JPS6262364B2 - - Google Patents
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- JPS6262364B2 JPS6262364B2 JP55142606A JP14260680A JPS6262364B2 JP S6262364 B2 JPS6262364 B2 JP S6262364B2 JP 55142606 A JP55142606 A JP 55142606A JP 14260680 A JP14260680 A JP 14260680A JP S6262364 B2 JPS6262364 B2 JP S6262364B2
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- Manipulator (AREA)
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、工業用ロボツト制御装置に関し、特
に高精度でロボツトの腕位置を制御することがで
きる工業用ロボツト制御装置に関する。
に高精度でロボツトの腕位置を制御することがで
きる工業用ロボツト制御装置に関する。
（従来の技術）
人件費の高騰にともなう省力化、作業の合理化
等の要求のために工業用ロボツトが実用化され大
いにその効力を発揮している。特に多数の工作機
械が設置されている機械工場においては、各工作
機械に対するワークの交換、工具交換等の単純な
サービスを工業用ロボツトに行わせることにより
著しい効果を挙げており、その需要は年々増大し
ている。第１図はかかる工業用ロボツトの一例で
あり、同図ａは平面図、同図ｂは側面図である。
同図中、１はワーク交換等の際これらを把持する
メカニカルハンド、２は回転（α軸）及び上下振
り（β軸）が可能な手首、３は伸縮（Ｒ軸）自在
な腕、４は軸PLに対して上下移動（Ｚ軸）及び
旋回（Ｏ軸）可能なケーシング、５はフレーム、
６はロボツト動作を教示する教示操作盤、７はオ
ペレータ操作用の操作パネル、８は教示操作盤６
からの指示による教示内容たとえば動作位置（ポ
イント）、移動速度、サービスの種別等を順次記
憶するとともに、該教示内容に従つて前記メカニ
カルハンド１、手首２、腕３、ケーシング４の動
作を制御する制御部である。
等の要求のために工業用ロボツトが実用化され大
いにその効力を発揮している。特に多数の工作機
械が設置されている機械工場においては、各工作
機械に対するワークの交換、工具交換等の単純な
サービスを工業用ロボツトに行わせることにより
著しい効果を挙げており、その需要は年々増大し
ている。第１図はかかる工業用ロボツトの一例で
あり、同図ａは平面図、同図ｂは側面図である。
同図中、１はワーク交換等の際これらを把持する
メカニカルハンド、２は回転（α軸）及び上下振
り（β軸）が可能な手首、３は伸縮（Ｒ軸）自在
な腕、４は軸PLに対して上下移動（Ｚ軸）及び
旋回（Ｏ軸）可能なケーシング、５はフレーム、
６はロボツト動作を教示する教示操作盤、７はオ
ペレータ操作用の操作パネル、８は教示操作盤６
からの指示による教示内容たとえば動作位置（ポ
イント）、移動速度、サービスの種別等を順次記
憶するとともに、該教示内容に従つて前記メカニ
カルハンド１、手首２、腕３、ケーシング４の動
作を制御する制御部である。
このようなプレイバツク式工業用ロボツトで
は、あらかじめサービス動作を教示操作盤６より
教示し、その教示内容（以下ロボツト指令データ
という）を制御部８内のメモリに記憶させてお
き、機械側よりサービス要求がある度に一連のロ
ボツト指令データを逐次読出して該機械に繰返し
反復サービスする。
は、あらかじめサービス動作を教示操作盤６より
教示し、その教示内容（以下ロボツト指令データ
という）を制御部８内のメモリに記憶させてお
き、機械側よりサービス要求がある度に一連のロ
ボツト指令データを逐次読出して該機械に繰返し
反復サービスする。
このロボツト指令データは、サービスすべきポ
イント情報、動作速度、ポイントにおけるハンド
の制御や工作機械側との信号のやりとり等を指示
するサービスコード等より成つている。又、上記
教示は一般的に、１ロボツト指令データを格納す
べきメモリアドレスの設定、２ジヨグ送り（手動
送り）による位置決め、３ポイントの位置情報及
び速度指令値の設定、４ロボツトサービスコード
の設定という順序で行われ、上記１乃至４のシー
ケンスを繰返し行うことにより工作機械に対する
一連のロボツト動作が教示される。
イント情報、動作速度、ポイントにおけるハンド
の制御や工作機械側との信号のやりとり等を指示
するサービスコード等より成つている。又、上記
教示は一般的に、１ロボツト指令データを格納す
べきメモリアドレスの設定、２ジヨグ送り（手動
送り）による位置決め、３ポイントの位置情報及
び速度指令値の設定、４ロボツトサービスコード
の設定という順序で行われ、上記１乃至４のシー
ケンスを繰返し行うことにより工作機械に対する
一連のロボツト動作が教示される。
従つて、ロボツトの制御系、機構部に何等の障
害が存在しない限り、該ロボツトはサービス要求
の都度、ロボツト指令データに応じて、所定の動
作速度により位置決め完了後、正しくワーク交
