JPS61105607A - ロボツトの原点位置設定装置 - Google Patents

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、ロボットの原点位置設定装置に係り、特にロ
ボットの原点位置を正確に決定するための装置に関する
。

〔発明の背景〕

産業用ロボットは、それ自身の動作を記述するための座
標系を制御装置内部に持っている。一方、この種のロボ
ットにおいては、電源投入時は前記座標系を確立するた
めに、いわゆる原点合せのための動作を行っている。そ
の−例として特＠昭５８−１９２７７９号公報にみられ
るようにロボットの各動作軸に併置されてその動作軸の
動作範囲を検出するセンサを原点合せのためのセンサと
して共用するもの。また特開ｖＢ５８−１３２４９３号
公報にみられるように、ロボットの回転軸の軸心を水平
として可動部を回転軸まわりに回転、旋回させて、可動
部の水準器を水平位置に合せることにより可動部の原点
を決定しようとするものさらには特開昭５８−１８００
８６号公報および特開昭５８−１６００８７号公報にみ
られるように、ロボットを実際に動作させて、ｇＩＪ定
治具上の定められた点との位置誤差を測定し、この位置
誤差から逆算により可動部の原点を決定しようとするも
のがある。

上述した従来のものにおいて、原点センサを動作範囲検
出センサに共用させるものは、その共用により電気回路
構成が複雑になる。また他のものは原点合せのための水
準器、測定治具等の機器が必要である。

〔発明の目的〕

本発明は、上述の事柄にもとづいてなされたもので、ロ
ボットｔａｇ系を小形かつ簡略化し得るロボットの原点
位置設定装置を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は上記の目的を達成するために、動作制御指令に
よってロボットの各動作軸に設けたモータを駆動制御し
てロボットのアームを駆動し、その各動作軸にその動作
量を検出する検出器を設けたロボットにおいて、前記ロ
ボットの動作軸近傍のアームにロボットの動作原点の基
準位置となるストッパを設け、前記検出器にロボットの
基準位置と検出器からの１＠転信号の同期位置との相対
関係を測定する手段を接続し、この手段からの相対関係
値によりロボットの座標系および原点位置を決定する制
御手段を備えたものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、本発明の装置の一例を備えた関節形ロボット
を示すもので、この図において、１は操作制御装置であ
り、この盤面にはロボットの運転操作のためのスイッチ
及び表示装置類が設けられている。操作制御装置１の内
部にはロボットの動作を制御するための演Ｗ装置、記憶
装置及び演算装置からの指示によってロボットの各軸を
動作させるためのサーボアクチュエータ等が設けられて
いる。２は操作制御装置１と電気的に接続された関節形
ロボツ１−である。この関節形ロボット２は基台３、旋
回台４、第１アーム５、第２アーム６１、　　手首軸７
，８で構成されている。手首＠７．８の先端にはワーク
をハンドリングするためのグリッパ９が設けられている
。

このロボットの動作は旋回台４の基台３に対するＳ１軸
まわりの回転、第１アーム５の旋回台４に対する軸Ｓ２
まわりの回転、第２アーム６の第１アーム５に対する軸
Ｓ３まわりの回転１手首軸７の第２アーム６に対する軸
Ｓ４まわりの回転。

手首軸８の手首軸７に対する軸Ｓ５まｂりの回転及びグ
リッパ９の開閉を適宜組み合せることにより得られる。

このようなロボットの各部材を各回転軸８１〜Ｓ５まわ
りに回転させるための駆動系を第２図に示す。この図に
おいて、１３は例えば直流サーボモータ等の駆動用モー
タ、１４は減速機、１５はロボットの構成部材、１２は
駆動用モータ１３の回転位置検出器で、例えば増分式の
ロータリエンコーダである。１１は例えばダコジェネレ
ータ等の駆動用モータ１３の回転速度検出器である。こ
の駆動系においては、例えばロボットの構成部材１５が
第１アーム５であり、この第１アーム５を旋回台４に対
して回転軸Ｓ２まわりに角度０２回転させる場合におい
て、減速機１４の減速比をＲとすると駆動用モータ１３
に要求される回転角はＲθ２となる。この要求に対し、
操作盤１に内蔵された演算装置は、要求される動作速度
、加速度を勘案して微少サンプリング時間毎に回転角増
分指令Δθ、を第１アーム５の駆動を司さどるサーボ系
に与える。サーボ系は駆動用モータ１３に回転指令を与
えると共に、モータ１３の回転によって生じる回転位置
検出器１２の出力パルス信号を積算し、回転角増分指令
Δθ、と一致するまで駆動用モータ１３を回転させる。

