JPS60214018A - 位置決め制御装置 - Google Patents
位置決め制御装置Info
- Publication number
- JPS60214018A JPS60214018A JP6943384A JP6943384A JPS60214018A JP S60214018 A JPS60214018 A JP S60214018A JP 6943384 A JP6943384 A JP 6943384A JP 6943384 A JP6943384 A JP 6943384A JP S60214018 A JPS60214018 A JP S60214018A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reduction ratio
- speed
- signal
- speed reduction
- actual
- 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
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D3/00—Control of position or direction
- G05D3/12—Control of position or direction using feedback
- G05D3/14—Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device
- G05D3/1445—Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device with a plurality of loops
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Control Of Position Or Direction (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、例えば日ボットの制御装置の位置決めを行
なう位置決め制御装置の改良に関するものである。
なう位置決め制御装置の改良に関するものである。
従来、ロボットの制御装置の位置決め制御装置として、
特公昭５Ｂ−４３２２０％公報に開示されるものがある
。
特公昭５Ｂ−４３２２０％公報に開示されるものがある
。
これを第１図で説明すると、図において、（ａ）は 。
ステップ状の指令位置信号を出力するコントロール部、
帖）けモー′りｓ （Ｇｌ）はこのモーフ卸の回転を減
速する周知の歯車式の減速機、（ＲＪ）はこの減速機（
Ｇ１）で駆動されるロボットアームの支点、（Ｔ）はモ
ータ偏）に連結されたタコジェネレータ等の速度検出器
、（ト））は支点（ＲＪ）に連結され、支点（ＲＪ ）
の位置を検出して検出位置信号を出力するエンコーダ等
の位置検出器、（ＡＤＩ）はコントロール部（０）から
の指令位置信号と位置検出器（鱒からの検出位置信号と
を比較してその差信号を速度指令信号として出力する加
算器、（ＡＤＩＩ）は加算器（ＡＤＩ）からの減速指令
信号と速度検出器（Ｔ）の検出速度信号とを比較してそ
の差は号を出力する加算器、（ＡＭＰ ）はこの加算器
（ＡＤＩＩ）からの差信号が零になるようにモーター）
を駆動する増幅器である。
帖）けモー′りｓ （Ｇｌ）はこのモーフ卸の回転を減
速する周知の歯車式の減速機、（ＲＪ）はこの減速機（
Ｇ１）で駆動されるロボットアームの支点、（Ｔ）はモ
ータ偏）に連結されたタコジェネレータ等の速度検出器
、（ト））は支点（ＲＪ）に連結され、支点（ＲＪ ）
の位置を検出して検出位置信号を出力するエンコーダ等
の位置検出器、（ＡＤＩ）はコントロール部（０）から
の指令位置信号と位置検出器（鱒からの検出位置信号と
を比較してその差信号を速度指令信号として出力する加
算器、（ＡＤＩＩ）は加算器（ＡＤＩ）からの減速指令
信号と速度検出器（Ｔ）の検出速度信号とを比較してそ
の差は号を出力する加算器、（ＡＭＰ ）はこの加算器
（ＡＤＩＩ）からの差信号が零になるようにモーター）
を駆動する増幅器である。
次に動作について説明する。まず、コントロール部（ｃ
ｌからの指令位置信号Ｖｃは、位置検出器（ト））から
の検出位置信号が加算器（ＡＤｌ）にて加算されるため
、加算器（ＡＤＩ）は両者の差は号を速度指令は号とし
て出力する。この速度指令は号は加算器（ＡＤ２）にて
実際の検出速度信号と加算され、その差信号は、それが
零になるように増幅器（ＡＭＰ） ＶＣよりモータ（ロ
）が駆動され、ロボットのアームの支点（ＲＪ）は減速
機（（）ｌ）を介して駆動され、所定位置まで回動され
