JPH0715990A - 産業用ロボットの制御装置 - Google Patents
産業用ロボットの制御装置Info
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- JPH0715990A JPH0715990A JP5158646A JP15864693A JPH0715990A JP H0715990 A JPH0715990 A JP H0715990A JP 5158646 A JP5158646 A JP 5158646A JP 15864693 A JP15864693 A JP 15864693A JP H0715990 A JPH0715990 A JP H0715990A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 産業用ロボットにおいて、モータの焼損防止
の監視対象となる実効電流を簡単な計算で求められるよ
うにする。 【構成】 演算部(3)はロボット制御軸(6)から電流値i
を取り込み、この電流値iの2乗値を一次遅れフィルタ
を通した値の平方根を計算して実効電流Ieを計算す
る。判定部(4)は計算された実効電流Ieを定格電流IR
と比較し、Ie>IRになるとロボット制御軸(6)を停止
させる。また、表示部(5)は逐次計算される実効電流Ie
又はこれを折れ線グラフにして表示する。
の監視対象となる実効電流を簡単な計算で求められるよ
うにする。 【構成】 演算部(3)はロボット制御軸(6)から電流値i
を取り込み、この電流値iの2乗値を一次遅れフィルタ
を通した値の平方根を計算して実効電流Ieを計算す
る。判定部(4)は計算された実効電流Ieを定格電流IR
と比較し、Ie>IRになるとロボット制御軸(6)を停止
させる。また、表示部(5)は逐次計算される実効電流Ie
又はこれを折れ線グラフにして表示する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、産業用ロボットを駆
動するモータを制御する装置に関するものである。
動するモータを制御する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば特開平1−238419号
公報に示されるように、産業用ロボットにおいては、モ
ータの焼損を防止したり、ロボットのアームが何かに衝
突してもなお動き続けることを防止したりするために、
定格刊以上の電流を長時間通電しないように監視する機
能を持っている。
公報に示されるように、産業用ロボットにおいては、モ
ータの焼損を防止したり、ロボットのアームが何かに衝
突してもなお動き続けることを防止したりするために、
定格刊以上の電流を長時間通電しないように監視する機
能を持っている。
【0003】ここで、モータ焼損の原因の主なものは、
モータに通電することによって発生する熱であり、この
発生する熱は、モータに流れる電流の2乗に比例する。
このため、監視対象となる電流としては、次の(1)式に
より求められる実効電流Ieを用いることが多い。
モータに通電することによって発生する熱であり、この
発生する熱は、モータに流れる電流の2乗に比例する。
このため、監視対象となる電流としては、次の(1)式に
より求められる実効電流Ieを用いることが多い。
【0004】
【数1】
【0005】ここに、i(t): 時刻tにおける電流値 t0: プログラムの1サイクル時間又は一定時間 (1)式を離散系の式にすると、次式となる。
【0006】
【数2】
【0007】また、ほとんどのモータは定格電流以下で
あれば流し続けてもよいという性質を利用し、定格電流
を越えたら電流の2乗を積分し、定格電流以下になった
ら零にする機能を持つ演算器を用いて、監視対象電流を
演算することもある。
あれば流し続けてもよいという性質を利用し、定格電流
を越えたら電流の2乗を積分し、定格電流以下になった
ら零にする機能を持つ演算器を用いて、監視対象電流を
演算することもある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の産
