JPH08309682A - 産業用ロボット - Google Patents
産業用ロボットInfo
- Publication number
- JPH08309682A JPH08309682A JP7120310A JP12031095A JPH08309682A JP H08309682 A JPH08309682 A JP H08309682A JP 7120310 A JP7120310 A JP 7120310A JP 12031095 A JP12031095 A JP 12031095A JP H08309682 A JPH08309682 A JP H08309682A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- unit
- robot
- tool
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】停止タイミング発生から最小限の遅れ時間で、
かつ、モータが最小移動量で減速停止を行う手段をもつ
産業用ロボットを提供することを目的とする。 【構成】ロボットハンド部のツール１１と、その垂直方
向の外力を吸収するフローティング機構をもつフランジ
１２と、前記フローティング機構のフローティング量を
検出するセンサ１３と、その検出信号を直接取り込み、
即時にあらかじめ急停止用に設定された減速カーブでモ
ータを最小移動量で減速停止させるＮＣ部１６と、モー
タ停止後、結果や状態をＮＣ以外の制御を司るマルチタ
スク制御部１５へ通知させる手段と、その通知により異
常時処理を実行する手段と、これら全体的な機能の有無
を選択できる手段をもつコントローラ１４を備えた産業
用ロボットの構成とする。
かつ、モータが最小移動量で減速停止を行う手段をもつ
産業用ロボットを提供することを目的とする。 【構成】ロボットハンド部のツール１１と、その垂直方
向の外力を吸収するフローティング機構をもつフランジ
１２と、前記フローティング機構のフローティング量を
検出するセンサ１３と、その検出信号を直接取り込み、
即時にあらかじめ急停止用に設定された減速カーブでモ
ータを最小移動量で減速停止させるＮＣ部１６と、モー
タ停止後、結果や状態をＮＣ以外の制御を司るマルチタ
スク制御部１５へ通知させる手段と、その通知により異
常時処理を実行する手段と、これら全体的な機能の有無
を選択できる手段をもつコントローラ１４を備えた産業
用ロボットの構成とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は動作中の異常時に、ロボ
ットハンド部に取り付けた、ツールや作業対象物の保護
を目的に急停止する機能を有した産業用ロボットに関す
る。
ットハンド部に取り付けた、ツールや作業対象物の保護
を目的に急停止する機能を有した産業用ロボットに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、産業用ロボットは生産設備や対象
物のダウンサイジングの流れにともない、そのツール部
も小型・薄肉化し、強度が低下傾向にあるのに反し、稼
動範囲内の干渉物が増えて異常時のツール保護機能が重
要視されている。
物のダウンサイジングの流れにともない、そのツール部
も小型・薄肉化し、強度が低下傾向にあるのに反し、稼
動範囲内の干渉物が増えて異常時のツール保護機能が重
要視されている。
【０００３】以下に従来の産業用ロボットについて説明
する。図３は従来の産業用ロボットにおけるツール保護
用停止手段の一例を示すものである。図３において、構
成要素として１はロボットハンド部のツール、２はツー
ル１の垂直方向にかかる外力を吸収するフローティング
機構を有するフランジ、３はフランジ２におけるフロー
ティング量を検出するセンサ、４はシーケンサで、以降
ＰＬＣと記述する。５はＰＬＣ４の汎用入力部、６はロ
ボットコントローラ、７はＰＬＣ４の汎用出力部で、ロ
ボットコントローラ６に対して動作停止の指令を与える
インターフェース部である。８はロボットコントローラ
６において、ロボットのモーションコントロールを司る
ＮＣ部、９はロボット言語実行処理や、入出力信号制
御、ＮＣ部のモニタリング処理等を司るメイン処理部で
ある。
する。図３は従来の産業用ロボットにおけるツール保護
