JPH06297366A - Industrial robot - Google Patents
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- JPH06297366A JPH06297366A JP8995793A JP8995793A JPH06297366A JP H06297366 A JPH06297366 A JP H06297366A JP 8995793 A JP8995793 A JP 8995793A JP 8995793 A JP8995793 A JP 8995793A JP H06297366 A JPH06297366 A JP H06297366A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、マニプレータの駆動に
電気的なサーボモータを用いた産業用ロボットに係り、
特にティーチング・プレイバック方式のロボット装置に
好適な産業用ロボットに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an industrial robot using an electric servomotor for driving a manipulator,
In particular, the present invention relates to an industrial robot suitable for a teaching / playback type robot apparatus.
【0002】[0002]
【従来の技術】産業用のロボット、特にティーチング・
プレイバック方式の産業用ロボットでは、マニプレータ
(ロボット本体)駆動用の動力源として電気的なサーボモ
ータを用いたものが一般的で、且つ、このサーボモータ
には電磁開放型のブレーキ、いわゆるオフブレーキタイ
プのブレーキを備えているのが通例であり、そして、従
来のロボット装置では、このブレーキによるブレーキ力
は、ロボットが動作を停止して、サーボモータに供給さ
れている電流が遮断されている、いわゆるモータ電流遮
断時での姿勢保持のためだけに用いられ、プレイバック
中は、たとえロボットが停止していても、ブレーキは通
電されたままで、ブレーキ力は働かないようにしてい
た。2. Description of the Related Art Industrial robots, especially teaching and
In playback type industrial robots, manipulators
(Robot body) Generally, an electric servo motor is used as a power source for driving, and this servo motor is usually equipped with an electromagnetic release type brake, a so-called off brake type brake. And, in the conventional robot apparatus, the braking force by this brake causes the robot to stop its operation and the current supplied to the servo motor is cut off, that is, the posture is maintained at the time of so-called motor current cutoff. It was used only for the purpose, and during playback, even if the robot was stopped, the brake was still energized and the braking force was kept from working.
【0003】これを図4により説明すると、ティーチン
グ・プレイバック方式のロボットでは、図4(a)に示す
ように、マニプレータの或る関節(可動軸)のサーボモー
タ(以下、単にモータと記す)が回転中、時刻0以降の或
る時点T1 でティーチ点(ティーチング点)に停止し、所
定の経過時間待ち期間TW の後の時点T2 で再び回転を
始めた場合を想定すると、同図(b)に示すように、この
期間TW 中もモータの電流は供給したままにし、同様に
ブレーキ電流も、同図(c)に示すように、連続的に通電
したままにして、このマニプレータが停止している期間
TW 中でもブレーキは作動させないようにし、このとき
でのマニプレータの姿勢の保持は、専らモータに供給さ
れている停止保持電流によって発生される停止トルクに
より与えられるようになっていた。To explain this with reference to FIG. 4, in a teaching / playback system robot, as shown in FIG. 4 (a), a servomotor (hereinafter simply referred to as a motor) of a certain joint (movable axis) of the manipulator. Assuming that during rotation, the robot stops at a teach point (teaching point) at a certain time T 1 after time 0 and starts to rotate again at a time T 2 after a predetermined elapsed time waiting period T W , the same is true. As shown in FIG. 7B, the motor current is kept supplied during this period T W as well, and similarly, the brake current is continuously supplied as shown in FIG. The brake is not operated even during the period T W when the manipulator is stopped, and the posture of the manipulator at this time is maintained only by the stop torque generated by the stop holding current supplied to the motor. The It was
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、ロボ
ット装置の省エネルギー化と省電力化について充分な配
慮がされているとは言えず、電力消費が多くなって、モ
ータ及びブレーキの発熱量の増加により温度上昇が著し
くなってしまうと共に、稼働コストの上昇を伴なってし
まうという問題があった。It cannot be said that the above-mentioned prior art gives sufficient consideration to the energy saving and the power saving of the robot device, and the power consumption increases, and the heat generation amount of the motor and the brake is reduced. There has been a problem that the increase in temperature causes a remarkable increase in temperature and an increase in operating cost.