業用ロボットの制御装置では、演算により実効電流Ie
を求めているため、少なくとも時間t0をカウントする
タイマと、時刻tにおける電流の2乗値i2(t)を記憶し
ておくメモリが必要になる。しかし、記憶できる値の大
きさには制限があり、時間t0を時刻零から無限に続け
るわけにはいかない。そこで、実際に計算するときに
は、時間t0を有限時間に設定し、一定時間の実効電流
を時刻とともに範囲をずらしながら計算する、実効電流
の移動平均を用いることになる。
業用ロボットの制御装置では、演算により実効電流Ie
を求めているため、少なくとも時間t0をカウントする
タイマと、時刻tにおける電流の2乗値i2(t)を記憶し
ておくメモリが必要になる。しかし、記憶できる値の大
きさには制限があり、時間t0を時刻零から無限に続け
るわけにはいかない。そこで、実際に計算するときに
は、時間t0を有限時間に設定し、一定時間の実効電流
を時刻とともに範囲をずらしながら計算する、実効電流
の移動平均を用いることになる。
【0009】しかしながら、範囲をずらしながら計算し
ようとすると、範囲内の各瞬時電流(i(k),k=n−
n0−1,・・・,n)をすべて記憶していなければなら
ず、必要なメモリの量がばく大になるという問題点があ
る。
ようとすると、範囲内の各瞬時電流(i(k),k=n−
n0−1,・・・,n)をすべて記憶していなければなら
ず、必要なメモリの量がばく大になるという問題点があ
る。
【0010】また、例えば実効電流Ieを20秒間で計
算した場合に、図7に示すような電流が流れたとする
と、実効電流は定格電流IRよりも低くなるが、モータ
の温度上昇の点からは危険な状態にある。このようにモ
ータの焼損を防ぐために実効電流Ieを用いても、実効
電流Ieを計算する範囲は何らかの形で制限しなくては
ならず、その範囲の設定によっては、モータの焼損を防
ぐ対象電流にはできない場合があるという問題点があ
る。
算した場合に、図7に示すような電流が流れたとする
と、実効電流は定格電流IRよりも低くなるが、モータ
の温度上昇の点からは危険な状態にある。このようにモ
ータの焼損を防ぐために実効電流Ieを用いても、実効
電流Ieを計算する範囲は何らかの形で制限しなくては
ならず、その範囲の設定によっては、モータの焼損を防
ぐ対象電流にはできない場合があるという問題点があ
る。
【0011】この発明は上記問題点を解消するためにな
されたもので、メモリの数を少なくして、モータの焼損
を防いだり、ロボットの動作デューティを評価したりす
るための実効電流を簡単な計算で求めることができるよ
うにした産業用ロボットの制御装置を提供することを目
的とする。
されたもので、メモリの数を少なくして、モータの焼損
を防いだり、ロボットの動作デューティを評価したりす
るための実効電流を簡単な計算で求めることができるよ
うにした産業用ロボットの制御装置を提供することを目
的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】この発明の第1の発明に
係る産業用ロボットの制御装置は、計測されたモータの
電流値の2乗値を一次遅れフィルタを通した値の平方根
を計算して実効電流を演算する演算手段を備えたもので
ある。
係る産業用ロボットの制御装置は、計測されたモータの
電流値の2乗値を一次遅れフィルタを通した値の平方根
を計算して実効電流を演算する演算手段を備えたもので
ある。
【0013】また、第2の発明に係る産業用ロボットの
制御装置は、第1の発明の演算手段を設け、この演算手
段による演算値を表示する表示装置を備えたものであ
る。
制御装置は、第1の発明の演算手段を設け、この演算手
段による演算値を表示する表示装置を備えたものであ
る。
【0014】また、第3の発明に係る産業用ロボットの
制御装置は、第1の発明の演算手段を設け、この演算手
段による演算値を一定時間ごとに折れ線グラフにして表
示する表示装置を備えたものである。
制御装置は、第1の発明の演算手段を設け、この演算手
段による演算値を一定時間ごとに折れ線グラフにして表
示する表示装置を備えたものである。