すなわちｎ回の回転角増分指令により、モータ１３は要
求回転角Ｒθ２＝　Σ　Δθ１回転する。ここで回転速
度検出器１１の出力信号も前記サーボ系にフィードバッ
クされ、モータ制御動作の安定化と円滑化のために利用
される。

第３図は本発明の装置の一例を構成するストッパ手段を
示すもので、この図においては、ロボットの動作軸はス
トッパ手段により静止した場合を示しである。この図に
おいて、５及び６は第１図に示すロボット２の第１及び
第２アームである。

ストッパ６Ａは第２アーム６にとりつけられている。ス
トッパ５Ａは第１アーム５にとりつけられている。この
図においてはストッパ５Ａ、６Ａは互に接触し、第２ア
ーム６が第１アーム５に対してＳ３軸まわりに反時計方
向に回転して、更に上方に回転できないようになってい
る。逆方向の回転すなわち時計方向の回転に対しては、
第２アーム６は回転可能である。そして第２アーム６の
時計方向の回転により、ストッパ６Ａは第２アーム６と
共に回転し、ストッパ５Ａの他端で互に接触する。従っ
て、第２アーム６は第２アーム５に対して一定の動作角
の範囲内でのみ回転を許され。

その範囲外への動作は制限されている。他の動作軸につ
いても同様にストッパ５Ａ、６Ａが設けられ、その動作
範囲を制限するようになっている。

このように設けられたストッパの一方の停止側で　　・
ロボットアームをすべて静止させた状態を考える。

第３図において、角度θ２．及びθ１．は例えば３次元
測定器等を使って測定することは容易である。

従って、ロボットの静止座標系における姿勢が得ら九る
。ロボットの動作角を第１７−ム５については水平面よ
りの上向き角度を８２１１％第２アーム６については、
第１アーム５の中心線を基準にした上向き角を８．。で
定義すると、第３図に示す状態におけるロボットの動作
角θｚｏｏ　θ３゜はθ２゜；θ２．　　　　　　　　
　・・・・・・　（１）θ３゜＝０゜−〇２１　　　　
　　　・・・・・・　（２）のように求められる。した
がって、第３図の状態をロボットの動作基準とすること
ができる。

ここで、もし、ストッパ５Ａ、６Ａが完全に剛であり、
−切の変形がないとすれば、上記で求められた角度θ２
゜、θ、。等を用いてロボットの動作原点を定めること
ができる。しかし実際はストッパが互に接触することで
多少の変形等が生じるので、ロボットを長期間動作させ
ていると、動作原点に狂いが生じてくることになる。そ
こで、上記測定によって得られた値は、ロボット動作の
規準値として考えることにする。

次に、本発明の装置の一例による原点合せ機能、すなわ
ちロボットの動作のためのサーボモータ１３に取りつけ
られた増分式の回転位置検出器１２の出力信号と上述し
たロボットの基準姿勢位置との同期化について説明する
。第３図に示す状態において、第２アーム６を時計方向
に回転させるものとする。このとき、第２のアーム６の
動作Ａにより、第２図に示した増分式の回転位置検出器
１２は第４図に示すようなパルス信号Ｐおよび１回転借
号Ｐ１を出力する。第４図において、ストッパ位Ｉｔｓ
より第２アーム６が動作を開始し。

位置検出器１２の出力する１回転借号Ｐ１がＢの位置で
出力されたとする。このＳＢ間の位置検出器１２からの
出力するパルス信号Ｐのパルス数を計測すれば、このパ
ルス数は、第２図のサーボモータ１３の回転角、従って
減速機１４を介して駆動される部材１５である第２アー
ム６のストッパ位置Ｓからの回転角を与えている。この
ようにすれば、規準位置をストッパ位置Ｓから回転位置
検出器１２の出力する１回転借号Ｐ１の位置に変更する
ことが可能となる。ここで、第４図ではストッパ位置Ｓ
から第２アーム６が動作を開始し、回転位置検出器１２
からの２番目の１回転信号Ｐ１の出力点Ｂまでのパルス
信号Ｐの数を計数したが。