【0005】つまり、ティーチング・プレイバック方式
のロボットでは、ある作業エリア内で或る一定の作業を
実行しようとする際、制御入力待ち及び経過時間待ちの
状態にある期間がかなりあるのが一般的であるが、従来
技術では、この待ち期間中も途切れることなくモータと
ブレーキの双方に通電されているため、電力消費が多く
なってしまうのである。That is, in the teaching / playback type robot, when trying to execute a certain work in a certain work area, there is generally a considerable period of waiting for control input and waiting for elapsed time. However, in the conventional technology, since power is continuously supplied to both the motor and the brake during this waiting period, power consumption increases.
【0006】特に、ブレーキ内蔵タイプのモータの場合
は、オフブレーキタイプのブレーキが一般的であること
から、モータの温度上昇の要因となっており、さらに省
電力化、モータのコンパクト化の障害となっていた。In particular, in the case of a motor with a built-in brake, an off-brake type brake is generally used, which causes a rise in the temperature of the motor, which is an obstacle to power saving and motor size reduction. Was becoming.
【0007】本発明の目的は、昨今のエネルギー事情に
鑑み、地球温暖化の防止対策の一環として、より省エネ
ルギーで省電力の産業用ロボットを提供することにあ
る。In view of the recent energy situation, it is an object of the present invention to provide an industrial robot which is more energy-saving and power-saving as a part of measures for preventing global warming.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的は、マニプレー
タの停止時点とそれに続く移動開始時点までの期間を検
出する停止期間検出手段と、上記マニプレータ駆動用サ
ーボモータに供給されている電流の少なくとも一部と上
記マニプレータの姿勢保持用電磁開放型ブレーキ装置に
供給されている電流を遮断する電流制御手段とを設け、
上記停止期間検出手段により検出した期間内で上記電流
制御手段を作動させるようにして達成される。The above-mentioned object is to provide at least one of a stop period detecting means for detecting a period between a stop time of the manipulator and a movement start time subsequent thereto, and at least one of currents supplied to the manipulator driving servomotor. And a current control means for interrupting the current supplied to the electromagnetic release type brake device for maintaining the attitude of the manipulator,
This is achieved by operating the current control means within the period detected by the stop period detection means.
【0009】これを実施例に即して、具体的に説明する
と、以下の通りとなる。This will be specifically described in accordance with the embodiment as follows.
【0010】本発明は、産業用ロボットが、或る作業エ
リア内において一定の作業をしようとする際、一般的に
は入力待ち及び経過時間待ちの状態の時間がかなり有
り、この間に、ブレーキに対する通電を遮断してブレー
キを作動させ、同時にモータ電流を遮断或いは低減する
ことにより省エネルギー化が得られるようにしたもので
ある。According to the present invention, when an industrial robot tries to perform a certain work in a certain work area, generally, there is a considerable amount of time waiting for input and waiting for elapsed time. Energy is saved by cutting off the power supply to operate the brake and at the same time cut off or reduce the motor current.
【0011】一方、ブレーキには、作動時に位置をずら
してしまうという性質が多少に係わらず存在し、このた
め、ブレーキの電流を遮断させ、モータの電流を遮断或
いは低減させると、マニプレータが当初の目標位置より
ずれて停止してしまう場合があるため、入力待ち状態及
び経過時間待ちの状態において、目標とする位置決め範
囲に段階を設け、ブレーキを作動させ、モータ電流を遮
断した際、マニプレータの位置がずれて困る場合は、モ
ータ電流の遮断または、低減を行わないようにしたもの
である。On the other hand, the brake has a property that the position is displaced during operation, regardless of the degree. Therefore, when the current of the brake is cut off and the current of the motor is cut off or reduced, the manipulator is initially operated. Since it may stop at the target position, the manipulator position is changed when the motor is cut off by setting a step in the target positioning range in the input waiting state and the waiting state for the elapsed time. If there is a problem with deviation, the motor current is not cut off or reduced.
【0012】また、あまり短い経過時間待ち、及び入力
待ちの場合には、頻繁なブレーキの作動、開放及びモー
タ電流の通電、遮断を防ぐため、ブレーキ電流の入り、
切りのタイミング及びモータ電流の通電、遮断のタイミ
ングが変更できるようにしておき、或る一定の時間より
短いブレーキの作動、開放及びモータ電流の通電、遮断
が防止できるようにしたものである。In the case of waiting for too short elapsed time and waiting for input, in order to prevent frequent brake operation, opening, and energization / interruption of motor current, brake current is applied,
The timing of turning off and the timing of energization / interruption of the motor current can be changed so that actuation of the brake, opening and energization / interruption of the motor current shorter than a certain period of time can be prevented.