【0015】また、第4の発明に係る産業用ロボットの
制御装置は、モータを停止させる実効電流の基準値を切
り換える切換装置を備えたものである。
制御装置は、モータを停止させる実効電流の基準値を切
り換える切換装置を備えたものである。
【0016】また、第5の発明に係る産業用ロボットの
制御装置は、外気温を検出する外気温センサを設け、モ
ータを停止させる実効電流の基準値を外気温センサの出
力に応じて変化させる基準値制御手段を備えたものであ
る。
制御装置は、外気温を検出する外気温センサを設け、モ
ータを停止させる実効電流の基準値を外気温センサの出
力に応じて変化させる基準値制御手段を備えたものであ
る。
【0017】また、第6の発明に係る産業用ロボットの
制御装置は、モータの電流値及び回転速度を計測する計
測装置と、計測された値をロボット稼働プログラムごと
に時間積分し、この積分値に基づいてモータ及び減速機
等の実効トルクを演算する演算手段と、演算された実効
トルクが規定値を越えると警告を発する警告手段とを備
えたものである。
制御装置は、モータの電流値及び回転速度を計測する計
測装置と、計測された値をロボット稼働プログラムごと
に時間積分し、この積分値に基づいてモータ及び減速機
等の実効トルクを演算する演算手段と、演算された実効
トルクが規定値を越えると警告を発する警告手段とを備
えたものである。
【0018】また、第7の発明に係る産業用ロボットの
制御装置は、第6の発明の警告手段及び演算手段を設
け、演算された実効トルクが規定値を越えると、次回の
プログラム実行時には、実効トルクの基準値からの超過
分に応じて関節最高速度を変更して運転を継続する運転
継続手段とを備えたものである。
制御装置は、第6の発明の警告手段及び演算手段を設
け、演算された実効トルクが規定値を越えると、次回の
プログラム実行時には、実効トルクの基準値からの超過
分に応じて関節最高速度を変更して運転を継続する運転
継続手段とを備えたものである。
【0019】
【作用】この発明の第1の発明においては、モータの電
流値の2乗値を一次遅れフィルタを通した値の平方根を
計算して実効電流を演算するようにしたため、前回の実
効電流さえ記憶しておけば、現在の実効電流が計算でき
る。
流値の2乗値を一次遅れフィルタを通した値の平方根を
計算して実効電流を演算するようにしたため、前回の実
効電流さえ記憶しておけば、現在の実効電流が計算でき
る。
【0020】また、第2の発明においては、実効電流の
演算値を表示するようにしたため、動作デューティの基
準となる実効電流が表示される。
演算値を表示するようにしたため、動作デューティの基
準となる実効電流が表示される。
【0021】また、第3の発明においては、実効電流の
演算値を一定時間ごとに折れ線グラフで表示するように
したため、動作デューティの厳しい部分及び緩やかな部
分を知ることができる。
演算値を一定時間ごとに折れ線グラフで表示するように
したため、動作デューティの厳しい部分及び緩やかな部
分を知ることができる。
【0022】また、第4の発明においては、モータを停
止させる実効電流の基準値を切り換えるようにしたた
め、外気温度に適した基準値を設定でき、第5の発明に
おいては、上記設定を外気温度に応じて変化させるよう
にしたため、基準値は自動的に設定される。
止させる実効電流の基準値を切り換えるようにしたた
め、外気温度に適した基準値を設定でき、第5の発明に
おいては、上記設定を外気温度に応じて変化させるよう
にしたため、基準値は自動的に設定される。
【0023】また、第6の発明においては、モータの電
流値及び回転速度を時間積分し、これに基づいてモータ
及び減速機等の実効トルクを演算し、この演算された実
効トルクが規定値を越えると警告を発するようにしたた
め、ロボットの過負荷状態を監視し、動作デューティが
駆動系の容量を越えると警告を与える。
流値及び回転速度を時間積分し、これに基づいてモータ
及び減速機等の実効トルクを演算し、この演算された実
効トルクが規定値を越えると警告を発するようにしたた
め、ロボットの過負荷状態を監視し、動作デューティが