これは同図に示すような出力点Ｃまでを計数するように
しても良い、要は計数誤差の生じない適当な個数口の１
回転信号Ｐ、の出力点までのパルス信号を計数すれば良
い。

以上述べた同期機能により、ロボットを組み立てた段階
でロボットの原点位置を正確に得ることができる。最後
に、実稼動状態において、ロボットの原点位置、すなわ
ちロボット動作の座標系を確立する方策について述べる
。第４図における位置検出器１２の出力信号は、常に同
じ位置で出力される。これに対して、ストッパ位置Ｓは
、前述したようにずれる場合がある。したがって、前述
した方策では正確なロボットの原点位置を求めることが
できないことがある。そこで、前記した計数値をＰとし
、回転位置検出器１２の１回転当りの出力パルス数をＰ
ｌとし、 の計数値Ｐ、を利用することにする。すなわち、ロボッ
トをストッパ位置Ｓより動作させながら、その間の発生
パルスＰの数を計数する。そしてこの計数値が上述した
値ＰＩＩを越えた以降に１回転信号が入力された位置を
原点位置とするように定める６例えば前述したように第
４図において、パルス信号Ｐの値が位置Ｂで計測された
とすると、計数値Ｐ、ｌは位置りに相当する。従って位
置りをすぎたあとに位置Ｃで出力される１回転信号位置
をロボットの動作原点のように定める０位置Ｃの静止座
標系における位置は前記した内容から推察できるように
計算により求めることができるから、ロボットの動作原
点が静止座標系に対して定められたことになる０位１１
Ｄに相当する回転位置検出器１２の出力パルス信号Ｐの
数は一定であるから、ストッパ位置ＳがＣ側にずれると
、位置りも同じだけＣ側にずれ、ストッパ位置Ａが逆方
向にずれると１位置りも逆方向に同じだけずれる。スト
ッパの位置ずれまたは位置りの位置ずれの許容される範
囲は、第４図で位置りが位置ＢＣの間にあることである
。なお、上記説明では、計数値Ｐ、の値を上述のように
定めるとしたが、同じ効果が得に定めても良い、また、
ストッパの位置ずれが生しる方向は常に位置Ｓが位置Ｂ
より遠ざかる方向になると予想できるので、Ｐい＝ｐ＋
−ｐ、などのような定め方をしても良い。

また、ストッパの位置ずれを検知するために、位ｉ１Ａ
、Ｃ間の１回転信号のパルス数及び位［Ｄ。

０間の回転位置パルス数を監視し、ロボットの動作原点
が大幅に狂う恐れが生じたときに警報を発するようにす
るとロボット運用上メリットが大となる。

以上説明した内容を具体的に実施する本発明の装置の一
例の構成を第５図によって説明する。この図において第
１図と同符号のものは同一部分である。この図において
、２１は操作手段であり、キーボードまたは各種スイッ
チ類により構成されている。２２は表示手段であり、ロ
ボットの動作状況、操作手段の操作状況を表示するため
のもので、ＣＲＴディスプレイ、セグメント表示管、液
晶表示装置などにより構成されている。２３は主制御手
段であり、操作手段２１の操作入力の受付。

判断１表示手段２２への表示制御、ロボットの動作制御
に関する主制御を司さどる。２４は動作制御手段であり
、ロボットの各種動作信号を生成し、駆動制御手段３２
に動作信号を出力する。２５はリセット手段であり、動
作制御手段２４の初期化及び回転位置計数手段３３の計
数値の初期化を行なう、２６は回転位置比較手段であり
、記憶手段２゛９に設定された値と回転位置計数手段３
３の計数値の比較を行ない１両者の一致を判別する。

２７は１＠転信号計数比較手段であり、１回転信号を計
数し、記憶手段３０または３１に設定された値との比較
を行ない、両者の一致を判別する。

２８は入力制御手段であり１回転位置計数手段３３及び
１回、組信号計数手段３４の計数値をとり込み、必要な
処理を行なう１以上の符号２３〜２８で示す手段は論理
演算手段により構成されるが、その内の回転位置検出手
段２６．記憶手段２９．３０．３１などは論理ＩＣ１論
理ＬＳｉ、ディップスイッチ等で構成することも可能で
ある。