る。ところで、位置検出器（Ｋ）は、支点（ＲＪ）ＶＣ
連結され７ているため、アーム自体の位置が確実に検出
さね、その検出位置信号が加算器（ＡＤｌ）ＶＣフィー
ドバックされる。この場合、歯車式の減速機（（）ｌ）
は常に一定の減速比であるため、支点（ＲＪ’）を駆動
するモーター）への出力信号は常に一定の定数のもとて
速度制御されることになる。つまり、ロボットのアーム
の位置が刻々変化した場合においても、常に一定の定数
が速度指令信号に与えられる。
ｌからの指令位置信号Ｖｃは、位置検出器（ト））から
の検出位置信号が加算器（ＡＤｌ）にて加算されるため
、加算器（ＡＤＩ）は両者の差は号を速度指令は号とし
て出力する。この速度指令は号は加算器（ＡＤ２）にて
実際の検出速度信号と加算され、その差信号は、それが
零になるように増幅器（ＡＭＰ） ＶＣよりモータ（ロ
）が駆動され、ロボットのアームの支点（ＲＪ）は減速
機（（）ｌ）を介して駆動され、所定位置まで回動され
る。ところで、位置検出器（Ｋ）は、支点（ＲＪ）ＶＣ
連結され７ているため、アーム自体の位置が確実に検出
さね、その検出位置信号が加算器（ＡＤｌ）ＶＣフィー
ドバックされる。この場合、歯車式の減速機（（）ｌ）
は常に一定の減速比であるため、支点（ＲＪ’）を駆動
するモーター）への出力信号は常に一定の定数のもとて
速度制御されることになる。つまり、ロボットのアーム
の位置が刻々変化した場合においても、常に一定の定数
が速度指令信号に与えられる。
ところが、減速機構として第゛２図に示すものを用いた
場合ＶＣは、次の不具合が生じる。息下、第２図につい
て説明する。図において、（Ｇ２）かボールねじからな
る減速機構であり、モータ（Ｍ）によって駆動されるね
じ棒（Ｇｚａ）とこのねじ棒（Ｇｚａ）の回転により移
動するナツト部（Ｇ２１））と、このナツト部（Ｇ２ｂ
）とアームの支点（Ｒ，Ｔ）とを連結するリンク（Ｇ２
Ｃ）とを有している。
場合ＶＣは、次の不具合が生じる。息下、第２図につい
て説明する。図において、（Ｇ２）かボールねじからな
る減速機構であり、モータ（Ｍ）によって駆動されるね
じ棒（Ｇｚａ）とこのねじ棒（Ｇｚａ）の回転により移
動するナツト部（Ｇ２１））と、このナツト部（Ｇ２ｂ
）とアームの支点（Ｒ，Ｔ）とを連結するリンク（Ｇ２
Ｃ）とを有している。
このような減速機構を有したものについては、特願昭５
８−２１２９０１号にて詳述しているので説明を省略す
る。ここで、減速機構（Ｇ２）の減速比を検討してみる
と、第３図に示すように、ナツト部（Ｇ２ｔ））のねじ
棒（Ｇｚａ） ＶＣ対する移動量はねじ棒（ＧＱａ）の
回転回数に比例するが、ナツト部（Ｇｇｂ）けリンク（
Ｇ２ｃ）の円運動の軌跡上を移動するため、ナツト部（
Ｇｓｂ）の移＃ｉｔＨ同じであっても、円運動の軌跡Ｊ
：、ＶＣおけるナツト部（Ｇ２ｂ）の位置ＡとＢによっ
て、移動角度が０１と０２とで示されるように両者に差
が生じることになる。つまり、ナツト部（Ｇａｂ）の移
動位置に応じて減速機構（Ｇ２）の減速比が変化する。
８−２１２９０１号にて詳述しているので説明を省略す
る。ここで、減速機構（Ｇ２）の減速比を検討してみる
と、第３図に示すように、ナツト部（Ｇ２ｔ））のねじ
棒（Ｇｚａ） ＶＣ対する移動量はねじ棒（ＧＱａ）の
回転回数に比例するが、ナツト部（Ｇｇｂ）けリンク（
Ｇ２ｃ）の円運動の軌跡上を移動するため、ナツト部（
Ｇｓｂ）の移＃ｉｔＨ同じであっても、円運動の軌跡Ｊ
：、ＶＣおけるナツト部（Ｇ２ｂ）の位置ＡとＢによっ
て、移動角度が０１と０２とで示されるように両者に差
が生じることになる。つまり、ナツト部（Ｇａｂ）の移
動位置に応じて減速機構（Ｇ２）の減速比が変化する。
この結果、加算器（ＡＤ、）の出力する速度指令は号が
ナツト部（Ｇ ａｂ ）の位置によって変化して位置決
め速度が菱化し、速度制御が不安定となる欠点があった
＠ 〔発明の概要〕 この発明は、かかる欠点を改善する目的でなされたもの
で、減速機構を介し駆＃源より駆動される移動部、及び
この移動部への位置指令信号と上記移動部の実際の位置
は号とを比較し、その差信号により上記移動部を所定位
置に移動制御する制御部とを設け、上記移動部の移動位
置に応じて上記減速機構の減速比が変化するものにおい
て、上２記移紡部の可能範囲における基準の減速比に対
するＬ記移動部の移動位置における実際の減速比との比
率によって上記差信号を補正する補正手段を備えること
により、位置決め速度の安定化を計ることができる位置
決め制御装置を提案するものである。
ナツト部（Ｇ ａｂ ）の位置によって変化して位置決
め速度が菱化し、速度制御が不安定となる欠点があった
＠ 〔発明の概要〕 この発明は、かかる欠点を改善する目的でなされたもの