【0013】次に、前述のような場合、予め想定して設
定されたモータ電流を大きく逸脱した状態で使用される
ことが想定されるため、モータの焼損防止のための温度
検出器をモータに内蔵し、温度検出器がモータの許容温
度を超えたことを感知したら動作を中断又は停止するよ
うにしたものである。Next, in the above-mentioned case, since it is assumed that the motor current is used in a state where it largely deviates from the motor current set in advance, a temperature detector for preventing the motor from burning is installed in the motor. It is built in, and when it detects that the temperature detector exceeds the allowable temperature of the motor, the operation is interrupted or stopped.
【0014】さらに、本発明では、ロボット動作中にブ
レーキが頻繁に動作することになるから、ブレーキの長
寿命化及び騒音対策の面から、ブレーキの電流を暫増的
及び暫減的に入り切りし、ブレーキの寿命及び環境に悪
い影響を与えないようにしたものである。Further, according to the present invention, since the brake is frequently operated during the operation of the robot, the current of the brake is turned on and off gradually and from a standpoint of extending the life of the brake and preventing noise. The brake life and environment are not adversely affected.
【0015】[0015]
【作用】停止期間検出手段と、電流制御手段とは、マニ
プレータがプレイバックなどにより動作中、経過時間待
ち、及び入力待ちの状態になる毎に、その都度、モータ
とブレーキの電流を遮断、又は低減するように働く。産
業用ロボットにおいては、或る作業エリア内において一
定の作業をしようとする際、一般的には入力待ち及び経
過時間待ちの状態の時間がかなり有る。従って、この
間、電流を遮断することにより、消費電力を充分に低減
することができる。The stop period detection means and the current control means interrupt the current of the motor and the brake each time the manipulator is operating by playback or the like, waiting for elapsed time, and waiting for input each time. Work to reduce. In an industrial robot, when trying to perform a certain work in a certain work area, there is generally a considerable amount of time waiting for input and waiting for elapsed time. Therefore, by cutting off the current during this period, the power consumption can be sufficiently reduced.
【0016】[0016]
【実施例】以下、本発明による産業用ロボットについ
て、図示の実施例により詳細に説明する。まず、図2
は、本発明の一実施例が適用されたロボット装置の全体
構成を示したもので、ここでは一例として、上アーム9
と、前アーム15を備えた多関節型のロボット本体(マ
ニプレータ)1を用いたロボット装置が示してあり、さ
らに、このロボット本体1に接続された制御盤2と、こ
の制御盤2に接続されたプレイバックコンソール3、そ
れに、このプレイバックコンソール3に接続されたプロ
グラミングユニット4がそれぞれ示されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The industrial robot according to the present invention will be described below in detail with reference to the illustrated embodiments. First, FIG.
Shows an overall configuration of a robot apparatus to which an embodiment of the present invention is applied. Here, as an example, the upper arm 9
And a robot apparatus using an articulated robot body (manipulator) 1 having a front arm 15 is shown. Further, a control panel 2 connected to the robot body 1 and a control panel 2 connected to the control panel 2 are shown. A playback console 3 and a programming unit 4 connected to this playback console 3 are respectively shown.
【0017】図1は、ロボット本体1の駆動系につい
て、上アーム9を例にして示した詳細構成図で、他のア
ーム、例えば前15なども同様の構成となっているの
は、いうまでもない。この図1において、5はモータ
(サーボモータ)、6はオフブレーキタイプのブレーキ装
置、7は位置検出器、8は減速機、10はサーボアン
プ、11はモータ軸、12はブレーキ回路、13はコン
トロール部、それに14は温度検出器である。FIG. 1 is a detailed configuration diagram showing the drive system of the robot body 1 by taking the upper arm 9 as an example. It goes without saying that other arms, for example, the front 15 and the like have the same configuration. Nor. In FIG. 1, 5 is a motor
(Servo motor), 6 is an off-brake type braking device, 7 is a position detector, 8 is a speed reducer, 10 is a servo amplifier, 11 is a motor shaft, 12 is a brake circuit, 13 is a control unit, and 14 is temperature detection. It is a vessel.
【0018】まずアーム9は減速機8を介してモータ軸
11に結合されており、モータ5の回転により揺動駆動
される。ブレーキ装置6はモータ5に内蔵されており、
これによりモータ軸11の回動を固定し、姿勢保持を行
なう。位置検出器7はモータ軸11の回動に応じて位置
検出を行ない、この位置の検出結果に応じてサーボアン
プ10がモータ電流を制御する。First, the arm 9 is connected to the motor shaft 11 via the speed reducer 8 and is swingably driven by the rotation of the motor 5. The brake device 6 is built in the motor 5,
Thereby, the rotation of the motor shaft 11 is fixed and the posture is maintained. The position detector 7 detects a position according to the rotation of the motor shaft 11, and the servo amplifier 10 controls the motor current according to the detection result of this position.