３２は、サーボアンプなどよりなる駆動制御手段であり
、動作制御手段２４の動作指令に従ってロボット駆動系
、すなわちロボットを動作させる。

３５はロボット駆動系であり、第２図に示したようなロ
ボット駆動要素が、ロボットの動作軸数だけ準備されて
いる。３３は回転位置計数手段であり、ロボット駆動系
３５の第２図に示したような増分式の回転位置検出器１
２の出力する回転位置のパルス信号Ｐからその回転方向
を弁別し、アップダウンカウンタ等により回転位置のパ
ルス信号Ｐを計数する。この計数手段３３は、ロボット
の動作軸数だけ設けられ、その計数値は、それぞれの動
作軸の動作位置を与える。３７は複数の設定レベルを持
ち、検出抵抗及びコンパレータ等よりなる電流検出手段
であり、ロボットの動作軸数だけ設けられ、各動作軸を
駆動するサーボモータの運転電流を検出し、駆動制御手
段３２が各サーボモータを駆動する場合の運転電流の制
限値を与える６３８はリレー要素または論理回路よりな
る切換手段であり、主制御手段２３の切換信号に従って
電流検出手段３７の検出電流の設定レベルを切り換える
。切換手段３８は、電流検出手段３７と同じ個数だけ設
けられている。この切換手段３８は、それぞれがそれぞ
れの電流検出手段３７の設定値を切り換えるように１ケ
だけ設け、同時にすべての電流検出手段３７の設定値を
切り換えるようにしても良い、３６は限界検出手段であ
り、ロボットが動作し、その動作軸が前記したストッパ
に接触したことを検知するためのものであり、第５図で
は、検出抵抗及びコンパレータよりなり、各動作軸の運
転電流を検出し、運転電流が所定値以上となったときに
信号を発生する。この限界検出手段３６は、ロボットの
動作軸数だけ設けて。

各々の検出結果を主制御手段２３に信号入力するように
しても良く、各々の検出結果を論理和回路で接続し、い
ずれかの運転電流が所定値以上となつたとき、主制御手
段２３に信号入力するようにしても良い、またここでは
限界検出手段３６と電流検出手段３７を別個に示してい
るが、両者の電流検出部を共用するように構成しても良
い。

次に上述した本発明の装置の一例の動作を説明する。

まず、前述したように、ロボットの動作軸がストッパ５
Ａ、６Ａの当接によって静止しているときの基準位置は
精確に測定することができる。この準備位置に対する前
記した増分式の回転位置検出器１２の１回転信号の同期
位置が未知であるとし、この同期位置を求める場合につ
いて第５図及び第６図を用いて説明する。なおこの動作
においては、システム条件によっては第５図における回
転位置比較手段２６及び記憶手段２９．３１は不要であ
る。記憶手段３０には、記憶手段３０が演算装置のメモ
リ要素である場合には、１回転信号計数値比較手段２７
の比較の基準値Ｐイがすでに記憶されていても、操作手
段２１の操作により主制御手段２３を介して書き込まれ
るようになっていても良い、また記憶手段３０がデイツ
プス−イツチより構成されている場合はディップスイッ
チが適当に設定されているものとする。以下その動作を
説明するに１本発明におけるロボットの動作は。

全動作軸について同一の動作をするので、以下では動作
軸１軸の動作についてのみ説明する。

まず、電源が投入され操作手段２１が操作され、前記し
た動作指示が行なわれると、操作制御装置１内の主制御
手段２３は操作入力を解読し、第６図に示すような作用
を行なう、以下第６図に示すフローチャートに従い、第
５図を参照しながらその動作を説明する。

処理６００：切換手段３８を動作させ、電流検出手段３
７の電流設定値を下げる。これは動作軸がストッパ゛と
接触したときのストッパの変形、動作軸の破損を防ぐた
めの方策で、ロボット駆動系３５のサーボモータの出力
トルクを制限するものである。

処理６０１ニリセット手段２５を動作させ１回転位置計
数手段３３の計数値のリセットおよび動作制御手段の初
期化を行ない、ロボット動作軸の現動作位置を一定のま
ま保つ動作指令を駆動制御手段３２に出力させる。

処理６０２：ロボットの動作軸が定められた方向からス
トッパ２２に指定低速で接近する指令を与えて動作制御
手段２４を動作させる。動作制御手段２４は、指令に従
って動作軸の動作指令を生成し、それを受けた駆動制御
手段３２は指令通りにロボット駆動系を動作させる。