用停止手段の一例を示すものである。図３において、構
成要素として１はロボットハンド部のツール、２はツー
ル１の垂直方向にかかる外力を吸収するフローティング
機構を有するフランジ、３はフランジ２におけるフロー
ティング量を検出するセンサ、４はシーケンサで、以降
ＰＬＣと記述する。５はＰＬＣ４の汎用入力部、６はロ
ボットコントローラ、７はＰＬＣ４の汎用出力部で、ロ
ボットコントローラ６に対して動作停止の指令を与える
インターフェース部である。８はロボットコントローラ
６において、ロボットのモーションコントロールを司る
ＮＣ部、９はロボット言語実行処理や、入出力信号制
御、ＮＣ部のモニタリング処理等を司るメイン処理部で
ある。
【０００４】以上の各構成要素よりなる産業用ロボット
について、以下そのツール保護用停止動作について説明
する。まず、ロボットの垂直方向軸が下方向に動作中、
何らかの異常が発生し、ロボットハンド部のツール１に
対して、必要以上の外力が垂直上向きに加わると、それ
を吸収するフローティング機構が働き、ツール１自身は
フランジ２に対して相対的に上方向に移動する。ツール
１の相対移動量をセンサ３で検出し、フローティング機
構の外力吸収限度に及んだ時点で、そのことをＰＬＣ４
に汎用入力部５を介して知らせる。センサ３の検出信号
を受け取ったＰＬＣ４は、その異常時処理に移行してロ
ボットコントローラ６のメイン処理部９へインターフェ
ース部７を介して動作の停止を指示し、これを受けたロ
ボットコントローラ６のメイン処理部９はＮＣ部８にロ
ボットの制御をゆだね、垂直方向の軸動作を減速停止さ
せる。
について、以下そのツール保護用停止動作について説明
する。まず、ロボットの垂直方向軸が下方向に動作中、
何らかの異常が発生し、ロボットハンド部のツール１に
対して、必要以上の外力が垂直上向きに加わると、それ
を吸収するフローティング機構が働き、ツール１自身は
フランジ２に対して相対的に上方向に移動する。ツール
１の相対移動量をセンサ３で検出し、フローティング機
構の外力吸収限度に及んだ時点で、そのことをＰＬＣ４
に汎用入力部５を介して知らせる。センサ３の検出信号
を受け取ったＰＬＣ４は、その異常時処理に移行してロ
ボットコントローラ６のメイン処理部９へインターフェ
ース部７を介して動作の停止を指示し、これを受けたロ
ボットコントローラ６のメイン処理部９はＮＣ部８にロ
ボットの制御をゆだね、垂直方向の軸動作を減速停止さ
せる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、ＰＬＣ４のスキャンタイムによる遅れ
や、ロボットコントローラ６のＮＣモニタリングサイク
ルによるオーバーヘッド時間により、停止タイミング発
生から実際にＮＣ部８がモータの停止を開始するまでに
１／１０秒オーダの遅れ時間が発生し、さらにその時点
から通常の減速停止を行うために全体的にかなりの移動
量を動作してから停止し、結果的にツール１や作業対象
物を破損してしまうという問題点を有していた。
来の構成では、ＰＬＣ４のスキャンタイムによる遅れ
や、ロボットコントローラ６のＮＣモニタリングサイク
ルによるオーバーヘッド時間により、停止タイミング発
生から実際にＮＣ部８がモータの停止を開始するまでに
１／１０秒オーダの遅れ時間が発生し、さらにその時点
から通常の減速停止を行うために全体的にかなりの移動
量を動作してから停止し、結果的にツール１や作業対象
物を破損してしまうという問題点を有していた。
【０００６】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、停止タイミング発生から最小限の遅れ時間で、か
つ、モータが最小移動量で減速停止を行う手段を有する
産業用ロボットを提供することを目的とする。
で、停止タイミング発生から最小限の遅れ時間で、か
つ、モータが最小移動量で減速停止を行う手段を有する
産業用ロボットを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明の産業用ロボットは、ロボットハンド部のツー
ルと、その垂直方向の外力を吸収するフローティング機
構を有するフランジと、前記フローティング機構のフロ
ーティング量を検出するセンサと、その検出信号を直接
取り込み、即時にあらかじめ急停止用に設定された減速
