JPS5998206A - ロボツトの動作制御装置 - Google Patents

ロボツトの動作制御装置

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JPS5998206A
JPS5998206A JP57206186A JP20618682A JPS5998206A JP S5998206 A JPS5998206 A JP S5998206A JP 57206186 A JP57206186 A JP 57206186A JP 20618682 A JP20618682 A JP 20618682A JP S5998206 A JPS5998206 A JP S5998206A
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JP
Japan
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arm
control
point
pulses
control part
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JP57206186A
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Inventor
Yoshiaki Yoshikawa
吉川 喜章
Hideo Uzuhashi
埋橋 英夫
Katsuhiko Yabe
雄彦 矢部
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/0054Cooling means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Program-controlled manipulators
    • B25J9/0009Constructional details, e.g. manipulator supports, bases
    • B25J9/0012Constructional details, e.g. manipulator supports, bases making use of synthetic construction materials, e.g. plastics, composites
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Program-control systems
    • G05B19/02Program-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form
    • G05B19/41Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by interpolation, e.g. the computation of intermediate points between programmed end points to define the path to be followed and the rate of travel along that path
    • GPHYSICS
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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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、点から点への移動ケ行なう制御方式Vのロボ
ットに係り、複雑な演算を行なうことなく、あらかじめ
教示した任意の点を任意の順序で通過可能とさせること
ケ特徴としたロボットの制御装置に関する。
〔従来技術〕
従来の点移動制御方式ロボットにおいては、ロボットの
各関節角に対して、制御系と駆動系との間で閉ループ制
御を用いており、サンプリングタイム毎に次の予測角を
演算している。かかる方法によれば、非常に短いサンプ
リングタイムに合わせて、あらかじめ設定された加減速
曲線に従って多数の予測角の算出が必要となり、制御装
置として高速、高機能のマイクロプロセッサが必要とな
ってしまい、その制御ソフトウェアも複雑で規模も大き
くなるというような欠点があった。
〔発明の目的〕
本発明は、上記欠点會解決する為になされたもので点移
動制御方式のロボットにおいて、複雑な演算を行なわず
に、あらかじめ教示した任意の点を任意の順序で通過可
能であるロボットの動作制御全行なわんとするものであ
る。
〔発明の概要〕
ロボットの各関節角に対して、制御系と1駆動系との間
k 開ループ制御とし、加減速の制nk各関節駆動部ご
とに独立した回路に行なわせることにより、制御部は目
標点の絶対角に比例した数(原点からのパルス数)から
、現在位置の絶対角に比例した数ケ、減算して、その差
と正・負(右廻り、左廻す)蛍上記の加減速制御部に伝
送し、ロボットの動作制#ケ行なうものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明ヶ第1図〜第4図に示す一実施例により説
明する。まず、第1図〜第2図により機構部分ケ説明す
る鉄板製制御部ベース1Lに、金属製の制御部キャビネ
、ノド2τ載置している。キャビネット2は内部空間全
制御室6と電源室4とに区画する金属製仕切板5全有し
ている。制御室6はベーストキャビネット2・仕切板5
とで密閉している、制御室5内にはマイコン6τ有する
基板8が配置されている。キャビネット2の放熱室4部
分には通風口2af有し、電源室4内にトランス等の電
源部10およびファン11才有している。ファン11は
電源部10を強制的に冷却するためのものであるが、金
属製仕切板5も同時に冷却しているので、制御室6を密
閉してもその室内ケ十分に冷却することができる。従っ
て、制御室6内ケ密閉して、塵埃が侵入するのを防ぎ、
制御室6内のマイコン乙の信頼性ケ高めることができる
前記制御部キャビネット2上に鉄板製の第1.@動室用
キャビネット12が固着して取付けられ、・窮1駆動室
16ケ構成する。このキャビネット12の上には第17
−ム14が水平に回動自在に載置されている。第1駆動
室16内には第1アーム14を駆動するだめの第1駆動
装置15が設けられている。第1、駆動モータ16・第
1下部ベルト17・第1伝達装置18・第1上部ベルト
19より成っている。第1駆動モータ16はステッピン
グモータ會使用し、支持板20を介してキャビネット1
2に回転軸16aが上方へ突出するように固定されてい
る。第1伝達装置18は、その中心の回転軸18aがコ
字状支持板21の上丁軸受部21a・21bに回動自在
に支持され、下部に大きな第の第1F部円板18bが固
着さn、上部に小さな第1上部円板18Cが固着されて
いる。第1F部ベルト17は第1駆動モータ回転軸16
aと第1下部円板18bとにまたがって設けられている
。第1上部ベルト19は第1上部円板18Cと第1アー
ム回転軸円板22aとにまたがって設けられている。第