換、切粉除去、工具交換、ハンド制御等のサービ
スを次々と実行する。
害が存在しない限り、該ロボツトはサービス要求
の都度、ロボツト指令データに応じて、所定の動
作速度により位置決め完了後、正しくワーク交
換、切粉除去、工具交換、ハンド制御等のサービ
スを次々と実行する。
（発明が解決しようとする問題点）
ところで、メカニカルハンド１に相当の重量を
有する負荷（ワーク）を把持させると腕３は重量
方向（Ｚ軸方向）にたわむ。このため、無負荷で
（何も把持せしめない状態で）ロボツトに教示す
ると、ワークを旋盤などのチヤツクに装着する際
に腕の位置が教示位置から前記たわみ量だけずれ
てしまい、精度良く該ワークをチヤツクに装着す
ることができず、極端な場合にはワークを装着す
ることができない事態が生じる。又、逆に所定重
量のワークを把持した状態で教示すると、ワーク
をチヤツクから脱却する際に精度良く該ワークを
掴むことができず落下或いはワークの脱却が不可
能となる事態を生じる。
有する負荷（ワーク）を把持させると腕３は重量
方向（Ｚ軸方向）にたわむ。このため、無負荷で
（何も把持せしめない状態で）ロボツトに教示す
ると、ワークを旋盤などのチヤツクに装着する際
に腕の位置が教示位置から前記たわみ量だけずれ
てしまい、精度良く該ワークをチヤツクに装着す
ることができず、極端な場合にはワークを装着す
ることができない事態が生じる。又、逆に所定重
量のワークを把持した状態で教示すると、ワーク
をチヤツクから脱却する際に精度良く該ワークを
掴むことができず落下或いはワークの脱却が不可
能となる事態を生じる。
そこで従来は、一般に現実にワークの装着、脱
却を行なわせながら教示操作するとともに、ワー
クの重量が変る毎にワークの装着、脱却の教示操
作を行つて、たわみ量による位置決め誤差或いは
誤動作を除去していた。しかしながら、このよう
な教示操作を一々行うことは操作が面倒となると
ともに、相当の手間を要しロボツトサービスの効
率を著しく低下させていた。
却を行なわせながら教示操作するとともに、ワー
クの重量が変る毎にワークの装着、脱却の教示操
作を行つて、たわみ量による位置決め誤差或いは
誤動作を除去していた。しかしながら、このよう
な教示操作を一々行うことは操作が面倒となると
ともに、相当の手間を要しロボツトサービスの効
率を著しく低下させていた。
従つて、本発明の目的は、無負荷の状態におい
てロボツトに装着或いは脱却の教示操作するだけ
で負荷時に精度良くワークの脱却ができる工業用
ロボツト制御装置を提供することにある。
てロボツトに装着或いは脱却の教示操作するだけ
で負荷時に精度良くワークの脱却ができる工業用
ロボツト制御装置を提供することにある。
（問題点を解決するための手段）
本発明は上記の如き発明の目的を達成するため
に、教示内容に従つて工業用ロボツトを動作させ
る工業用ロボツト制御装置において、所定の重量
W0を有するワークによる腕のたわみ量ΔZ0およ
び該腕の長さl0を記憶する手段と、重量W0と異な
る重量Ｗを有するワークによるたわみ量ΔＺを算
式 ΔＺ＝（ｌ／l0）3・（Ｗ／W0）・ΔZ0 （但し、ｌは腕の長さ） により演算する演算手段と、前記ワークの目標位
置における腕の長さｌを記憶する手段と、指令パ
ルス数と可動部が所定量移動する毎に発生するフ
イードバツクパルスの数との差を記憶するエラー
レジスタと、該エラーレジスタの内容と前記腕の
動作速度Ｆとからワークの重量Ｗを類推する重量
発生回路とを具備し、前記エラーレジスタの内容
が零となるようにロボツト駆動用モータを制御す
るとともに、重量Ｗより求めた前記たわみ量ΔＺ
に基いて腕の位置を補正することを特徴とする工
業用ロボツト制御装置が提供される。
に、教示内容に従つて工業用ロボツトを動作させ
る工業用ロボツト制御装置において、所定の重量
W0を有するワークによる腕のたわみ量ΔZ0およ
び該腕の長さl0を記憶する手段と、重量W0と異な
る重量Ｗを有するワークによるたわみ量ΔＺを算
式 ΔＺ＝（ｌ／l0）3・（Ｗ／W0）・ΔZ0 （但し、ｌは腕の長さ） により演算する演算手段と、前記ワークの目標位
置における腕の長さｌを記憶する手段と、指令パ
ルス数と可動部が所定量移動する毎に発生するフ
イードバツクパルスの数との差を記憶するエラー
レジスタと、該エラーレジスタの内容と前記腕の
動作速度Ｆとからワークの重量Ｗを類推する重量
発生回路とを具備し、前記エラーレジスタの内容
が零となるようにロボツト駆動用モータを制御す
るとともに、重量Ｗより求めた前記たわみ量ΔＺ
に基いて腕の位置を補正することを特徴とする工
業用ロボツト制御装置が提供される。
（作 用）
ロボツトを運転するにあたつて、無負荷の状態
にて通常行われる教示動作を実行した後プレイバ
ツク状態にて運転するとき、ロボツトがワークを
把持して所定の動作速度に達すると同時にワーク
の重量が推定され、該推定重量によりワークの重
みによるロボツト腕のたわみ量が補正され、ワー
クは教示された経路に沿つて正しく移動する。
にて通常行われる教示動作を実行した後プレイバ
ツク状態にて運転するとき、ロボツトがワークを
把持して所定の動作速度に達すると同時にワーク
の重量が推定され、該推定重量によりワークの重
みによるロボツト腕のたわみ量が補正され、ワー
クは教示された経路に沿つて正しく移動する。