駆動系の容量を越えると警告を与える。
【0024】また、第7の発明においては、演算された
実効トルクが規定値を越えると、次回のプログラム実行
時には、規定値からの超過分に応じて関節最高速度を変
更して運転を継続するようにしたため、低温起動的にも
警告を発生する可能性は低く、以後自動的に関節最高速
度は速くなる。
実効トルクが規定値を越えると、次回のプログラム実行
時には、規定値からの超過分に応じて関節最高速度を変
更して運転を継続するようにしたため、低温起動的にも
警告を発生する可能性は低く、以後自動的に関節最高速
度は速くなる。
【0025】
【実施例】実施例1.図1及び図2はこの発明の第1の
発明の一実施例を示す図で、図1は全体構成図、図2は
焼損防止演算動作フローチャートである。
発明の一実施例を示す図で、図1は全体構成図、図2は
焼損防止演算動作フローチャートである。
【0026】図1において、(1)は教示操作盤、(2)は制
御部で、演算部(3)、判定部(4)及び表示部(5)からなっ
ている。(6)はロボット制御軸であり、制御部(2)によっ
て制御される複数のモータからなっている。
御部で、演算部(3)、判定部(4)及び表示部(5)からなっ
ている。(6)はロボット制御軸であり、制御部(2)によっ
て制御される複数のモータからなっている。
【0027】次に、この実施例の動作を図2を参照して
説明する。ステップ(11)(演算手段)で演算部(3)はロ
ボット制御軸(6)から電流値iを取り込み、実効電流Ie
を計算する。この実効電流Ieは(4)式に示すように、電
流値iの2乗を一次遅れフィルタに通した値の平方根と
して求められる。
説明する。ステップ(11)(演算手段)で演算部(3)はロ
ボット制御軸(6)から電流値iを取り込み、実効電流Ie
を計算する。この実効電流Ieは(4)式に示すように、電
流値iの2乗を一次遅れフィルタに通した値の平方根と
して求められる。
【0028】
【数3】
【0029】ここに、T:一次遅れフィルタの時定数数
3を離散系で書くと、(5)式になる。
3を離散系で書くと、(5)式になる。
【0030】
【数4】 ここに、
【数5】 Ts:計算のサンプル時間
【0031】(5)式においては、前回のIe(n−1)さ
え記憶しておけば、現在のIe(n)が計算できること
になり、複雑な計算をする必要がなくなり、メモリ量が
少なく、処理が簡単になる。
え記憶しておけば、現在のIe(n)が計算できること
になり、複雑な計算をする必要がなくなり、メモリ量が
少なく、処理が簡単になる。
【0032】次に、ステップ(12)で判定部(4)は実効電
流Ieがモータの定格電流IR(基準値)を越えたかを判
断する。越えていなければステップ(11)へ戻り、上記動
作を繰り返す。実効電流Ieが定格電流IRを越えると、
モータが焼損するおそれがあるので、ステップ(13)へ進
み、モータを停止させてロボットの制御を止める。な
お、ステップ(12)では実効電流Ieを定格電流IRと比較
したが、定格電流IRに限ることはなく、他の基準値を
用いてもよい。
流Ieがモータの定格電流IR(基準値)を越えたかを判
断する。越えていなければステップ(11)へ戻り、上記動
作を繰り返す。実効電流Ieが定格電流IRを越えると、
モータが焼損するおそれがあるので、ステップ(13)へ進
み、モータを停止させてロボットの制御を止める。な
お、ステップ(12)では実効電流Ieを定格電流IRと比較
したが、定格電流IRに限ることはなく、他の基準値を
用いてもよい。
【0033】モータの温度上昇は、流れる電流値iの2
乗の和に比例する。しかし、外気に放熱されるため、徐
々に温度は下がっていく。今、電流iが流れていない、
つまりモータに加えられる熱量がないものとし、外気温
をT0、モータの温度をT1とすると、t秒後のモータの
温度T(t)は、 T(t)=T0+(T1−T0)exp(−t/K) …(7) ここで、Kはモータの熱時定数である。
乗の和に比例する。しかし、外気に放熱されるため、徐
々に温度は下がっていく。今、電流iが流れていない、
つまりモータに加えられる熱量がないものとし、外気温