で、減速機構を介し駆＃源より駆動される移動部、及び
この移動部への位置指令信号と上記移動部の実際の位置
は号とを比較し、その差信号により上記移動部を所定位
置に移動制御する制御部とを設け、上記移動部の移動位
置に応じて上記減速機構の減速比が変化するものにおい
て、上２記移紡部の可能範囲における基準の減速比に対
するＬ記移動部の移動位置における実際の減速比との比
率によって上記差信号を補正する補正手段を備えること
により、位置決め速度の安定化を計ることができる位置
決め制御装置を提案するものである。
第４図はこの発明の一実施例を示すブロック図であり、
ｉｌ＋はアームの支点（Ｒ，Ｔ）の可動範囲における微
小回転角度位置毎の実際の減速比と、上記可動範囲にお
ける基準の減速比との減速比率を記憶する記憶部、（２
）は上記支点（ＲＪ）の回転位１１１Ｖｃ応じて随時に
上記記憶部ｆｌｌｌｃ記憶された減速比率（以下ＫＢｊ
と記す）を記憶部ｆｉｌから読み出して加算器（ＡＤＩ
）からの速度指令信号［ＫＢｊを乗じて出力する補正回
路である。その他の符号の説明は従来装置と同様につき
省略する。
ｉｌ＋はアームの支点（Ｒ，Ｔ）の可動範囲における微
小回転角度位置毎の実際の減速比と、上記可動範囲にお
ける基準の減速比との減速比率を記憶する記憶部、（２
）は上記支点（ＲＪ）の回転位１１１Ｖｃ応じて随時に
上記記憶部ｆｌｌｌｃ記憶された減速比率（以下ＫＢｊ
と記す）を記憶部ｆｉｌから読み出して加算器（ＡＤＩ
）からの速度指令信号［ＫＢｊを乗じて出力する補正回
路である。その他の符号の説明は従来装置と同様につき
省略する。
上記のように構成されたものでは、コントロール部（０
）の指令位置信号は位置検出器（Ｅ）からの検出位置は
号と加算器（ＡＤＩ）において加算され、その差信号が
速度指令＠号として出方される。ここで、位置検出器（
１からの検出位置は号によって、支点（ＲＪ）の位置に
対応した信号が記憶部に入方されるため、その位ｆｌｔ
ｔｃ対応したＫＢｊが補正回路（２）に出力され、この
ＫＢｊは速度指令１言号に乗算されるため、支点（ＲＪ
）の位置における実際の減速比と基準の減速比との差異
が補正され、支点（ＲＪ）は安定した速度で回動される
。
）の指令位置信号は位置検出器（Ｅ）からの検出位置は
号と加算器（ＡＤＩ）において加算され、その差信号が
速度指令＠号として出方される。ここで、位置検出器（
１からの検出位置は号によって、支点（ＲＪ）の位置に
対応した信号が記憶部に入方されるため、その位ｆｌｔ
ｔｃ対応したＫＢｊが補正回路（２）に出力され、この
ＫＢｊは速度指令１言号に乗算されるため、支点（ＲＪ
）の位置における実際の減速比と基準の減速比との差異
が補正され、支点（ＲＪ）は安定した速度で回動される
。
つまり、支点（ＲＪ）の可動範囲の減速比の基準値より
も、実際の減速比が大きい位置では、ＫＢｊけｌより大
となり、逆に小さい位置ではｌより小となる。従って、
実際の減速比が大きい位置でけモータ（Ｍ）への速度指
令旧号が大となり、逆に減速比が小さい位置でけモーフ
眞）への速度指令が小となり、減速機構（Ｇ２）を介し
て駆動されるアームの位置決め速度は一定となり、安定
して速度制御される。
も、実際の減速比が大きい位置では、ＫＢｊけｌより大
となり、逆に小さい位置ではｌより小となる。従って、
実際の減速比が大きい位置でけモータ（Ｍ）への速度指
令旧号が大となり、逆に減速比が小さい位置でけモーフ
眞）への速度指令が小となり、減速機構（Ｇ２）を介し
て駆動されるアームの位置決め速度は一定となり、安定
して速度制御される。
なお、ＫＢｊＶｉその計算式が高速演算可能な如く単純
であれば、記憶部は必ずしも必須のものではなく、ＫＢ
ｊを随時演算処理して決定してもよい。
であれば、記憶部は必ずしも必須のものではなく、ＫＢ
ｊを随時演算処理して決定してもよい。
以上のように、この発明は、減速機構を介し駆動源より
駆動される移動部、及びこの移動部への位置指令信号と
Ｌ記移幼部の実際の位置は号とを比較し、その差信号に
より上記移動部を所定位置π移動制御する制御部上を設
け、上記移動部の移動位置に応じて上記減速機構の減速
比が変化するものにおいて、Ｅ記移幼部の可能範囲にお
ける基準の減速比に対する゛上記移動部の移動部−にお
ける実際の減速比との比率によって上記差信号を補正す
る補正手段を備えたので、移動部の位置による減速比の
変化が確実に補正され、位置決め速度が安定し、位置決
め動作の連応性の向上を計ることができる効果がある。
駆動される移動部、及びこの移動部への位置指令信号と
Ｌ記移幼部の実際の位置は号とを比較し、その差信号に
より上記移動部を所定位置π移動制御する制御部上を設