【0019】ティーチング情報はプログラミングユニッ
ト4から入力され、プレイバックコンソール3を経てコ
ントロール部13に入力される。そして、このコントロ
ール部13は、プレイバックコンソール3からの情報を
基にして予めティーチされた内容をサーボアンプ10に
入力し、モータ5を駆動するようになっている。一方、
ブレーキ装置8は、ブレーキ回路12により、コントロ
ール部13の指令に基づいて制御され、電流が供給され
たときブレーキ力を開放し、電流が絶たれたときブレー
キ力を働かせる動作を行なう。The teaching information is input from the programming unit 4 and the control unit 13 via the playback console 3. Then, the control unit 13 inputs the content taught in advance based on the information from the playback console 3 to the servo amplifier 10 to drive the motor 5. on the other hand,
The brake device 8 is controlled by the brake circuit 12 on the basis of a command from the control unit 13, and releases the braking force when a current is supplied, and operates the braking force when the current is cut off.
【0020】コントロール部13は制御盤2に内蔵され
ているもので、マイクロコンピュータを備え、そこに搭
載してある各種のプログラムに従ってそれぞれ所定の処
理を実行し、ロボット制御に必要な各種の処理を遂行す
るように構成されている。The control unit 13 is built in the control panel 2 and includes a microcomputer, which executes predetermined processes in accordance with various programs installed therein to execute various processes required for robot control. It is configured to carry out.
【0021】さらにコントロール部13は、そこに備え
られているマイクロコンピュータによる処理手段の一部
として、プレイバックコンソール3から入力されるティ
ーチング情報に基づいて、ロボット本体1の停止時点と
それに続く移動開始時点までの間の期間を逐次検出して
ゆく停止期間検出手段と、モータ5に供給されている電
流の少なくとも一部とブレーキ装置6に供給されている
電流を遮断する電流制御手段とが備えられており、これ
により図3に示す制御を実行するように構成されてい
る。Further, the control section 13 is based on the teaching information input from the playback console 3 as a part of the processing means by the microcomputer provided therein, and based on the teaching information, the robot main body 1 is stopped and the subsequent movement is started. A stop period detecting means for sequentially detecting the period up to the time point, and a current control means for interrupting at least a part of the current supplied to the motor 5 and the current supplied to the brake device 6 are provided. In this way, the control shown in FIG. 3 is executed.
【0022】この図3は、ロボット本体1の或るティー
チ点でのモータ5の回転速度と、モータ5の電流、それ
にブレーキ装置6の電流のそれぞれの時間的経過を表わ
したもので、まず時刻0の時点では、ロボット本体1
は、この或るティーチ点の前のティーチ点から移動中な
ので、モータ5の回転速度は、時刻0以前は一定速であ
り、その後減速して時刻T1 でティーチ点に達したら、
そこに停止(回転速度0)する。そして、このティーチ点
(位置)で、時刻T4 まで所定の入力待ち或いは経過時間
待ちを行なうので、この期間TW の間はモータ5の回転
速度は0である。FIG. 3 shows the rotational speed of the motor 5 at a certain teach point of the robot body 1, the current of the motor 5, and the current of the brake device 6, respectively. At the time of 0, the robot body 1
Is moving from the teach point before this certain teach point, the rotation speed of the motor 5 is a constant speed before time 0, and then decelerates to reach the teach point at time T 1 .
Stop there (rotation speed 0). And this teach point
At the (position), waiting for a predetermined input or waiting for an elapsed time until time T 4 , the rotation speed of the motor 5 is 0 during this period T W.
【0023】そして、ロボット本体1は時刻T4 におい
て再び移動を開始し、次のティーチ点へ向かうので、モ
ータ5の回転速度は時刻T4 において再び加速し、所定
の一定値になる。Then, the robot body 1 starts moving again at time T 4 and moves toward the next teach point, so that the rotation speed of the motor 5 accelerates again at time T 4 and reaches a predetermined constant value.