1アーム14は第1下部アーム14aと第1上部アーム
14bとをねじ14cにて固定して構成されている。こ
の第1下部アーム14aと第1上部アーム14bとはプ
ラスチック射出成形にて軽量に製作さ扛ているので、第
1駆動モータ16の容量ケ小さくするのに大いに役立っ
ている。又、第1下部アーム14aと第1上部アーム1
4bは断面略コ字状に裏作さnているので、強度的に強
いと共に、第1上部アーム14br取外すことにより、
その内部機器の修理等を容易に行うことができる。第1
アーム14の一端側下面には回転軸22が固着されてい
る。この回転軸22は、キャビネット12内に突出して
おり、キャビネット12の上面の上部軸受26とキャビ
ネット12内の下部軸受24とによって回転自在に支持
されている。下部軸受24は支持板25に介してキャビ
ネット12に固定されている。第1アーム回転軸22の
中央部には大きな円板22aが固着されている。而して
、第1駆動モータ16を駆動すれば、その回転軸16a
の回転は第1丁部ベルト17を介して伝達装置18に伝
えられ、更に第1上部ベルト19を介して回転軸22に
伝えら几、これにより第1アーム14が第1駆動モータ
16の回転より減速して回転する。尚、第1駆動モータ
16は第1アーム回転軸22の直下に配置され、これら
と並んで第1伝達装置15が配置され、キャビネット1
2内にコンパクトに纏めて収納されている。
g1アーム14内には第2アーム26を駆動するための
第2駆動装w27が設けられている。第2駆動装置27
は第2駆動モータ28・第2F部ベルト29・第2伝達
装置50・第2上部ベルト61より成っている。第2駆
動モータ28はステッピングモータを使用し、支持板5
2を介して第1F部アーム14a上に載置されている。
第2駆動モータ28の回転軸28aは下方へ突出してい
る。
第2伝達装置30は第1下部アーム14aに固定された
軸30aとこれに回動自在に支持された第1下部円Ji
 30 bと第2上部円板30Cとよりなっている。第
2下部円板50bは大径とし、第2上部円板30Cは小
径となっている。第2下部ベルト29は第2駆動モータ
回転Iq1128 aと第2丁部内;li’i 50 
bとにまたがって設けられている。第2上部ベルト31
は第2上部円板30Cと第2アーム回転軸円&33aと
にまたがって設けられている。第2アーム26は第2下
部アーム26aと第2上部アーム26bとより構成され
ている。この第2F部アーム26aと第2上部アーム2
6bとはプラスチック射出成形にて軽量に製作されてい
るので、第2駆動モータ28の容量を小きくすることに
大いに役立つている。又、第2下部アーム26aと第2
上部アーム26bは断面略コ字状に製作されているので
、強度的に強いと共に、第2上部アーム26bを取外す
ことにより、その内部機器の修理等を容易に行うことが
できる。第2アーム26ばその一端部が第1アーム14
の他端側開口14d内に挿入されている。この第2アー
ム26の一端部には上下に貫通する回転軸65が取付け
られており、この回転軸33は第1アームの上下軸受部
14e・’14fに支持されており、その中央部に大径
の円板33aを有している。而して、第2駆1?h七−
夕28を駆動すれば、七の回転軸28aの回転は第2下
部ベルト29を介して第2伝達装置50に伝えられ、更
に、第2上部ベルト31を介して回転軸33に伝えられ
、これにより第2アーム26が第2駆動モータ28の回
転より減速して回転する。第2駆動モτり28の回転を
第2伝達装置50を介して第2アームに伝えるようにし
たので、第2アーム回転軸36の円板33aの大きさを
小さくすることができ、第1アーム14および第2アー
ム26の外径を小さくすることができる。
第2アームン6内には第5上下動軸34を駆動するため
の第6駆動装置65が設けられている。
第6駆動装置65は第6駆動モータ36・第3ギヤ37
よりなっている。第6駆動モータ56はステッピングモ
ータを使用し、第2下部アーム26aのリブ26Cに固
定されでいる。第6駆動モータ66の回転軸36aは横
方向に突出している。
第6ギヤ57は第2F部アーム26aの一端部26dと
リブ26eとに両端が回動自在に支持され、第6上下動
軸34の凹凸にかみ合うよ・うにツ・つ°Cいる。第5
ギヤ57は第5’M動モータ3乙に連結されている。
第6上下動軸34は第2アーム26を貫通して支持装置
39・40を介して上下動自在に支持されている。この
第5上F動軸64は蛇腹部材45にて覆われている。第
4駆動モータ41は、第5上下動軸54の下端に固定さ
れ、その回転軸41aは下方へ突出している。この回転
軸41aにグリッパ−42等を取付けて部品等を移動さ
せる。
〔発明の実施例〕
次に制御部分を第4図〜第6図により説明する。
順序制御部51は教示された順序に従って、次の目標点
を指示する。動作制御部52は教示された点の各軸の絶
対パルス数を記憶する。まだ順序制御部51より指示さ
れた目標点にアームを移動させる場合には、目標点と現
在点との絶対パルス数′の差を演算し、それを出力する
。−との後、目標点パルス数を現在点パルス数とする。
駆動制御部55で、各軸ごとに独立に設けられており、
動作制御部52より送られてきたパルス数を、加減速制
御を行ないながら回転するように、相出力する。
励磁ドライバ54で、駆動制御部56からの相出力をモ
ータを回転させるに足る電力に変換する。
55はアクチーエータで、各軸を指定の角度だけ回転さ
せる。
本動作制御装置によれば、ロボフトの手先が点62から
63へ移動する場合には、順序制御部51が順序の記憶
より、動作制御部52に点63という信号を送る。動作
制御部52は、記憶より現在点62と目標点66の各軸
の絶対パルス数を引き出し、各軸組に伺パルス何方向に
回転すればよいかを、減算により算出し、その結果を各
軸組に駆動制御部53に出力する。
第4図の場合には、1軸の駆動制御部53に、+1[J
O[](右回転)、2軸の駆動制御部3K、−500(
左回転)が送られる。これを受けた各軸の駆動制御部5
は、サンプルタイムごとにあらかじめ設定されたパルス
数をドライバ54に出力してゆき、最終的にドライバ5
4に出力したパルス数が合計で一致するようにする。こ
れによりロボットの手先が点62より点65へ移動する
ように制御するものである。
〔発明の効果〕
本発明によれば、制御部は、目標点の絶対パルス数から
現在点の絶対パルス数を減算するだけでよく、加減速制
御部は、あらかじめ設定されたように、パルスを出力し
て、必要なパルス数が合計で出力されるように、比較演
算するだけでよいので、4ビット程度の低速度マイクロ
コンピュータによる分散制御でロボットの動作制御を行
なえる利点があろう
【図面の簡単な説明】
第1図は本制御装置を用いたスカラー形ロボットの外観
図、第2図は同ロボットの縦断面図、第5図は本動作制
御装置の概略構成図、第4図はスカラー形ロボットの1
,2軸による本制御方式の説明図である。 51・・・本制御装置内の順序制御部、52・・・動作
制御部、5ろ・・・駆動制御部、54・・・ドライバ、
55・・・アクチュエータ、62・・・第2図のロボッ
トの水平面座標での現在点、66・・・目標点。 代理人弁理士 薄 1)利 宰