（実施例）
以下本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明
する。
する。
第２図は腕のたわみを説明する説明図、第３図
はワークのチヤツクへの着脱を説明する説明図で
ある。尚、図中第１図と第２図と同一部分には同
一符号を付しその詳細な説明は省略する。
はワークのチヤツクへの着脱を説明する説明図で
ある。尚、図中第１図と第２図と同一部分には同
一符号を付しその詳細な説明は省略する。
腕３がl0だけ伸びた点でメカニカルハンド１に
重量W0のワークWKを把持させると、該腕３は
重力方向にΔZ0だけたわむこととなる（第２
図）。そして、このたわみのために、ワークWK
を第３図の実線に示すように旋盤のチヤツク
CHKに正しく装着しようとしても、点線に示す
ように正しく装着することができず、或いは該チ
ヤツクCHKから脱却しようとしても脱却するこ
とができない。
重量W0のワークWKを把持させると、該腕３は
重力方向にΔZ0だけたわむこととなる（第２
図）。そして、このたわみのために、ワークWK
を第３図の実線に示すように旋盤のチヤツク
CHKに正しく装着しようとしても、点線に示す
ように正しく装着することができず、或いは該チ
ヤツクCHKから脱却しようとしても脱却するこ
とができない。
ところで、たわみ量ΔZ0はワークWKの重量と
腕の長さの３乗に比例する。今腕がｌだけ延びた
点で重量ＷのワークWKをメカニカルハンド１に
把持させたとすれば腕３のたわみ量ΔＺは、 ΔＺ＝（ｌ／l0）3・Ｗ／W0・ΔZ0 (1) となる。
腕の長さの３乗に比例する。今腕がｌだけ延びた
点で重量ＷのワークWKをメカニカルハンド１に
把持させたとすれば腕３のたわみ量ΔＺは、 ΔＺ＝（ｌ／l0）3・Ｗ／W0・ΔZ0 (1) となる。
したがつて、本発明においては腕の長さl0、ワ
ーク重量W0に対する該腕のたわみ量ΔZ0を予め
実測してメモリに記憶させておき、腕の長さｌ、
ワーク重量Ｗに対するたわみ量ΔＺを(1)式を用い
て演算し、該たわみ量だけＺ軸方向の位置を補正
し、これにより高精度の位置決めを図つている。
ーク重量W0に対する該腕のたわみ量ΔZ0を予め
実測してメモリに記憶させておき、腕の長さｌ、
ワーク重量Ｗに対するたわみ量ΔＺを(1)式を用い
て演算し、該たわみ量だけＺ軸方向の位置を補正
し、これにより高精度の位置決めを図つている。
第４図は本発明に係る工業用ロボツト制御装置
を実現するための回路ブロツク図である。
を実現するための回路ブロツク図である。
図中、１１は記憶装置であり、前記腕の長さ
l0、ワーク重量W0及びたわみ量ΔZ0を記憶する。
尚、これらl0、W0、ΔZ0は予め、たとえばパネル
上のデイジタルスイツチ等から入力される。１２
はたわみ量ΔＺを演算する演算回路であり、記憶
装置１１からのデータ及び作業時に把持すべきワ
ークの重量Ｗ（推持値、後に説明する）、及びワ
ークを運搬する作業時の腕の長さｌとにより(1)式
の演算を行つて、たわみ量ΔＺを演算する。１４
はＲ軸方向の指令位置、換言すれば目標位置にお
ける腕の長さｌを記憶するＲ軸指令位置レジスタ
である。
l0、ワーク重量W0及びたわみ量ΔZ0を記憶する。
尚、これらl0、W0、ΔZ0は予め、たとえばパネル
上のデイジタルスイツチ等から入力される。１２
はたわみ量ΔＺを演算する演算回路であり、記憶
装置１１からのデータ及び作業時に把持すべきワ
ークの重量Ｗ（推持値、後に説明する）、及びワ
ークを運搬する作業時の腕の長さｌとにより(1)式
の演算を行つて、たわみ量ΔＺを演算する。１４
はＲ軸方向の指令位置、換言すれば目標位置にお
ける腕の長さｌを記憶するＲ軸指令位置レジスタ
である。
１５は紙テープ等から指令されたＺ軸方向の指
令位置Z0を記憶するＺ軸指令位置レジスタ、１６
はＺ軸方向の現在位置Zaを記憶するＺ軸現在位
置記憶手段であり、ケース４（第１図、第２図）
或いは該ケース駆動用モータが所定量移動或いは
回転する毎に発生するフイードバツクパルスFP
を移動方向に応じて可逆計数する可逆カウンタに
より構成される。１７は、Ｚ軸方向の指令位置Z0
と現在位置Zaとの差分Zd（Zd＝Z0−Za）を演算
して出力する減算回路、１８はたわみ量ΔＺと前
記差分Zdを加算し、たわみ量を考慮したインク
リメンタルな移動量Ｚを出力する加算回路、１９
は公知のパルス分配回路、２０はエラーレジスタ
であり、たとえば可逆カウンタにより構成されパ
ルス分配回路１９から発生した分配パルスZpの
数とフイードバツクパルスFPの数の差Erを記憶
する。
令位置Z0を記憶するＺ軸指令位置レジスタ、１６
はＺ軸方向の現在位置Zaを記憶するＺ軸現在位
置記憶手段であり、ケース４（第１図、第２図）
或いは該ケース駆動用モータが所定量移動或いは
回転する毎に発生するフイードバツクパルスFP
を移動方向に応じて可逆計数する可逆カウンタに
より構成される。１７は、Ｚ軸方向の指令位置Z0
と現在位置Zaとの差分Zd（Zd＝Z0−Za）を演算
して出力する減算回路、１８はたわみ量ΔＺと前
記差分Zdを加算し、たわみ量を考慮したインク
リメンタルな移動量Ｚを出力する加算回路、１９
は公知のパルス分配回路、２０はエラーレジスタ
であり、たとえば可逆カウンタにより構成されパ