をT0、モータの温度をT1とすると、t秒後のモータの
温度T(t)は、 T(t)=T0+(T1−T0)exp(−t/K) …(7) ここで、Kはモータの熱時定数である。
【0034】すなわち、ある時刻に加えられた熱量の、
モータの温度への影響は、時定数Kを持った指数関数的
に小さくなって行く。したがって、(6)式のAの中の時
刻TをKになるようにすれば、実効電流Ieはモータの
焼損を防ぐための監視対象として極めて望ましいものに
なる。
モータの温度への影響は、時定数Kを持った指数関数的
に小さくなって行く。したがって、(6)式のAの中の時
刻TをKになるようにすれば、実効電流Ieはモータの
焼損を防ぐための監視対象として極めて望ましいものに
なる。
【0035】実施例2.(第2の発明)通常のロボット
では、機種ごとに定めた標準動作パターンに基づいて、
各軸のモータを選定している。しかし、想定したデュー
ティを越えて使用する場合、種々な不具合が想定され
る。ロボットが実際にどのような使用をされているかを
言葉で説明するのはむずかしく、客観的に知るのは困難
である。このような動作パターンのデューティを表すの
にも、動作パターン時間の平均実効電流が用いられるこ
とがある。しかし、動作パターン時間も不定であり、同
様にメモリの数が多くなることは避けられない。
では、機種ごとに定めた標準動作パターンに基づいて、
各軸のモータを選定している。しかし、想定したデュー
ティを越えて使用する場合、種々な不具合が想定され
る。ロボットが実際にどのような使用をされているかを
言葉で説明するのはむずかしく、客観的に知るのは困難
である。このような動作パターンのデューティを表すの
にも、動作パターン時間の平均実効電流が用いられるこ
とがある。しかし、動作パターン時間も不定であり、同
様にメモリの数が多くなることは避けられない。
【0036】実施例2では、実効電流Ieを表示部(5)に
表示することによって、これを動作デューティの基準に
用いることができるようにしている。これで、ロボット
に何か不具合が起きたときに、調整員が現地に出向いて
調べることなく、ユーザにこの表示値を見てもらうこと
により、ロボットの動作デューティが分かる。
表示することによって、これを動作デューティの基準に
用いることができるようにしている。これで、ロボット
に何か不具合が起きたときに、調整員が現地に出向いて
調べることなく、ユーザにこの表示値を見てもらうこと
により、ロボットの動作デューティが分かる。
【0037】実施例3.(第3の発明)図3は実効電流
Ieの表示図であり、実効電流Ieを表示部(5)に時々刻
々折れ線グラフで表示するものである。これで、動作パ
ターンの中で、どの辺りが動作デューティが厳しく、ど
の辺りが動作デューティが緩やかであるかを知ることが
でき、ロボットのティーチング作業の効率を上げること
ができる。
Ieの表示図であり、実効電流Ieを表示部(5)に時々刻
々折れ線グラフで表示するものである。これで、動作パ
ターンの中で、どの辺りが動作デューティが厳しく、ど
の辺りが動作デューティが緩やかであるかを知ることが
でき、ロボットのティーチング作業の効率を上げること
ができる。
【0038】実施例4.(第4の発明)実施例4は図2
のステップ(12)の定格電流IR(基準値)を複数段階に
切り換える切換装置を設けたものである。モータに与え
られる熱量の上限は、周囲温度によって異なってくる。
外気温度が低いほど、大きな電流を流すことができる。
ロボットが実際に稼働する場所は、種々の環境下が考え
られ、外気温度も大きく異なる。そこで、周囲温度に応
じて切換装置により、適正な基準値を選択できるように
している。
のステップ(12)の定格電流IR(基準値)を複数段階に
切り換える切換装置を設けたものである。モータに与え
られる熱量の上限は、周囲温度によって異なってくる。
外気温度が低いほど、大きな電流を流すことができる。
ロボットが実際に稼働する場所は、種々の環境下が考え
られ、外気温度も大きく異なる。そこで、周囲温度に応
じて切換装置により、適正な基準値を選択できるように
している。