け、上記移動部の移動位置に応じて上記減速機構の減速
比が変化するものにおいて、Ｅ記移幼部の可能範囲にお
ける基準の減速比に対する゛上記移動部の移動部−にお
ける実際の減速比との比率によって上記差信号を補正す
る補正手段を備えたので、移動部の位置による減速比の
変化が確実に補正され、位置決め速度が安定し、位置決
め動作の連応性の向上を計ることができる効果がある。
第１図は従来装置のブロック図、第２図は従来装置の他
の例を示すブロック図、第３図は第２図の動作を示す動
作説明図、第４図はこの発明の一実織例を示すブロック
図である。 図中、＋１１は記憶部、（２）は補正回路、（ｃｌはコ
ントロール部、（ＡＤｌ） （ＡＤ２）は加算器、眞）
けモータ、（Ｇ２）は減速機構、（Ｔ）Ｖ！速度検出器
、（Ｋ）は位置検出器、（ＡＭＰ）は速度増幅器、（Ｒ
Ｊ）は支点である。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 大台増雄 第１図 第２図 第３図 第４図
の例を示すブロック図、第３図は第２図の動作を示す動
作説明図、第４図はこの発明の一実織例を示すブロック
図である。 図中、＋１１は記憶部、（２）は補正回路、（ｃｌはコ
ントロール部、（ＡＤｌ） （ＡＤ２）は加算器、眞）
けモータ、（Ｇ２）は減速機構、（Ｔ）Ｖ！速度検出器
、（Ｋ）は位置検出器、（ＡＭＰ）は速度増幅器、（Ｒ
Ｊ）は支点である。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 大台増雄 第１図 第２図 第３図 第４図
Claims (1)
- 減速機構を介し駆動源より駆動される移動部、及びこの
移動部への位置指令茗号と上記移動部の実際の位置＠号
とを比較し、その差信号により上記移動部を所定位置に
移動制御する制御部とを設け、ト記移動部の移動位置ｖ
ｃ這じて上記減速機構の減速比が変化するものにおいて
、上記移動部の可能範囲における基準の減速比に対する
上記移動部の移動位置における実際の減速比との比率に
よって上記差信号を補正する補正手段を備えた位置決め
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6943384A JPS60214018A (ja) | 1984-04-06 | 1984-04-06 | 位置決め制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6943384A JPS60214018A (ja) | 1984-04-06 | 1984-04-06 | 位置決め制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60214018A true JPS60214018A (ja) | 1985-10-26 |
Family
ID=13402493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6943384A Pending JPS60214018A (ja) | 1984-04-06 | 1984-04-06 | 位置決め制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60214018A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02121010A (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-08 | Mutoh Ind Ltd | 自動製図機のサーボ機構における自動ゲイン調整方法 |
| EP0737844A3 (en) * | 1995-04-11 | 1997-08-06 | Canon Kk | Alignment apparatus and method |
-
1984
- 1984-04-06 JP JP6943384A patent/JPS60214018A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02121010A (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-08 | Mutoh Ind Ltd | 自動製図機のサーボ機構における自動ゲイン調整方法 |
| EP0737844A3 (en) * | 1995-04-11 | 1997-08-06 | Canon Kk | Alignment apparatus and method |
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