カーブでモータを最小移動量で減速停止をさせるＮＣ部
と、モータ停止後、結果や状態をＮＣ以外の制御を司る
マルチタスク制御部へ通知させる手段と、その通知によ
り、異常時処理を実行する手段と、これらの全体的な機
能の有無を選択できる手段を持つコントローラの構成を
有している。
の本発明の産業用ロボットは、ロボットハンド部のツー
ルと、その垂直方向の外力を吸収するフローティング機
構を有するフランジと、前記フローティング機構のフロ
ーティング量を検出するセンサと、その検出信号を直接
取り込み、即時にあらかじめ急停止用に設定された減速
カーブでモータを最小移動量で減速停止をさせるＮＣ部
と、モータ停止後、結果や状態をＮＣ以外の制御を司る
マルチタスク制御部へ通知させる手段と、その通知によ
り、異常時処理を実行する手段と、これらの全体的な機
能の有無を選択できる手段を持つコントローラの構成を
有している。
【０００８】
【作用】この構成によって、停止タイミングを直接ＮＣ
部が監視できるので遅れ時間は無視でき、モータの制動
優先での処理が行われる。かつ、急停止用にあらかじめ
ロボットアームのイナーシャーを考慮してモータのフル
パワーで制動がかけられるようにチューニングされた減
速カーブテーブルを、通常の動作減速カーブとは別にＮ
Ｃ部内に準備することで減速に要する移動量を最小にす
るのを優先した減速停止が可能になる。また、急停止が
発生したことはわずかに遅れてマルチタスク制御部に知
らされるので、システムとして矛盾の無い運用をするこ
とができる。
部が監視できるので遅れ時間は無視でき、モータの制動
優先での処理が行われる。かつ、急停止用にあらかじめ
ロボットアームのイナーシャーを考慮してモータのフル
パワーで制動がかけられるようにチューニングされた減
速カーブテーブルを、通常の動作減速カーブとは別にＮ
Ｃ部内に準備することで減速に要する移動量を最小にす
るのを優先した減速停止が可能になる。また、急停止が
発生したことはわずかに遅れてマルチタスク制御部に知
らされるので、システムとして矛盾の無い運用をするこ
とができる。
【０００９】
【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。図１において、構成要素として１１
はロボットハンド部のツール、１２はツール１１の垂直
方向にかかる外力を吸収するフローティング機構を有す
るフランジ、１３はフランジ１２におけるフローティン
グ量を検出するセンサ、１４はコントーラであり、この
コントローラ１４において、１５は設備全体の運用管
理、操作系・ロボット動作のシーケンス・その他のアク
チュエータ動作制御、異常時処理等のＮＣ以外の制御を
司るマルチタスク制御部、１６はあらかじめ急停止用に
設定された減速カーブで、モータの最小移動量で減速停
止させるＮＣ部、１７はＮＣ部１６がセンサ１３の検出
信号を受け取る停止指令専用入力部で、１８はＮＣ部１
６からマルチタスク制御部１５へ急停止が発生したこと
を通知したり、マルチタスク制御部１５からＮＣ部１６
へ、本機能の有効／無効を指示するためのインターフェ
ース用２ポートメモリである。
しながら説明する。図１において、構成要素として１１
はロボットハンド部のツール、１２はツール１１の垂直
方向にかかる外力を吸収するフローティング機構を有す
るフランジ、１３はフランジ１２におけるフローティン
グ量を検出するセンサ、１４はコントーラであり、この
コントローラ１４において、１５は設備全体の運用管
理、操作系・ロボット動作のシーケンス・その他のアク
チュエータ動作制御、異常時処理等のＮＣ以外の制御を
司るマルチタスク制御部、１６はあらかじめ急停止用に
設定された減速カーブで、モータの最小移動量で減速停
止させるＮＣ部、１７はＮＣ部１６がセンサ１３の検出
信号を受け取る停止指令専用入力部で、１８はＮＣ部１
６からマルチタスク制御部１５へ急停止が発生したこと
を通知したり、マルチタスク制御部１５からＮＣ部１６
へ、本機能の有効／無効を指示するためのインターフェ
ース用２ポートメモリである。
【００１０】以上の各構成要素よりなる産業用ロボット
におけるツール保護用停止について、図２を用いてその
動作を説明する。図２において（ａ）はツール２１の上
昇位置を、また（ｂ）はツール２１の下降位置を示す。
ここで同図（ｃ）のようにロボットの垂直方向軸が下方