ルス分配回路１９から発生した分配パルスZpの
数とフイードバツクパルスFPの数の差Erを記憶
する。
すなわち、腕が＋Ｚ方向に移動しているものと
すれば、分配パルスZpが発生する毎にその内容
をカウントアツプし、又フイードバツクパルス
FPが発生する毎にその内容をカウントダウン
し、分配パルス数とフイードバツクパルス数の差
Erを記憶する。２１はエラーレジスタ２０の内
容に比例したアナログ電圧を発生するＤ／Ａ変換
器、２２は増幅器、２３は腕駆動用の直流モー
タ、２４は直流モータ２３が所定量回転する毎に
１個のフイードバツクパルスFPを発生するパル
スコーダである。
すれば、分配パルスZpが発生する毎にその内容
をカウントアツプし、又フイードバツクパルス
FPが発生する毎にその内容をカウントダウン
し、分配パルス数とフイードバツクパルス数の差
Erを記憶する。２１はエラーレジスタ２０の内
容に比例したアナログ電圧を発生するＤ／Ａ変換
器、２２は増幅器、２３は腕駆動用の直流モー
タ、２４は直流モータ２３が所定量回転する毎に
１個のフイードバツクパルスFPを発生するパル
スコーダである。
３１は重量発生器である。ところで、サーボ系
の遅れ、すなわち、エラーレジスタ２０の内容
（定常偏差値）はワークの重さにより変化する。
たとえば、ワーク重量が重ければ定常偏差値が大
きくなり、又、軽ければ定常偏差値は小さくな
る。従つて、所定の動作速度Ｆにおいて、種々の
定常偏差値Erに対する重量Ｗを測定しておき、
その対応を記憶するテーブルを用意しておけば定
常偏差値Erから前記動作速度Ｆにおける重量Ｗ
を類推できる。このため、前記重量発生回路３１
を、上記テーブル（メモリ）と、該テーブルから
重量Ｗを読出す読出し回路と、定常偏差値を該定
常偏差値に対応する重量を記憶するアドレスに変
換するアドレス変換器等により構成している。
の遅れ、すなわち、エラーレジスタ２０の内容
（定常偏差値）はワークの重さにより変化する。
たとえば、ワーク重量が重ければ定常偏差値が大
きくなり、又、軽ければ定常偏差値は小さくな
る。従つて、所定の動作速度Ｆにおいて、種々の
定常偏差値Erに対する重量Ｗを測定しておき、
その対応を記憶するテーブルを用意しておけば定
常偏差値Erから前記動作速度Ｆにおける重量Ｗ
を類推できる。このため、前記重量発生回路３１
を、上記テーブル（メモリ）と、該テーブルから
重量Ｗを読出す読出し回路と、定常偏差値を該定
常偏差値に対応する重量を記憶するアドレスに変
換するアドレス変換器等により構成している。
次に本発明の実施例の動作を説明する。
予め無負荷の状態でロボツト動作を教示してお
くとともに、l1、W0、ΔZ0を記憶装置１１に記憶
させておく。そしてロボツトの無負荷状態にて通
常行われる教示操作を実行する。
くとともに、l1、W0、ΔZ0を記憶装置１１に記憶
させておく。そしてロボツトの無負荷状態にて通
常行われる教示操作を実行する。
次いで、実際にワークを把持せしめて運転する
プレイバツク動作に移るが、まずＲ軸方向の指令
位置ｌがＲ軸指令位置レジスタ１４にセツトさ
れ、かつＺ軸指令位置Z0がＺ軸指令位置レジスタ
１５にセツトされれば、演算回路１２は(1)式の演
算を実行してたわみ量ΔＺを出力する。ところ
が、最初はロボツトが無負荷状態であり、重量発
生回路３１の出力は零であるので、たわみ量ΔＺ
は零である。減算回路１７はＺ軸方向の指令位置
Z0と現在位置Zaとの差Zdを演算して出力し、こ
の出力は加算回路１８で補正されないままパルス
分配回路１９に送られ、パルス分配回路１９は移
動量Ｚが入力されれば直ちにパルス分配演算を実
行し、分配パルスZpを次々と発生し、これをエ
ラーレジスタ２０に入力する。エラーレジスク２
０は分配パルスZpが入力される毎にその内容を
カウントアツプし、その内容はDA変換器２１に
よりデジタル−アナログ変換され、増幅器２２に
より増幅されて、直流モータに印加され該直流モ
ータを回転させる。ロボツトがワークを把持して
これを移動させ、この動作速度が定常状態になる
と、エラーレジスタ２０の内容が重量発生回路３
１に入力され、また重量発生回路３１には動作速
度Ｆも入力される。そして重量発生回路３１から
は、動作速度Ｆにおける推定されたワークの重量
Ｗが出力されて、演算回路１２に入力される。演
算回路１２では、ただちに(1)式の演算を実行して
たわみ量ΔＺを出力する。
プレイバツク動作に移るが、まずＲ軸方向の指令
位置ｌがＲ軸指令位置レジスタ１４にセツトさ
れ、かつＺ軸指令位置Z0がＺ軸指令位置レジスタ
１５にセツトされれば、演算回路１２は(1)式の演
算を実行してたわみ量ΔＺを出力する。ところ
が、最初はロボツトが無負荷状態であり、重量発
生回路３１の出力は零であるので、たわみ量ΔＺ
は零である。減算回路１７はＺ軸方向の指令位置
Z0と現在位置Zaとの差Zdを演算して出力し、こ
の出力は加算回路１８で補正されないままパルス
分配回路１９に送られ、パルス分配回路１９は移
動量Ｚが入力されれば直ちにパルス分配演算を実
行し、分配パルスZpを次々と発生し、これをエ
ラーレジスタ２０に入力する。エラーレジスク２
０は分配パルスZpが入力される毎にその内容を
カウントアツプし、その内容はDA変換器２１に
よりデジタル−アナログ変換され、増幅器２２に