【0024】また、このとき、モータ5の電流は、時刻
T1 以降、モータ5が停止しているため、アーム9に掛
るモーメントによる保持トルクに対応した電流値だけと
なるので、一定の値となる。At this time, the electric current of the motor 5 has a constant value because it has only a current value corresponding to the holding torque due to the moment applied to the arm 9 since the motor 5 is stopped after the time T 1. Become.
【0025】次に、この間、コントロール部13は、そ
れに付与されている停止期間検出手段により、この時刻
T1 以降、時刻T4 までの期間TW に入ったことが検出
されたら、ここで同じくコントロール部13に付与され
ている電流制御手段によるモータ5とブレーキ装置6の
電流の制御を開始させ、まず、時刻T1 でブレーキ装置
6の電流を減少させ始め、以後の所定の時点T2 で0に
遮断させる。そしてこれと並行して、この所定の時点T
2 でモータ5の電流を遮断させるのである。Next, during this period, if the control section 13 detects that the period T W from the time T 1 to the time T 4 has been detected by the stop period detecting means provided thereto, the control unit 13 also similarly The control of the currents of the motor 5 and the braking device 6 by the current control means provided to the control unit 13 is started, and first, the current of the braking device 6 is started to be reduced at time T 1, and at a predetermined time point T 2 thereafter. 0 to shut off. And in parallel with this, this predetermined time T
At 2 , the current of the motor 5 is cut off.
【0026】つまり、ブレーキ装置6の電流は、時刻T
1 まではブレーキを開放状態を保つための一定値を保っ
ているが、時刻T1 からブレーキを作動させるため減少
し始め、時刻T2 で0になり、ここでブレーキ力が完全
に作動する。この結果、この時刻T2 からは、ブレーキ
装置6によるブレーキ力が完全にきき始めるため、この
時点以降、モータ5の電流を0にするのである。That is, the current of the brake device 6 is the time T
Up to 1, a constant value for keeping the brake open is maintained, but it starts to decrease at time T 1 to activate the brake and becomes 0 at time T 2 , where the braking force is fully activated. As a result, from this time T 2 , the braking force by the braking device 6 starts to be completely applied, and the electric current of the motor 5 is made zero after this time.
【0027】ここで重要なことは、ブレーキが完全に作
動する時刻T2 までは、モータ5の電流を0にせず、モ
ーメントトルクに相当する電流を流しておくということ
で、こうしないと、アーム9が重力により落下する虞れ
を生じる。What is important here is that the current of the motor 5 is not set to 0 and a current corresponding to the moment torque is supplied until the time T 2 when the brake is fully activated. There is a risk that 9 will fall due to gravity.
【0028】また、このコントロール部13にある停止
期間検出手段は、ティーチングデータにより期間TW が
終了する時刻T4 を予め知ることができるから、これに
より電流制御手段を働かせ、この時刻T4 になる前の所
定の時刻T3 になった時点でまずモータ5の電流を、そ
れまでの0から、アーム9に掛るモーメントによる保持
トルクに対応した電流値にまで立ち上げる。そして、こ
れと同時に、この時刻T3 からブレーキ装置6への通電
を開始し、時刻T4 でブレーキを完全に開放させるのに
必要な電流にまで増加させるのである。この結果、モー
タ5の電流は、時刻T3 からブレーキが弛み始め、完全
に開放される時刻T4 まで一定の値をとり、以後、ロボ
ット本体1が次のティーチ点に移動するのに必要な電流
値に制御されるのである。Further, stop period detecting means in this control unit 13, since it is possible to know the time T 4 the period T W is completed by the teaching data in advance, thereby exercising current control means, to the time T 4 At a time point T 3 before the above, the current of the motor 5 is first raised from 0 until then to a current value corresponding to the holding torque due to the moment applied to the arm 9. Then, at the same time, starts the power from time T 3 to the brake device 6 is to increase up to the current required to completely open the brake at time T 4. As a result, the current of the motor 5 has a constant value from time T 3 until the brake begins to slacken and is completely released until time T 4 , and thereafter, the robot body 1 is required to move to the next teach point. It is controlled by the current value.
【0029】従って、この実施例によれば、経過時間待
ちの時刻T1 から時刻T4 までの期間TW の内、時刻T
2 からT3 までは、ロボット本体1の姿勢制御に変化を
与えること無く、モータ電流及びブレーキ電流を0にす
ることができ、電力消費を減少させることができ、省エ
ネルギー化を促進させることができる。Therefore, according to this embodiment, within the period T W from the time T 1 to the time T 4 waiting for the elapsed time, the time T
From 2 to T 3 , the motor current and the brake current can be set to 0 without changing the posture control of the robot body 1, power consumption can be reduced, and energy saving can be promoted. .