【0039】実施例5.(第5の発明)実施例5は実施
例4を自動化したもので、外気温度を検出する外気温セ
ンサを設け、その出力に応じて上記基準値を変化させる
ようにする。これで、基準値は自動的に適正値に設定さ
れる。
例4を自動化したもので、外気温度を検出する外気温セ
ンサを設け、その出力に応じて上記基準値を変化させる
ようにする。これで、基準値は自動的に適正値に設定さ
れる。
【0040】実施例6.上記各実施例では、実効電流I
eを判断の対象にしたが、実効電流Ieの2乗値Ie 2を判
断対象にしてもよい。また、(5)式を次の(8)式に置換し
てもほぼ同様の効果が得られる。
eを判断の対象にしたが、実効電流Ieの2乗値Ie 2を判
断対象にしてもよい。また、(5)式を次の(8)式に置換し
てもほぼ同様の効果が得られる。
【0041】
【数6】
【0042】実施例7.(第6の発明)図4はこの発明
の第6の発明の一実施例を示す過負荷演算動作フローチ
ャートである。なお、図1はこの実施例にも共用する。
図において、(21)は各関節駆動モータに供給する電流値
Iiを計測する計測装置である。ここで、iは各関節番
号である。
の第6の発明の一実施例を示す過負荷演算動作フローチ
ャートである。なお、図1はこの実施例にも共用する。
図において、(21)は各関節駆動モータに供給する電流値
Iiを計測する計測装置である。ここで、iは各関節番
号である。
【0043】次に、この実施例の動作を説明する。ステ
ップ(22)で計測装置(21)から電流値Iiを取り込み、ロ
ボット稼働プログラムが終了するまで、電流値Iiの2
乗値を次の(9)式に従って時間積分した値Piを求める。
これで、プログラム終了時には、関節数だけ積分値Pi
が算出されることになる。積分値Piは、プログラムの
所要時間をTとすれば、(9)式で示される。
ップ(22)で計測装置(21)から電流値Iiを取り込み、ロ
ボット稼働プログラムが終了するまで、電流値Iiの2
乗値を次の(9)式に従って時間積分した値Piを求める。
これで、プログラム終了時には、関節数だけ積分値Pi
が算出されることになる。積分値Piは、プログラムの
所要時間をTとすれば、(9)式で示される。
【0044】
【数7】
【0045】次に、ステップ(23)で上記積分値Piを時
間Tで除した値の平方根を求め、実効電流Ieを得る。
ステップ(24)で各関節番号iごとに算出された実効電流
Ieiが基準値Iriを越えたかを判断する。越えていなけ
れば正常終了となり、越えていればステップ(25)で操作
者に警告を表示する。ここで、ステップ(22)(23)は演算
手段を、ステップ(24)(25)は警告手段を構成している。
間Tで除した値の平方根を求め、実効電流Ieを得る。
ステップ(24)で各関節番号iごとに算出された実効電流
Ieiが基準値Iriを越えたかを判断する。越えていなけ
れば正常終了となり、越えていればステップ(25)で操作
者に警告を表示する。ここで、ステップ(22)(23)は演算
手段を、ステップ(24)(25)は警告手段を構成している。
【0046】実施例8.(第6の発明)図5はこの発明
の第6の発明の他の実施例を示す過負荷演算動作フロー
チャートである。なお、図1はこの実施例にも共用す
る。図において、(31)は各関節駆動モータに供給する電
流値Ii及び回転速度Niを計測する計測装置である。
の第6の発明の他の実施例を示す過負荷演算動作フロー
チャートである。なお、図1はこの実施例にも共用す
る。図において、(31)は各関節駆動モータに供給する電
流値Ii及び回転速度Niを計測する計測装置である。
【0047】次に、この実施例の動作を説明する。ステ
ップ(32)で計測装置(31)から電流値Ii及び回転速度Ni
を取り込み、ロボット稼働プログラムが終了するまで、
下式に従って電流値Iiの3乗値と回転速度Niの積の時
間積分を回転速度Niの時間積分で除した値Siを求め
る。これで、プログラム終了時には、関節数だけ値Si
が算出されることになる。値Siはプログラムの所要時
間をTとすれば、次の(10)式で求められる。