より増幅されて、直流モータに印加され該直流モ
ータを回転させる。ロボツトがワークを把持して
これを移動させ、この動作速度が定常状態になる
と、エラーレジスタ２０の内容が重量発生回路３
１に入力され、また重量発生回路３１には動作速
度Ｆも入力される。そして重量発生回路３１から
は、動作速度Ｆにおける推定されたワークの重量
Ｗが出力されて、演算回路１２に入力される。演
算回路１２では、ただちに(1)式の演算を実行して
たわみ量ΔＺを出力する。
一方、加算回路１８はZd、ΔＺが求まれば、
Zd＋ΔＺ→Ｚ (2)
の演算を行つて、たわみ量ΔＺを考慮したインク
リメンタルの移動量Ｚを求め、これをパルス分配
回路１９に入力する。パルス分配回路１９は移動
量Ｚが入力されれば直ちにパルス分配演算を実行
し、分配パルスZpを次々と発生し、これをエラ
ーレジスタ２０に入力する。エラーレジスタ２０
は分配パルスZpが入力される毎にその内容をカ
ウントアツプし、その内容はDA変換器２１によ
りデジタル−アナログ変換され、増幅器２２によ
り増幅されて、直流モータ２３に印加され該直流
モータを回転させる。直流モータ２３が所定量回
転すると、パルスコーダ２４から１個のフイード
バツクパルスFPが発生し、該フイードバツクパ
ルスFPはＺ軸現在位置レジスタ１６とエラーレ
ジスタ２０にフイードバツクされる。Ｚ軸現在位
置レジスタ１６はフイードバツクパルスFPが発
生する毎に移動方向に応じて該フイードバツクパ
ルスを可逆計数し、又エラーレジスタ２０はその
内容をカウントダウンする。そして、定常状態に
おいては、エラーレジスタ２０の内容はサーボ系
の遅れに相当する一定の定常偏差値をもつて上記
動作を繰り返し、教示された動作速度でモータ、
換言すればロボツトを移動させる。そして、Ｚ軸
現在位置Zaと指令位置Z0が一致すればパルス分配
回路１９によるパルス分配演算は停止し、最終的
にエラーレジスタ２０にたまつた定常偏差値に等
しいパルスが吐き出されて直流モータ２３はその
回転を停止する。このとき、腕３（第２図）はた
わみ量ΔＺだけＺ軸方向の位置を補正され、正し
くワークWKをチヤツク（第３図）に装着するこ
とができ、又ワークをチヤツクから脱却すること
ができる。
リメンタルの移動量Ｚを求め、これをパルス分配
回路１９に入力する。パルス分配回路１９は移動
量Ｚが入力されれば直ちにパルス分配演算を実行
し、分配パルスZpを次々と発生し、これをエラ
ーレジスタ２０に入力する。エラーレジスタ２０
は分配パルスZpが入力される毎にその内容をカ
ウントアツプし、その内容はDA変換器２１によ
りデジタル−アナログ変換され、増幅器２２によ
り増幅されて、直流モータ２３に印加され該直流
モータを回転させる。直流モータ２３が所定量回
転すると、パルスコーダ２４から１個のフイード
バツクパルスFPが発生し、該フイードバツクパ
ルスFPはＺ軸現在位置レジスタ１６とエラーレ
ジスタ２０にフイードバツクされる。Ｚ軸現在位
置レジスタ１６はフイードバツクパルスFPが発
生する毎に移動方向に応じて該フイードバツクパ
ルスを可逆計数し、又エラーレジスタ２０はその
内容をカウントダウンする。そして、定常状態に
おいては、エラーレジスタ２０の内容はサーボ系
の遅れに相当する一定の定常偏差値をもつて上記
動作を繰り返し、教示された動作速度でモータ、
換言すればロボツトを移動させる。そして、Ｚ軸
現在位置Zaと指令位置Z0が一致すればパルス分配
回路１９によるパルス分配演算は停止し、最終的
にエラーレジスタ２０にたまつた定常偏差値に等
しいパルスが吐き出されて直流モータ２３はその
回転を停止する。このとき、腕３（第２図）はた
わみ量ΔＺだけＺ軸方向の位置を補正され、正し
くワークWKをチヤツク（第３図）に装着するこ
とができ、又ワークをチヤツクから脱却すること
ができる。
以上、この発明をある程度詳細にその最も好ま
しい実施態様について説明したが、その好ましい
実施態様の説明は、構成の詳細な部分についての
変形、特許請求の範囲に記載された本発明の精神
に反しない限りでの種々な変形、あるいはそれら
を組み合わせたものに変更することができること
は明らかである。
しい実施態様について説明したが、その好ましい
実施態様の説明は、構成の詳細な部分についての
変形、特許請求の範囲に記載された本発明の精神
に反しない限りでの種々な変形、あるいはそれら
を組み合わせたものに変更することができること
は明らかである。
（発明の効果）
以上本発明のよれば、種々の重さのワークに対
し、その都度教示操作を実行する必要がなく、
又、着脱のそれぞれに対しても教示操作をする必
要はなく、単に無負荷の状態で唯１回教示すれば
よいので、教示操作が非常に簡単であり、ロボツ
トの稼動効率を高めることができる。又、ワーク
重量により生じるたわみ量に起因する位置誤差を
自動的に補正することができるから、高精度の位
置決めが可能となる。更に、ワークを確実に把持
できるから、ワークを落下させることなくワーク
の着脱を正しく実行することができる。
し、その都度教示操作を実行する必要がなく、
又、着脱のそれぞれに対しても教示操作をする必
要はなく、単に無負荷の状態で唯１回教示すれば
よいので、教示操作が非常に簡単であり、ロボツ
トの稼動効率を高めることができる。又、ワーク
重量により生じるたわみ量に起因する位置誤差を