【0030】特に、このようなロボットでは、ロボット
本体2が或る作業エリア内において一定の作業をしよう
とする際、一般的には入力待ち及び経過時間待ちの状態
の時間がかなりの割合で存在するから、この実施例によ
れば、充分に大きな消費電力の低減が容易に得られるこ
とになり、大きな省エネルギー化を確実に得ることがで
きる。In particular, in such a robot, when the robot body 2 tries to perform a certain work in a certain work area, generally, there is a considerable proportion of time waiting for input and waiting for elapsed time. Therefore, according to this embodiment, a sufficiently large reduction in power consumption can be easily obtained, and a large energy saving can be surely obtained.
【0031】さらに、この結果、モータ5の連続動作時
間が短縮されるので、定格を下げることができ、容量の
小さいモータの使用が可能になり、小型化と軽量化を図
ることができる。なお、或る実施例によれば、このとき
得られるモータの容量低下の割合は、80%から70%
にも達しており、かなりの小型化、軽量化を得ることが
できた。Further, as a result, the continuous operation time of the motor 5 is shortened, so that the rating can be lowered, the motor having a small capacity can be used, and the size and the weight can be reduced. According to an embodiment, the rate of decrease in the capacity of the motor obtained at this time is 80% to 70%.
We have also achieved a significant reduction in size and weight.
【0032】ところで、この実施例では、予め想定して
設定されたデューティを免脱してモータ5が制御され、
モータ電流が大きく流れる可能性がある。しかして、こ
の実施例では、モータ5に温度検出器14が内蔵されて
おり、これによりコントロール部13は、モータ5の温
度を監視し、一定温度以上になったときには、作業を停
止、中断することができるように構成されている。従っ
て、この実施例によれば、異常発生の虞れが未然に防止
され、高い信頼性を保持することができる。By the way, in this embodiment, the motor 5 is controlled by excluding the duty set in advance,
Large motor current may flow. In this embodiment, however, the temperature detector 14 is built in the motor 5, so that the controller 13 monitors the temperature of the motor 5 and stops or interrupts the work when the temperature exceeds a certain temperature. Is configured to be able to. Therefore, according to this embodiment, it is possible to prevent the possibility of an abnormality from occurring and maintain high reliability.
【0033】また、上記実施例では、図3から明らかな
ように、ブレーキ装置6の電流は、時刻T1、及び時刻
T4 で、それぞれ直ちに遮断、又は最大値電流を通電す
るのではなくて、時刻T1 からT2 までと、時刻T3 か
らT4 までと、それぞれ時間をかけて暫増、暫減させる
ように、ブレーキ回路12が構成してある。Further, in the above embodiment, as is apparent from FIG. 3, the current of the braking device 6 is not immediately interrupted or the maximum value current is supplied at time T 1 and time T 4 , respectively. The brake circuit 12 is configured to temporarily increase and decrease over time from time T 1 to T 2 and time T 3 to T 4 .
【0034】従って、この実施例によれば、ブレーキ装
置6の開放時と作動時での機構部への衝撃が和らげられ
ることになり、騒音の低減及びブレーキの長寿命化を図
ることができる。Therefore, according to this embodiment, the impact on the mechanical portion when the brake device 6 is opened and when it is activated can be softened, and noise can be reduced and the life of the brake can be extended.
【0035】次に、本発明の他の実施例について説明す
る。ブレーキ装置6は、基本的には摩擦ブレーキの一種
であるから、その構造上、通電が遮断されてブレーキ力
が作動したとき、モータ軸11の位置決めをずらしてし
まうという性質を多少とも有する。一方、モータ5の制
御では、その位置決め範囲の幅がサーボアンプ10に設
定してあるサーボ定数により決められるようになってい
る。Next, another embodiment of the present invention will be described. Since the brake device 6 is basically a kind of friction brake, its structure has some property that the positioning of the motor shaft 11 is displaced when the energization is cut off and the braking force is activated. On the other hand, in the control of the motor 5, the width of the positioning range is determined by the servo constant set in the servo amplifier 10.