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 16  点から点へ移動を行なう制御方式のロボットに
    おいて、複雑な演算を行なうことなく、あらかじめ教示
    した任意の点を任意の順序で通過可能とすること?特徴
    とするロボットの動作制御装置。 2、制御部と駆動部との間を、開ループ制御とすること
    により、サンプリングタイムごとの各関節角の算出を不
    要にしたこと7を特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    のロボットの動作制御装置。 6、 複雑な演1tケ不用にすることにより、4 bi
    t程度の低機能μコンによる分数制御’koT能とした
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1.2項記載のロボ
    ットの動作制御装置。
JP57206186A 1982-11-26 1982-11-26 ロボツトの動作制御装置 Pending JPS5998206A (ja)

Priority Applications (5)

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JP57206186A JPS5998206A (ja) 1982-11-26 1982-11-26 ロボツトの動作制御装置
KR1019830005551A KR900003637B1 (ko) 1982-11-26 1983-11-23 로보트의 동작제어장치
EP83111828A EP0110347B1 (en) 1982-11-26 1983-11-25 Robot operation control system
DE8383111828T DE3373177D1 (en) 1982-11-26 1983-11-25 Robot operation control system
US06/555,616 US4633414A (en) 1982-11-26 1983-11-28 Robot operation control system

Applications Claiming Priority (1)

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JP57206186A JPS5998206A (ja) 1982-11-26 1982-11-26 ロボツトの動作制御装置

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JPS5998206A true JPS5998206A (ja) 1984-06-06

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JP (1) JPS5998206A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63273905A (ja) * 1987-05-06 1988-11-11 Honda Motor Co Ltd 産業用ロボットのティ−チングデ−タ作成システム
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KR100664483B1 (ko) * 1998-07-29 2007-01-03 자노메 미싱 고교가부시키가이샤 선택적으로 명령에 따르는 조립 로봇 아암을 갖는 스카라 로봇
CN106426168A (zh) * 2016-10-19 2017-02-22 辽宁工程技术大学 一种仿生机械臂及其控制方法
JP2023135946A (ja) * 2022-03-16 2023-09-29 セイコーエプソン株式会社 ロボットコントローラーおよびロボットシステム

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