向に動作中、何らかの異常が発生し、ロボットハンド部
のツール１１に対して、必要以上の外力が垂直上向きに
加わると、それを吸収するフローティング機構が働き、
ツール１１自身はフランジ１２に対して相対的に上方向
に移動する。ツール１１の相対移動量をセンサ１３で検
出し、フローティング機構の外力吸収限度に及んだ時点
で、そのことを同図（ｄ）に示すコントローラ１４のＮ
Ｃ部１６に停止指令専用入力１７を介して直接知らせ
る。センサ１３の検出信号を受け取ったＮＣ部１６は即
時にモータの減速停止処理を開始する。このときに使わ
れる減速カーブは通常の減速カーブとは別に、あらかじ
めロボットアームのイナーシャーを考慮して、モータの
フルパワーで制動がかけられるようにチューニングされ
た減速カーブであるので、減速に要する移動量を最小に
することを優先した減速停止を行う。モータ停止後急停
止が完了したことを、インターフェース用２ポートメモ
リ１８を介してＮＣ部１６からマルチタスク制御部１５
へ通知される。その通知を受けたマルチタスク制御部１
５は異常時処理に移行し、ロボットの垂直方向軸を安全
位置まで上方向に移動させ、ツール１１を退避させてか
ら、異常警告表示などを行う。また、ロボットの位置教
示作業中などに不用意に異常処理に移行させたく無い場
合には、マルチタスク制御部１５から、ＮＣ部１６にイ
ンターフェース用２ポートメモリ１８を介して、これら
の全体的な機能の無効を指示することで可能になる。
におけるツール保護用停止について、図２を用いてその
動作を説明する。図２において（ａ）はツール２１の上
昇位置を、また（ｂ）はツール２１の下降位置を示す。
ここで同図（ｃ）のようにロボットの垂直方向軸が下方
向に動作中、何らかの異常が発生し、ロボットハンド部
のツール１１に対して、必要以上の外力が垂直上向きに
加わると、それを吸収するフローティング機構が働き、
ツール１１自身はフランジ１２に対して相対的に上方向
に移動する。ツール１１の相対移動量をセンサ１３で検
出し、フローティング機構の外力吸収限度に及んだ時点
で、そのことを同図（ｄ）に示すコントローラ１４のＮ
Ｃ部１６に停止指令専用入力１７を介して直接知らせ
る。センサ１３の検出信号を受け取ったＮＣ部１６は即
時にモータの減速停止処理を開始する。このときに使わ
れる減速カーブは通常の減速カーブとは別に、あらかじ
めロボットアームのイナーシャーを考慮して、モータの
フルパワーで制動がかけられるようにチューニングされ
た減速カーブであるので、減速に要する移動量を最小に
することを優先した減速停止を行う。モータ停止後急停
止が完了したことを、インターフェース用２ポートメモ
リ１８を介してＮＣ部１６からマルチタスク制御部１５
へ通知される。その通知を受けたマルチタスク制御部１
５は異常時処理に移行し、ロボットの垂直方向軸を安全
位置まで上方向に移動させ、ツール１１を退避させてか
ら、異常警告表示などを行う。また、ロボットの位置教
示作業中などに不用意に異常処理に移行させたく無い場
合には、マルチタスク制御部１５から、ＮＣ部１６にイ
ンターフェース用２ポートメモリ１８を介して、これら
の全体的な機能の無効を指示することで可能になる。
【００１１】なお、本実施例においてマルチタスク制御
部１５と、ＮＣ部１６とのインターフェース１８は２ポ
ートメモリとしたが、独立したＤＩＯでもよいことは言
うまでもない。
部１５と、ＮＣ部１６とのインターフェース１８は２ポ
ートメモリとしたが、独立したＤＩＯでもよいことは言
うまでもない。
【００１２】
【発明の効果】以上の実施例の説明より明らかなよう
に、本発明は産業用ロボットがロボットハンド部のツー
ルと、その垂直方向の外力を吸収するフローティング機
構を有するフランジと、前記フローティング機構のフロ
ーティング量を検出するセンサと、その検出信号を直接
取り込み、即時にあらかじめ急停止用の設定された減速
カーブでモータを最小移動量で減速停止させるＮＣ部
と、モータ停止後、結果や状態をＮＣ以外の制御を司る
マルチタスク制御部へ通知させる手段と、その通知によ
り、異常時処理を実行する手段と、これらの全体的な機
能の有無を選択できる手段を持つコントローラを設けて
構成されたことにより、停止タイミングの伝達遅れ時間
を無視できるモータの制動優先の処理が行われ、減速に