ップ(32)で計測装置(31)から電流値Ii及び回転速度Ni
を取り込み、ロボット稼働プログラムが終了するまで、
下式に従って電流値Iiの3乗値と回転速度Niの積の時
間積分を回転速度Niの時間積分で除した値Siを求め
る。これで、プログラム終了時には、関節数だけ値Si
が算出されることになる。値Siはプログラムの所要時
間をTとすれば、次の(10)式で求められる。
【0048】
【数8】
【0049】次に、ステップ(33)で上記値Siを時間T
で除した値の3乗根を求め、実効トルクTeiを得る。ス
テップ(34)で各関節番号iごとに算出された実効トルク
Teiが基準値Triを越えたかを判断する。越えていなけ
れば正常終了となり、越えていればステップ(35)で操作
者に警報を表示する。ここで、ステップ(32)(33)は演算
手段を、ステップ(34)(35)は警告手段を構成している。
で除した値の3乗根を求め、実効トルクTeiを得る。ス
テップ(34)で各関節番号iごとに算出された実効トルク
Teiが基準値Triを越えたかを判断する。越えていなけ
れば正常終了となり、越えていればステップ(35)で操作
者に警報を表示する。ここで、ステップ(32)(33)は演算
手段を、ステップ(34)(35)は警告手段を構成している。
【0050】このようにして、実施例7及び実施例8で
は、プログラムごとに異なるロボット関節駆動系の過負
荷状態を監視しており、動作デューティが駆動系の容量
を越えて使用される場合に警告を与えるため、障害が発
生する前に回避可能となる。
は、プログラムごとに異なるロボット関節駆動系の過負
荷状態を監視しており、動作デューティが駆動系の容量
を越えて使用される場合に警告を与えるため、障害が発
生する前に回避可能となる。
【0051】実施例9.(第7の発明)図6はこの発明
の第7の発明の一実施例を示す運転説明図である。な
お、図1、図4及び図5はこの実施例にも共用する。こ
の実施例は、第1回のプログラム実行時点Aで定まる関
節最高速度から、第2回目及び第3回目のプログラム実
行時点B,Cと関節最高速度を高くして、矢印Wに示す
ように暖気運転するものである。
の第7の発明の一実施例を示す運転説明図である。な
お、図1、図4及び図5はこの実施例にも共用する。こ
の実施例は、第1回のプログラム実行時点Aで定まる関
節最高速度から、第2回目及び第3回目のプログラム実
行時点B,Cと関節最高速度を高くして、矢印Wに示す
ように暖気運転するものである。
【0052】すなわち、通常プログラムは繰り返し使用
されるため、ステップ(25)(35)で警告を発するだけでな
く、ステップ(24)(34)で比較した値の差、Iei−Iri又
はTei−Triから、次回のプログラム実行時には上記差
の大きさに応じて関節最高速度を変更する。このように
運転継続手段(図示しない)を設けることにより、継続
的に自動運転が可能になる。
されるため、ステップ(25)(35)で警告を発するだけでな
く、ステップ(24)(34)で比較した値の差、Iei−Iri又
はTei−Triから、次回のプログラム実行時には上記差
の大きさに応じて関節最高速度を変更する。このように
運転継続手段(図示しない)を設けることにより、継続
的に自動運転が可能になる。
【0053】例えば、外気温度が低い場合は、潤滑油の
影響で一般に起動的のモータ駆動電流は大きい。すなわ
ち、実効電流Iei及び実効トルクTei共大きいため、警
告を発生する可能性が高い。しかし、上記のように動作
することにより、自動的に関節最高速度が遅く設定さ
れ、暖気運転状態になる。そして、稼働時間が長くなる
について、潤滑油等が温まり、モータの駆動電流が減少
するに従い関節最高速度は自動的に速くなり、最終的に
正規の定格速度に達することになる。
影響で一般に起動的のモータ駆動電流は大きい。すなわ
ち、実効電流Iei及び実効トルクTei共大きいため、警
告を発生する可能性が高い。しかし、上記のように動作
することにより、自動的に関節最高速度が遅く設定さ
れ、暖気運転状態になる。そして、稼働時間が長くなる
について、潤滑油等が温まり、モータの駆動電流が減少