【0036】そこで、本発明の他の一実施例では、コン
トロール部13に、モータ5の制御に設定されているサ
ーボ定数の位置決め範囲の幅を検出する手段を設け、検
出した位置決め範囲の幅が所定値を越えたときだけ電流
制御手段が作動されるように構成してある。ここで、こ
のサーボ定数の位置決め範囲の幅は、ロボット本体1の
ティーチ点での位置決めの精度に関係し、この幅が狭い
ほど、精度が高いことになる。Therefore, in another embodiment of the present invention, the control unit 13 is provided with means for detecting the width of the positioning range of the servo constant set for the control of the motor 5, and the width of the detected positioning range is The current control means is activated only when a predetermined value is exceeded. Here, the width of the positioning range of the servo constant is related to the positioning accuracy at the teach point of the robot body 1, and the narrower the width, the higher the accuracy.
【0037】従って、この実施例によれば、ロボットの
位置決め精度が高く設定され、ブレーキ装置6による誤
差の発生が問題になる虞れを生じたときには、自動的
に、電流制御手段によるモータ5とブレーキ装置6の電
流遮断制御が停止されるので、位置決め精度が低下され
てしまうが確実に防止でき、常に所定の精度を確実に保
つことができる。Therefore, according to this embodiment, when the positioning accuracy of the robot is set to a high level and the occurrence of an error by the braking device 6 may become a problem, the motor 5 is automatically operated by the current control means. Since the current cutoff control of the brake device 6 is stopped, the positioning accuracy is prevented from being lowered, but it can be reliably prevented, and the predetermined accuracy can be always maintained.
【0038】次に、上記実施例では、ロボットがティー
チ位置に達する毎にモータ5とブレーキ装置6の電源が
遮断されることになるので、ロボットにティーチングさ
れている作業内容によっては、かなり頻繁にモータ電流
の通電、遮断、及びブレーキの作動、開放が繰り返され
てしまうことになる。Next, in the above embodiment, the power supply to the motor 5 and the brake device 6 is cut off each time the robot reaches the teach position. Therefore, depending on the work contents taught by the robot, the frequency is considerably increased. Energization and interruption of the motor current, and operation and release of the brake are repeated.
【0039】そこで、コントロール部13に、上記した
停止期間検出手段により検出した期間の長さを調べる判
定手段を設け、判定した期間が所定値を越えたときだけ
電流制御手段が作動されるように構成してもよい。具体
的には、ロボット本体1がティーチ点に到達した時刻
と、ブレーキ電流を低減し始める時刻、れそにモータ電
流を遮断から通電にする時刻にそれぞれオフセットを設
けると共に、これを変更可能に構成し、或る一定の時間
より短い経過時間待ち及び入力待ちの場合にはモータ5
の電流の通電、遮断と、ブレーキ装置6の作動、開放を
行わないように構成するのである。Therefore, the control unit 13 is provided with a judging means for checking the length of the period detected by the above-mentioned stop period detecting means so that the current controlling means is activated only when the judged period exceeds a predetermined value. You may comprise. Specifically, an offset is provided at each of the time when the robot body 1 reaches the teach point, the time when the brake current starts to be reduced, and the time when the motor current is switched from the interruption to the energization, and the offset can be changed. However, when waiting for an elapsed time shorter than a certain time and waiting for input, the motor 5
It is configured such that the current is not passed through or cut off, and the brake device 6 is neither activated nor released.
【0040】この実施例によれば、ティーチングの内容
などに応じて、モータ5の電流の通電、遮断と、ブレー
キ装置6の作動、開放の頻度を任意に調整することがで
き、省電力化を図りながら、適切な動作を得ることがで
きる。According to this embodiment, the frequency of energization / interruption of the electric current of the motor 5 and the operation / release of the brake device 6 can be arbitrarily adjusted according to the contents of the teaching and the like, and power saving can be achieved. Appropriate operation can be obtained while trying.
【0041】なお、以上の実施例から明らかなように、
本発明の実施態様としては、以下のものがある。As is clear from the above embodiment,
Embodiments of the present invention include the following.
【0042】 上記請求項1に記載の産業用ロボット
にあって、モータに温度検出器が内蔵され、モータが一
定の温度以上になった場合、動作を停止或いは中断させ
るように構成したことを特徴とする産業用ロボット。In the industrial robot according to the above-mentioned claim 1, the temperature detector is built in the motor, and when the temperature of the motor exceeds a certain temperature, the operation is stopped or interrupted. And industrial robots.
【0043】 上記請求項1、2、3に記載の産業用
ロボットにおいて、ブレーキ電流の断続を暫増的及び暫
減的に行なうように構成したことを特徴とする産業用ロ
ボット。The industrial robot according to any one of claims 1, 2, and 3, characterized in that the braking current is intermittently increased and decreased.