自動的に補正することができるから、高精度の位
置決めが可能となる。更に、ワークを確実に把持
できるから、ワークを落下させることなくワーク
の着脱を正しく実行することができる。
第１図は本発明を適用できる工業用ロボツトの
一例を示す図であり、第１図ａは同平面図、第１
図ｂは同側面図、第２図は腕のたわみを説明する
説明図、第３図はワークのチヤツクへの着脱を説
明する説明図、第４図は本発明の実施例を示すブ
ロツク図である。 １……メカニカルハンド、２……手首、３……
腕、４……ケーシング、５……フレーム、６……
教示操作盤、１１……記憶装置、１２……演算回
路、１４……Ｒ軸指令位置レジスタ、１５……Ｚ
軸指令位置レジスタ、１６……Ｚ軸現在位置記憶
手段、１７……減算回路、１８……加算回路、１
９……パルス分配回路、２０……エラーレジス
タ、２１……DA変換器、２２……増幅器、２３
……直流モータ、２４……パルスコーダ、３１…
…重量発生回路。
一例を示す図であり、第１図ａは同平面図、第１
図ｂは同側面図、第２図は腕のたわみを説明する
説明図、第３図はワークのチヤツクへの着脱を説
明する説明図、第４図は本発明の実施例を示すブ
ロツク図である。 １……メカニカルハンド、２……手首、３……
腕、４……ケーシング、５……フレーム、６……
教示操作盤、１１……記憶装置、１２……演算回
路、１４……Ｒ軸指令位置レジスタ、１５……Ｚ
軸指令位置レジスタ、１６……Ｚ軸現在位置記憶
手段、１７……減算回路、１８……加算回路、１
９……パルス分配回路、２０……エラーレジス
タ、２１……DA変換器、２２……増幅器、２３
……直流モータ、２４……パルスコーダ、３１…
…重量発生回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 教示内容に従つて工業用ロボツトを動作させ
る工業用ロボツト制御装置において、 所定の重量W0を有するワークによる腕のたわ
み量ΔZ0および該腕の長さl0を記憶する手段と、
重量W0と異なる重量Ｗを有するワークによるた
わみ量ΔＺを算式 ΔＺ＝（ｌ／l0）3・（Ｗ／W0）・ΔZ0 （但し、ｌは腕の長さ） により演算する演算手段と、 前記ワークの目標位置における腕の長さｌを記
憶する手段と、 指令パルス数と可動部が所定量移動する毎に発
生するフイードバツクパルスの数との差を記憶す
るエラーレジスタと、 該エラーレジスタの内容と前記腕の動作速度Ｆ
とからワークの重量Ｗを類推する重量発生回路と
を具備し、 前記エラーレジスタの内容が零となるようにロ
ボツト駆動用モータを制御するとともに、重量Ｗ
より求めた前記たわみ量ΔＺに基いて腕の位置を
補正することを特徴とする工業用ロボツト制御装
置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55142606A JPS5769315A (en) | 1980-10-13 | 1980-10-13 | Control system of industrial robot |
| PCT/JP1981/000274 WO1982001428A1 (en) | 1980-10-13 | 1981-10-08 | Method and apparatus for controlling industrial robot |
| US06/387,850 US4530062A (en) | 1980-10-13 | 1981-10-08 | Method and apparatus for controlling industrial robots |
| EP19810902763 EP0062076A4 (en) | 1980-10-13 | 1981-10-08 | METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING AN INDUSTRIAL ROBOT. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55142606A JPS5769315A (en) | 1980-10-13 | 1980-10-13 | Control system of industrial robot |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5769315A JPS5769315A (en) | 1982-04-28 |
| JPS6262364B2 true JPS6262364B2 (ja) | 1987-12-25 |
Family
ID=15319226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55142606A Granted JPS5769315A (en) | 1980-10-13 | 1980-10-13 | Control system of industrial robot |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4530062A (ja) |
| EP (1) | EP0062076A4 (ja) |
| JP (1) | JPS5769315A (ja) |
