JPS63204302A - ロボツト駆動用電動機の過速度保護回路 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ティーチング作業により動作手順が記憶さ
れるロボットを駆動する電動機の過速度保護回路に関す
る。

〔従来の技術〕

ロボットの動力源としては、油や空気などの流体を用い
るものと、電気を用いるものとがあるが、制御が容易で
あり、かつ複雑な制御に容易に対応できることや、流体
にくらべて保守点検が容易であることなどの点で、電動
機でロボットを駆動するようにしたものが多い。

一方、従来のロボットは、悪環境中における単純な繰返
し作業を人間に代って行うことを目的としていたが、近
年では各種の加工作業や組ｙて作業など、複雑な動作手
順を必費とされる作業にもロボットを使用する場合が多
くなってきた、このような複雑な動作手順のプログラム
をその都度作成するのは、労力と時間の浪費であること
から、熟練者がロボットの手をとってこの複雑な作業を
行うことにより、その通りの作業を繰返させるようにす
る、いわゆるティーチング作業を行って当該ロボットに
その動作手順を記憶させるようにしている。このように
して動作手順が記憶されれば、次からは人間が動かさな
くても、ロボットが自動的に作業を繰返すことになる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述のティーチング作業は、人間がロボットの手をとっ
て動かすので、その動作は緩やかに行われ、従ってロボ
ット駆動用電動機も低速度での運転となる。

ところで電動機の過速度保護装置は、自該電動機の定格
速度よりも高い値、一般には１１０％速度で作動するよ
うに設定されている。それ故、なんらかの原因で、ティ
ーチング作業中にこの電動機速度が上昇しても、定格速
度の１１０％に到達しなければ過速度保護装置が作動せ
ず、この過速度設定値はティーチング作業中の電動機速
度の数倍となる。よってロボットの動きもティーチング
作業中の動きの数倍の速さとなり、ティーチング中の人
間が避難する余裕・がなくて負傷するなどの事故を起す
危険を有する。

そこでこの発明の目的は、ティーチング作業中にロボッ
ト駆動用電動機の過速度設定値を低下させることにより
、ティーチング作業中の人間が負傷する危険を未然に防
止することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、この発明の過速度保護回
路は、電動機を動力源とし、ティーチング作業により動
作子Ｊｌｌｉを記憶させるようにしているロボットにお
いて、前記ロボットがティーチング作業中であることを
指令する手段と、ティーチング作業中は前記電動機の過
速度設定値を低下させる手段とを備えるものとする。

〔作用〕

この発明によれば、ティーチング作業開始信号を発令さ
せることにより、ロボット駆動用電動機の過速度設定値
を通常運転時の設定値よりも低く設定された所望値に切
換え、この低い過速度設定値を越えれば当該電動機をト
リップさせるようにして、ティーチング作業中の電動機
速度の上昇に起因してティーチング中の人間が負傷する
のを防止しようとするものである。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施例を示す回路図である７この第１
図において、交流電源２からの交流電力は、整流器３に
より直流電力に変換され、平滑コンデンサ４によりこの
直流電力に含まれているリップル分を吸収除去している
。このようにして平滑された直流電力は、トランジスタ
インバータ５により所望の電圧と周波数の交流電力に変
換され、この交流電力によりロボットを駆動するための
誘導電動機６を可変速運転させる。

誘導電動機６に結合されている速度発信機７かもの周波
数信号を、周波数・電圧変換器（以下ではＦ／Ｖ変換器
と略記する）１１を経るととで電圧信号に変換して速度
実際値を求め、速度設定器１２から出力される速度指令
値と、前述の速度実際値との偏差を速度調節器１３へ入
力させる。片側積分演算器で構成されている速度調節器
１３は、入力偏差を零にする制御信号を制ａ１回路１４
へ出力するので、この制御回路１４により制御されるト
ランジスタインバータ５は、適切な周波数の交流電力を
出力して誘ｉｔ動機６の速度を前述の速度指令値に維持
するのは周知である。

Ｆ／Ｖ変換器１】から出力される速度実際値は、電圧補
正回路２１においてθ導電動機６の回転方向に関係なく
その極性が一定となるように補正されたのち、接点３２
Ｂまたは接点３２Ａを介して第１コンパレータ四あるい
は第２コンパレータｎへ入力されるようになっている。

ロボットが通常作業中は、ティーチングリレー３２は無
励磁であって、このリレーの常時閉なる接点３２Ｂは閉
路しており、常時開なる接点３２Ａは開路しているので
、速度実際値は接点３２Ｂを介して第１コンパレータｎ
へのみ与えられている。第１コンパレータｎは第１過速
度設定電源鴎から出力される過速度設定値（たとえば誘
導電動機６の定格速度の１１０％に相当する電圧）と速
度実際値とを比較し、速度実際値の方が大となるとき（
すなわち当該電動機が１１０％以上の過速度になったと
き）、第１コンパレータ四の出力により零ホールドリレ
ー２６が動作して速度調節器１３を零ホールドすること
で、誘導電動機６を停止させるようになっている。

ロボットにティーチング作業をさせるときは、必要に応
じて速度設定器１２からの速度指令値を適切な値まで低
下させるのであるが、本発明においては、これと同時に
ティーチング指令スイッチ３１をオンにしてティー千ン
グリレ−３２を励磁する。

このティーチングリレー３２の励磁により、これの接点
３２Ｂは開路し、接点３２Ａが閉路するので、電圧補正
回路２１から出力される速度実際値は第２コンハレーク
ｎへ印加されることになる。

第２過速度設定電源５で設定される値は、ティーチング
作業時の銹導電勧機６の回転速度を僅かに上廻った種度
の電圧に設定しておくことになるので、誘導電動機６の
速度実際値がこの第２過速度設定電源δの設定′α圧を
上廻った瞬間に第２コンパレータ久により零ホールドリ
レー２６が動作して速度用＊　Ｓ　１３を零ホールドす
ることになる。この第２コンバレータコが動作するよう
な過速度は、通常運転時における過速度にくらべて十分
に低い値であって、ティーチング作業中の人間が負傷す
る危険を回避することができる。

〔発明の効果〕

この発明によれば、ロボットに動作子１１負を記憶させ
るティーチング作業時には、このロボットの動力源七な
る′？！Ｌ動機の速度指令値を低下させるのであるが、
そのときに当該電動機の過速度保護回路の設定値もこれ
に見合った値に低下させることにより、電動機速度が指
令値以上に上昇した場合でも、定常時よりも十分に低い
回転速度で過速度保護回路が動作して電動機を停止させ
るので、ティーチング作業中の人間がこの電動機の過速
度により負傷するおそれを防ぐことができる効果を発揮
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す回路図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）電動機を動力源とし、テイーチング作業により動作
   手順を記憶させるようにしているロボットにおいて、前
   記ロボットがテイーチング作業中であることを指令する
   手段と、テイーチング作業中は前記電動機の過速度設定
   値を低下させる手段とを備えていることを特徴とするロ
   ボット駆動用電動機の過速度保護回路。