラ１０、オプションバッテリ ー２８との関係を示したものである。同２図において、ロボットコントローラ１ ０から駆動モータＭ₁ に到る電力線２６ａはモータ作動用の電力を供給し、また 信号線２６ｂは励起用電圧を、信号線２６ｃはバックアップ電圧を供給している 。エンコーダＥＣ₁ には受端子３２が設けられており、接続配線ケーブル２６の 切り離し時にはオプションバッテリー２８から信号線３０を受端子３２に接線し てバックアップ電圧をオプションバッテリー２８から供給するのである。なお、 オプションバッテリー２８は予めロボット機体１２上に取付け保持させておくこ とも可能であり、別設のオプションバッテリーユニットをロボット使用現場に準 備しておくようにしても何れでもよい。

【００１０】 図３は絶対位置検出型エンコーダに対する励起電圧とバックアップ電圧とを供 給するための配線図であり、同図におけるダイオード素子は逆流防止用に設けら れ、キャパシタは定電圧保持のために設けられている。

【００１１】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、本考案によれば、絶対位置検出型エンコーダ を有した駆動モータによって産業ロボットの複数のロボット可動部の作動制御を 行うものにおいて、ロボットコントローラから複数の絶対位置検出型エンコーダ に接続配線ケーブル２６を介して初期調整時及び通常のロボット作動時に励起電 圧とバックアップ電圧とを供給し、この接続配線ケーブル２６が保守作業や修理 作業に伴って切り離されるときには一つのオプションバッテリーからバックアッ プ電圧を予め機体外に露出した複数の各絶対位置検出型エンコーダに簡単な操作 で供給できるので、初期調整されたロボットコントローラとロボット機体との間 の整合性を常に維持でき、また各ロボット可動部の現在位置を消去されることな く常に維持できる。従って、保守作業や修理作業の終了後には従来必要とされた 再調整を行うことなく直ちにロボット作動を開始できるという効果を得ることが できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の１実施例による産業用ロボットの機構
図である。

【図２】絶対位置検出型エンコーダを有した駆動モータ
とロボットコントローラとの配線接続関係を代表的な１
つのモータに就いて示したブロック図である。

【図３】絶対位置検出型エンコーダに対する励起及びバ
ックアップ両用電圧の供給回路を示す回路図である。

【符号の説明】

１０…ロボットコントローラ １２…ロボット機体 Ｍ₁ 〜Ｍ₅ …駆動モータ ＥＣ₁ 〜ＥＣ₅ …絶対位置検出型エンコーダ ２６…接続配線ケーブル ２８…オプションバッテリー ３２…受端子

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶対位置検出型エンコーダを外付けで有
   した複数の駆動モータによって複数のロボット可動部を
   作動制御するように構成された産業用ロボットにおい
   て、 前記外付けエンコーダを有した複数の駆動モータにはロ
   ボットコントローラから作動電力と共にエンコーダ励起
   用及びバックアップ用の両電圧を供給する接続配線路を
   設け、かつ前記電圧供給用の接続配線路と別に、１つの
   バッテリーから前記バックアップ電圧と同電圧のオプシ
   ョンバックアップ電圧を前記複数の駆動モータに備えら
   れたそれぞれのエンコーダに導入する複数のオプション
   配線路と、 前記複数の各外付けエンコーダに設けられ、前記オプシ
   ョン配線路が接続可能な露出型の受端子とを備え、 前記電圧供給用の接続配線路の切離し前に前記複数のオ
   プション配線路を前記ロボットの機体外で接続して絶対
   位置検出型エンコーダの位置記憶データを保護するよう
   にしたことを特徴とする産業用ロボット。
2. 【請求項２】 前記バックアップはオプションバッテリ
   ーによって形成されている請求項１に記載の産業用ロボ
   ット。