要する移動量を最小にした減速停止が可能になる。ま
た、急停止が発生したことはわずかに遅れてマルチタス
ク制御部に知らされるので、システムとして矛盾の無い
運用をすることができる優れた産業用ロボットを実現で
きるものである。
に、本発明は産業用ロボットがロボットハンド部のツー
ルと、その垂直方向の外力を吸収するフローティング機
構を有するフランジと、前記フローティング機構のフロ
ーティング量を検出するセンサと、その検出信号を直接
取り込み、即時にあらかじめ急停止用の設定された減速
カーブでモータを最小移動量で減速停止させるＮＣ部
と、モータ停止後、結果や状態をＮＣ以外の制御を司る
マルチタスク制御部へ通知させる手段と、その通知によ
り、異常時処理を実行する手段と、これらの全体的な機
能の有無を選択できる手段を持つコントローラを設けて
構成されたことにより、停止タイミングの伝達遅れ時間
を無視できるモータの制動優先の処理が行われ、減速に
要する移動量を最小にした減速停止が可能になる。ま
た、急停止が発生したことはわずかに遅れてマルチタス
ク制御部に知らされるので、システムとして矛盾の無い
運用をすることができる優れた産業用ロボットを実現で
きるものである。
【図１】本発明の一実施例の産業用ロボットの構成図
【図２】同産業用ロボットの急停止動作説明のための機
能説明図
能説明図
【図３】従来の産業用ロボットの急停止動作説明のため
の機能説明図
の機能説明図
１１ ツール １２ フローティング機能付きフランジ １３ フローティング量検出用のセンサ １４ コントローラ １５ マルチタスク制御部 １６ ＮＣ部 １７ 停止指令専用入力部 １８ インターフェース用２ポートメモリ
Claims (1)
- 【請求項１】 ロボットハンド部のツールと、その垂直
方向の外力を吸収するフローティング機構を有するフラ
ンジと、前記フローティング機構のフローティング量を
検出するセンサと、その検出信号を直接取り込み、即時
にあらかじめ急停止用に設定された減速カーブでモータ
を最小移動量で減速停止をさせるＮＣ部と、モータ停止
後、結果や状態をＮＣ以外の制御を司るマルチタスク制
御部へ通知させる手段と、その通知により異常時処理を
実行する手段と、これらの全体的な機能の有無を選択で
きる手段を持つコントローラを備えた産業用ロボット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7120310A JPH08309682A (ja) | 1995-05-19 | 1995-05-19 | 産業用ロボット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7120310A JPH08309682A (ja) | 1995-05-19 | 1995-05-19 | 産業用ロボット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08309682A true JPH08309682A (ja) | 1996-11-26 |
Family
ID=14783082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7120310A Pending JPH08309682A (ja) | 1995-05-19 | 1995-05-19 | 産業用ロボット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08309682A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5952929B1 (ja) * | 2015-02-19 | 2016-07-13 | 日東精工株式会社 | 作業ロボット制御装置 |
-
1995
- 1995-05-19 JP JP7120310A patent/JPH08309682A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5952929B1 (ja) * | 2015-02-19 | 2016-07-13 | 日東精工株式会社 | 作業ロボット制御装置 |
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