【0044】[0044]
【発明の効果】本発明によれば、サーボモータとブレー
キ装置の消費電力が大きく低減できるので、省電力化と
ロボット装置のコンパクト化が可能となり、生産設備の
省エネルギー化を充分に図ることができる。According to the present invention, the power consumption of the servo motor and the brake device can be greatly reduced, so that the power saving and the robot device can be made compact, and the energy saving of the production equipment can be sufficiently achieved. .
【図1】本発明による産業用ロボットの一実施例を示す
構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of an industrial robot according to the present invention.
【図2】本発明の一実施例が適用されているロボット装
置の一例を示す全体構成図である。FIG. 2 is an overall configuration diagram showing an example of a robot apparatus to which an embodiment of the present invention is applied.
【図3】本発明の一実施例におけるモータ速度とモータ
電流それにブレーキ電流の制御動作を説明するためのタ
イミングチャートである。FIG. 3 is a timing chart for explaining a control operation of a motor speed, a motor current and a brake current according to an embodiment of the present invention.
【図4】ロボット装置の従来例におけるモータ速度とモ
ータ電流それにブレーキ電流の制御動作を説明するため
のタイミングチャートである。FIG. 4 is a timing chart for explaining a control operation of a motor speed, a motor current and a brake current in a conventional example of a robot apparatus.
1 ロボット本体(マニプレータ) 2 制御盤 3 プレイバックコンソール 4 プログラミングユニット 5 モータ(サーボモータ) 6 ブレーキ装置 7 位置検出器 8 減速機 9 上アーム 10 サーボアンプ 11 モータ軸 12 ブレーキ回路 13 コントロール部 14 温度検出器 15 前アーム 1 Robot main body (manipulator) 2 Control panel 3 Playback console 4 Programming unit 5 Motor (servo motor) 6 Brake device 7 Position detector 8 Speed reducer 9 Upper arm 10 Servo amplifier 11 Motor shaft 12 Brake circuit 13 Control part 14 Temperature detection Vessel 15 front arm
Claims (3)
り、マニプレータの移動と停止を順次実行して行く方式
の産業用ロボットにおいて、上記マニプレータの停止時
点とそれに続く移動開始時点までの間の期間を逐次検出
してゆく停止期間検出手段と、上記マニプレータ駆動用
サーボモータに供給されている電流の少なくとも一部と
上記マニプレータの姿勢保持用電磁開放型ブレーキ装置
に供給されている電流を遮断する電流制御手段とを設
け、上記停止期間検出手段により検出した期間内で上記
電流制御手段を作動させるように構成したことを特徴と
する産業用ロボット。1. In an industrial robot of a system in which the manipulator is moved and stopped sequentially by a series of preset operation commands, a period between the manipulator stop time and the subsequent movement start time. Stop period detecting means for sequentially detecting the current, at least a part of the current supplied to the manipulator driving servomotor and the current for interrupting the current supplied to the electromagnetic opening type brake device for maintaining the attitude of the manipulator. A control means is provided, and the current control means is configured to operate within the period detected by the stop period detection means.
ータの制御に設定されているサーボ定数の位置決め範囲
の幅を検出する手段を設け、検出した位置決め範囲の幅
が所定値を越えたときだけ上記電流制御手段が作動され
るように構成したことを特徴とする産業用ロボット。2. The invention according to claim 1, further comprising means for detecting the width of the positioning range of the servo constant set for the control of the servo motor, and only when the width of the detected positioning range exceeds a predetermined value. An industrial robot, characterized in that the current control means is activated.
検出手段により検出した期間の長さを調べる判定手段を
設け、判定した期間が所定値を越えたときだけ上記電流
制御手段が作動されるように構成したことを特徴とする
産業用ロボット。3. The invention according to claim 1, further comprising determination means for checking the length of the period detected by the stop period detection means, and the current control means is operated only when the determined period exceeds a predetermined value. An industrial robot characterized by being configured as described above.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8995793A JPH06297366A (en) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | Industrial robot |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8995793A JPH06297366A (en) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | Industrial robot |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06297366A true JPH06297366A (en) | 1994-10-25 |
Family
ID=13985175
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8995793A Pending JPH06297366A (en) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | Industrial robot |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06297366A (en) |
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-
1993
- 1993-04-16 JP JP8995793A patent/JPH06297366A/en active Pending
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