| WO (1) | WO1982001428A1 (ja) |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59107882A (ja) * | 1982-12-09 | 1984-06-22 | 三菱電機株式会社 | ロボツトの制御装置 |
| JPS59124589A (ja) * | 1982-12-28 | 1984-07-18 | 株式会社東芝 | 産業用ロボツト |
| DE3302063C2 (de) * | 1983-01-22 | 1986-06-19 | Brüstle, Michael, Dr.-Ing., 7000 Stuttgart | Einrichtung zur Kompensation von Lagefehlern an Werkzeug- oder Meßmaschinen sowie an Industrie-Robotern |
| JPS59180605A (ja) * | 1983-03-31 | 1984-10-13 | Hitachi Ltd | ロボツトの作業デ−タ変換装置 |
| JPS59205607A (ja) * | 1983-05-06 | 1984-11-21 | Fanuc Ltd | プログラマブル・オフセツト設定方式 |
| JPS6119581A (ja) * | 1984-07-04 | 1986-01-28 | ファナック株式会社 | 関節形ロボツト制御方式 |
| JPS61110204A (ja) * | 1984-11-02 | 1986-05-28 | Hitachi Ltd | 自動化装置の制御方法 |
| JPS61134808A (ja) * | 1984-12-05 | 1986-06-21 | Mitsubishi Electric Corp | 産業用ロポツト装置 |
| US4710884A (en) * | 1984-12-19 | 1987-12-01 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Device for compensating for deflection in a pliable positioning apparatus |
| JPH0631527B2 (ja) * | 1985-04-30 | 1994-04-27 | マツダ株式会社 | さく岩機のブ−ム位置決め装置 |
| JPS62157790A (ja) * | 1985-12-28 | 1987-07-13 | 株式会社小松製作所 | ロボツトア−ムのたわみ補正方法 |
| DE3786860T2 (de) * | 1986-03-14 | 1993-11-11 | Fanuc Ltd | Regelvorrichtung für einen roboter. |
| JPH0710510B2 (ja) * | 1986-06-03 | 1995-02-08 | フアナツク株式会社 | 工業用ロボツトの腕構造 |
| JP2713899B2 (ja) * | 1987-03-30 | 1998-02-16 | 株式会社日立製作所 | ロボツト装置 |
| JPS63251181A (ja) * | 1987-04-08 | 1988-10-18 | 松下電器産業株式会社 | 産業用ロボツト |
| US5204942A (en) * | 1989-01-10 | 1993-04-20 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Robot control system for controlling a set of industrial robots for cooperative operation |
| DE3922524A1 (de) * | 1989-07-08 | 1991-01-17 | Kuka Schweissanlagen & Roboter | Verfahren zur regelung der bewegungen einer achse an programmgesteuerten maschinen und regelsystem |
| US5034877A (en) * | 1989-10-26 | 1991-07-23 | Shultz James C | Motion control |
| JPH03178788A (ja) * | 1989-12-06 | 1991-08-02 | Hitachi Ltd | マニピュレータの制御方法 |
| DE4001433A1 (de) * | 1990-01-19 | 1991-07-25 | Zeiss Carl Fa | Korrekturverfahren fuer koordinatenmessgeraete |
| JPH04233602A (ja) * | 1990-12-28 | 1992-08-21 | Fanuc Ltd | ロボットのたわみ補正方法及びたわみ認識方法 |
| JPH1133945A (ja) * | 1997-07-22 | 1999-02-09 | Oki Electric Ind Co Ltd | 直交型３軸ロボットの制御方法とその直交型３軸ロボット |