処理６０３：ロボットの動作軸がストッパに５Ａ、６Ａ
の当接により動作電流が増加し、これを限界検出手段３
６が検出信号を出力するのを待つ。

処理６０４：動作制御手段２４の動作を停止させたのち
、リセット手段２５を動作させ、処理６０１と同様の作
用を行なわせる。

処理６０５：ロボットの動作軸がストッパから指定低速
で遠ざかる指令を与えて動作制御手段２４を動作させる
。動作制御手段２４他の動作は処理６０２と同様である
。

処理６０６：１回転信号計数比較手段２７を動作させ、
１回転信号を計数し記憶手段３０の設定値と比較させ、
両者が一致時に出力される信号を待つ。

処理６０７：動作制御手段２４の動作を停止させる。

処理６０８：入力制御手段２８を動作させ、回転位置計
数手段３３計数値をとり込み所定の処理をさせる。

以上の動作により、動作軸がストッパ５Ａ。

６Ａの接触している位置から、増分式の回転位置検出器
１２の１回転信号が所定回数出力される位置までの動作
軸の動作量が回転位置計数手段３３の計数値または入力
制御手段２８の読込値（前記Ｐ）かられかる。従って前
記した内容から、増分式の回転位置検出器１２の１回転
信号出力位置と静止座標系におけるロボットの動作関節
角の関係を求めることができる。従って、前記した読み
とばしパルス数ＰｗおよびＰ、１個のパルス読みとばし
後の１回転信号の読み込み比較数を適当に決定すれば、
ロボット動作軸の座標を決定することができる。そこで
、前記した入力制御手段２８の所定の動作について説明
する。第１の所定動作としては、入力制御手段２８は５
読み込んだ回転位置計数手段３３の計数値を主制御手段
２３を介して表示手段２２に表示することである。オペ
レータは、この表示値を読みとり、前記した読みとばし
パルス数Ｐい及び１＠転借号の読み込み比較数を決定し
、操作手段２１を操作し、読み取ばしパルス数ＰＷを記
憶手段２９へ、１回転信号の読み込み比較数を記憶手段
３１へ設定する。記憶手段２９．３１がディップスイッ
チの場合は、スイッチを操作して値を設定する。更に、
この決定にもとづいぞロボットの座標原点を補正する量
を決定し、操作手段２１を操作し、第５図には図示して
いない動作制御手段２４の内部に設けられているロボッ
ト座標系の補正量エリアに設定する。このようにしてロ
ボット座標系が決定される。以上は、後述の本発明の原
点合せ機能と上述の機能が一体として操作制御装置１内
に内臓する場合である。

そうでない場合、すなわち、上述の機能でロボットの座
標系及び原点合せのための諸量が決定されると、操作制
御装置内のシステムを入れかえで後　　′述の原点合せ
機能を含むロボット駆動制御システムを内蔵させる場合
は、上述のｍｆｌを与えたロボット駆動制御システムを
操作制御装置内に内蔵させても良く、上述の諸量未定の
システムを内蔵させたのち、前述の操作により諸量を設
定しても良い。第２の所定動作としては、入力制御手段
２８に前記諸量決定アルゴリズムを付与し、入力制御手
段２８が諸量を決定し、前記した操作と同様の操作を入
力制御手段２８に行なわせることである。

このシステムの場合は、すべてのロボット動作制御機能
が操作１１１１内に内蔵されていることになる。

次に、本発明に係るロボットの原点合せ動作について、
第５図及び第７図を用いて説明する。なお前述の機能を
実現する場合と本機能を実現する場合とで、システム構
成は同一であるので、第５図を流用する。まず、第５図
の図示していない電源が必要なら投入され、操作手段２
１が操作され、原点合せ動作指示が行なわれると、主制
御手段２３は操作入力を解読し、第７図に示すような作
用を行なう。以下第７図の記載順に第５図を参照しなが
らその動作を説明する。

処理７００〜処理７０５までの作用は第６図の処理６０
１〜処理６０５と同一であるので省略する。

処理７０６：回転位置比較手段２６を動作させ、回転位
置計数手段３３の計数値と記憶手段２９の設定値を比較
させ、両者一致時に出力される信号を待つ。

処理７０７：１回転信号計数比較手段を動作させ、動作
後の１回転信号入力を計数し、計数値が記憶手段３１の
設定値に一致したときに出力される信号を待つ。

処理７０８：動作制御手段２４の動作を停止させる。

処理７・０９：入力制御手段２８を動作させ、回転位置
計数手段３３および１回転信号計数手段３４の計数値を
とり込み所定の処理をさせる。

ここで、処理７０９は、なくても良い。これは。

前記したように、原点合せの正当性をチェックする必要
がある場合の機能であり、その附与すべき機能は、すな
わち所定の処理は次のような種々の方策がある。すなわ
ち、 （ｉ）入力制御手段２８は、とり込んだ回転位置計数手
段３３及び１回転信号計数手段３４の計数値を主制御手
段２３を介して表示手段２２に表示させる。

（ｉｔ）　（ｉ）と同様であるが、計数値の正当性をチ
ェックして、計数値の表示と共に、正当でない場合は警
告を表示する。

この正当性チェックのためには１Ｍ点合せ時の計数値の
上下限他の情報が第７図の動作をす゛る際に与えられて
いなければならず、そのための記憶手段も必要であるが
、第５図への図示は省く。

計数値の上下限他の情報は、単に上下限値であっても良
く、また１回転信号の１回出力されてから次に１回出力
されるまで、すなわちサーボモータ１３の１回転当りの
増分式の回転位置検出器１２の出力パルス数でも良く、
前記したストッパ２１．２２の位置ずれ、変形等が、前
記計数値と比較して判断できるものであれば何でも良い
。

以上の処理７００〜処理７０８の動作により、ロボット
は、指定された位置であり、かつ指定された増分式の回
転位置検出器１２の出力する１回転信号に同期した位置
で停止する。従ってロボットは定めらｎた姿勢をとる。

この姿勢条件におけるロボット動作のための座標は与か
じめ与えられているので、このロボット位置と座標とは
一致する。従って、この一致した位置及び座標系をもと
にすれば、これ以降のロボットの動作制御、すなわち、
本発明の本旨ではないが、手動動作による動作教示及び
教示データにもとづいたプレイバック動作は、この確立
された座標系にもとづいて行なうことができる。

以上述べた第６図及び第７図の動作機能は前記したよう
にそれぞれ別システムとしてインプリメントすることも
１両者を一体システムとしてインプリメントすることも
可能である。別システムとした場合は、記憶手段３０と
記憶手段３１とを共用すること、すなわち１個とするこ
とができる。

両者を一体システムとしてインプリメントした場合につ
いての説明はここでは省略する。第５図。

第６図、第７図を用いた説明より、その動作内容、構成
は明白であり、第６図と第７図の動作は操作手段２１の
操作キ・−を操作して切り換えるようにすれば容易に実
現できることは明らかである。゛最後に限界検出手段３
６は、上述の説明では運転電流を検出し、運転電流の大
小を判別することにより限界を検出するように説明した
が、以下別の構成例について説明する。

第８図は本発明に用いる限界検出手段の他の例を示すも
ので、この例は回転位置計数手段３３の計数値をと、り
込み、その計数値をもとに限界検出手段３６が限界を検
出し、その結果を主制御手段２３に送る。すなわち、ロ
ボットの動作軸が限界に達し、ストッパ５Ａ、６Ａとが
接触した場合は、回転位置計数手段３３の計数値は変化
せず一定となる。従って限界検出手段３３は計数値を監
視し、その値が一定のしきい領内で一定値を保っている
ことを検知すれば、ストッパ５Ａ、６Ａが接触している
ことを知ることができる０本実施例の場合は、ストッパ
５Ａ、６Ａが接触していなくても、ロボットが静止して
いれば、上記検出条件は満足されるので、このような場
合の誤検出を避けるためには、図示はしないが主制御手
段２３が限界検出手段３６の検出動作可否の指令を限界
検出手段３６に与えて動作制御する方法または、主制御
手段２３が限界検出信号が必要な場合のみ、その信号を
とり込むようにする方法を採れば良い。

第９図は、本発明に用いられる限界検出手段３６の別の
構成例を示すもので、限界検出手段３−６は、動作制御
手段２４の動作指令値と回転位置計数手段３３の計数値
をとり込み、その差である制御偏差を求め、制御偏差が
一定のしきい値以上となったことを検知するようにした
ものである。

すなわち、ストッパ５Ａ、６Ａが接触して動けなくなれ
ば、制御偏差は増大するので、その値にしきい値を設け
、しきい値以上を検知するようにしたものである。なお
、第９Ｉｌｉ２Ｉと同等の機能は、駆動制御手段３２の
内部で求められている制御偏差を限界検出手段３６がと
り込むようにしても実現できる。