| JP4598617B2 (ja) * | 2005-07-14 | 2010-12-15 | オークマ株式会社 | 数値制御機械の位置制御装置 |
| DE102010037548A1 (de) * | 2010-09-15 | 2012-03-15 | Walter Maschinenbau Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Greifeinrichtung |
| FR3034693B1 (fr) * | 2015-04-13 | 2018-01-12 | Centre Technique Des Industries Mecaniques Et Du Decolletage | Procede de surveillance d'un procede de fraisage |
| WO2018071335A1 (en) | 2016-10-10 | 2018-04-19 | Reid-Ashman Manufacturing, Inc. | Manipulator |
| CN111390968B (zh) * | 2019-12-31 | 2022-05-10 | 宁波大正工业机器人技术有限公司 | 一种料盘及其点位补偿方法 |
| CN112025704B (zh) * | 2020-08-25 | 2021-10-01 | 杭州湖西云百生科技有限公司 | 基于内存型数据库的实时分布式机器人控制方法及系统 |
| CN117157596A (zh) * | 2021-04-23 | 2023-12-01 | 发那科株式会社 | 数值控制装置及数值控制系统 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3555254A (en) * | 1967-04-17 | 1971-01-12 | Gerber Scientific Instr Co | Error correcting system and method for use with plotters, machine tools and the like |
| US3827333A (en) * | 1973-06-29 | 1974-08-06 | Ingersoll Milling Machine Co | Gravity sag compensation system |
| JPS6010648B2 (ja) * | 1976-03-19 | 1985-03-19 | 株式会社日立製作所 | ロボットの外力補償用制御方法 |
| US4243923A (en) * | 1979-01-22 | 1981-01-06 | Massachusetts Institute Of Technology | Servo-controlled mobility device |
| US4229136A (en) * | 1979-03-19 | 1980-10-21 | International Business Machines Corporation | Programmable air pressure counterbalance system for a manipulator |
| GB2047430B (en) * | 1979-04-07 | 1983-02-02 | Webster & Bennet Ltd | Machine tool |
| US4362977A (en) * | 1980-06-30 | 1982-12-07 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for calibrating a robot to compensate for inaccuracy of the robot |
| US4362978A (en) * | 1980-10-27 | 1982-12-07 | Unimation, Inc. | Control system for manipulator apparatus |
-
1980
- 1980-10-13 JP JP55142606A patent/JPS5769315A/ja active Granted
-
1981
- 1981-10-08 WO PCT/JP1981/000274 patent/WO1982001428A1/ja not_active Ceased
- 1981-10-08 EP EP19810902763 patent/EP0062076A4/en active Pending
- 1981-10-08 US US06/387,850 patent/US4530062A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5769315A (en) | 1982-04-28 |
| EP0062076A4 (en) | 1985-06-06 |
| WO1982001428A1 (en) | 1982-04-29 |
| US4530062A (en) | 1985-07-16 |
| EP0062076A1 (en) | 1982-10-13 |
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