また、１回転信号計数比較手段２７は、１回転信号を計
数し、所定値と比較するとして説明したが、１回転信号
の有無だけを判別する１回転信号検出手段としてシステ
ムを構成することができる。

この場合は記憶手段３０，３１．及び１回転信号計数手
段３４は不要となり、それに付随した前記説明の動作機
能も不要となり、システム構成を簡略化できることは当
然である。

更に、第６図に示す動作は、１回転信号の計数値をもと
に、回転位置を測定するようにしているが、第７図に示
す動作によって回転位置を測定して、第６図の説明の項
に記載した処理を施こすようにしても良く、この場合、
一部分を除き、第６図、第７図に示す２様の動作制御が
不要となり、大幅なシステムの簡略化が得られる。

以上の説明は関節形ロボットの場合について説明したが
、本発明は、直交形ロボットなど他の形態のロボットに
も適用できることはもちろんである。

〔発明の効果〕

以上述べたごとく、本発明によれば、ロボットの動作軸
毎に設けたストッパの当接動作及び動作軸駆動用のサー
ボモータに設けた増分式の回転位置検出器の出力信号を
もとにロボットの動作座標系及び動作原点を定めるよう
にしたので、動作原点を得るためにＭ！！する機器が不
要になり、ロボット機構の小形化、簡略化、低コスト化
が得られ、多大の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の装置を適用するロボットの一例の構
成図、第２図は第１図に示すロボットの駆動系の構成図
、第３図は、本発明の装置の一例を構成するストッパと
ロボットの動作軸との関係を示す説明図、第４図は、本
発明の装置によるストッパ位置と増分式の回転位置検出
器の出力信号との同期化の関係を示す説明図、第５図は
本発明の装置の一例の構成図、第６図は１本発明の装置
によって得られる座標系決定のための動作を説明するフ
ローチャート図、第７図は、本発明装置による原点合せ
動作を説明するフローチャート図。 第８１！ｌおよび第９図はそれぞれ本発明の装置に用い
られる限界検出手段の他の実施例を示す図である。 １・・・操作制御装置、２・・・ロボット、５，６・・
・アーム、５Ａ、６Ａ・・・ストッパ、２１・・・操作
手段、２２・・・表示手段、２３・・・主制御手段、２
４・・・動作制御手段、２５・・・リセット手段、２６
・・・回転位置比較手段、２７・・・１回転信号計数比
較手段、２８・・・入力制御手段、３２・・・駆動制御
手段、３３・・・回転位置計敵手段、３５・・・ロボッ
ト駆動系、３６・・・限界検出手段、３７・・・電流検
出手段、３８・・・切換手段。 早　１　口 ′＃　２　口 ￥　３　（り 亭４［￥］ 竿７０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、動作制御指令によつてロボットの各動作軸に設けた
   モータを駆動制御してロボットのアームを駆動し、その
   各動作軸にその動作量を検出する検出器を設けたロボッ
   トにおいて、前記ロボットの動作軸近傍のアームに、ロ
   ボットの動作原点の基準位置となるストッパを設け、前
   記検出器に、ロボットの基準位置と検出器からの１回転
   信号の同期位置との相対関係を測定する手段を接続し、
   この手段からの相対関係値によりロボットの座標系およ
   び原点位置を決定する制御手段を備えたことを特徴とす
   るロボットの原点位置設定装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載のロボットの原点位置設
   定装置において、前記ストッパの当接による動作軸の動
   作限界を検出する限界検出手段を備えたことを特徴とす
   るロボットの原点位置設定装置。 ３、特許請求の範囲第２項記載のロボットの原点位置設
   定装置において、制御手段は限界検出手段からの検出信
   号により、ストッパの当接により静止している動作軸を
   逆方向に動作させる指令を出力し、前記検出器からの１
   回転信号の計数値が所定値に一致したときに、動作停止
   指令を出力することを特徴とするロボットの原点位置設
   定装置。 ４、特許請求の範囲第２項記載のロボットの原点位置設
   定装置において、制御手段は限界検出手段からの検出信
   号により、ストッパの当接により静止している動作軸を
   逆方向に動作させる指令を出力し、前記検出器からの動
   作軸の回転計数値が所定値に一致したかを判断し、一致
   した場合に検出器からの１回転信号が所定値に一致した
   ときに、動作停止指令を出力することを特徴とするロボ
   ットの原点位置設定装置。