するに従い関節最高速度は自動的に速くなり、最終的に
正規の定格速度に達することになる。
【0054】このようにして、運転中の実効電流Iei又
は実効トルクTeiと、基準値Iri又は基準値Triとの差
に応じて関節最高速度を変更することにより、自動運転
を停止することなく、また、駆動系に負担を掛けること
なく暖気運転が可能となる。
は実効トルクTeiと、基準値Iri又は基準値Triとの差
に応じて関節最高速度を変更することにより、自動運転
を停止することなく、また、駆動系に負担を掛けること
なく暖気運転が可能となる。
【0055】
【発明の効果】以上説明したとおりこの発明の第1の発
明では、モータの電流値の2乗値を一次遅れフィルタを
通した値の平方根を計算して実効電流を演算するように
したので、前回の実効電流さえ記憶しておけば、現在の
実効電流が計算でき、メモリ量を少なくして、モータの
焼損を防いだり、ロボットの動作デューティを評価した
りするための実効電流を簡単な計算で求めることができ
る効果がある。
明では、モータの電流値の2乗値を一次遅れフィルタを
通した値の平方根を計算して実効電流を演算するように
したので、前回の実効電流さえ記憶しておけば、現在の
実効電流が計算でき、メモリ量を少なくして、モータの
焼損を防いだり、ロボットの動作デューティを評価した
りするための実効電流を簡単な計算で求めることができ
る効果がある。
【0056】また、第2の発明では、実効電流の演算値
を表示し、第3の発明では、実効電流の演算値を一定時
間ごとに折れ線グラフで表示するようにしたので、動作
デューティの厳しい部分及び緩やかな部分を知ることが
でき、ロボットのティーチング作業の効率の向上を図る
ことができる効果がある。
を表示し、第3の発明では、実効電流の演算値を一定時
間ごとに折れ線グラフで表示するようにしたので、動作
デューティの厳しい部分及び緩やかな部分を知ることが
でき、ロボットのティーチング作業の効率の向上を図る
ことができる効果がある。
【0057】また、第4の発明では、モータを停止させ
る実効電流の基準値を切り換えるようにし、第5の発明
では、気温に応じて変化させるようにしたので、外気温
度に適した基準値を設定でき、またこれが自動的に設定
され、常に適正な基準値によりロボットの運転ができる
効果がある。
る実効電流の基準値を切り換えるようにし、第5の発明
では、気温に応じて変化させるようにしたので、外気温
度に適した基準値を設定でき、またこれが自動的に設定
され、常に適正な基準値によりロボットの運転ができる
効果がある。
【0058】また、第6の発明では、モータの電流値及
び回転速度を時間積分し、これに基づいてモータ及び減
速機等の実効トルクを演算し、この演算された実効トル
クが規定値を越えると警告を発するようにしたので、ロ
ボットの過負荷状態を監視し、動作デューティが駆動系
の容量を越えると警告を与え、障害の発生を防止できる
効果がある。
び回転速度を時間積分し、これに基づいてモータ及び減
速機等の実効トルクを演算し、この演算された実効トル
クが規定値を越えると警告を発するようにしたので、ロ
ボットの過負荷状態を監視し、動作デューティが駆動系
の容量を越えると警告を与え、障害の発生を防止できる
効果がある。
【0059】また、第7の発明では、演算された実効ト
ルクが規定値を越えると、次回のプログラム実行時には
規定値からの超過分に応じて関節最高速度を変更して運
転を継続するようにしたので、低温起動的にも警告を発
生する可能性は低く、以後自動的に関節最高速度は速く
なり、自動運転を停止することなく、かつ駆動系に負担
を掛けることなく暖気運転できる効果がある。
ルクが規定値を越えると、次回のプログラム実行時には
規定値からの超過分に応じて関節最高速度を変更して運
転を継続するようにしたので、低温起動的にも警告を発
生する可能性は低く、以後自動的に関節最高速度は速く
なり、自動運転を停止することなく、かつ駆動系に負担
を掛けることなく暖気運転できる効果がある。
【図1】この発明の実施例1を示す全体構成図。
【図2】図1の焼損防止演算動作フローチャート。
【図3】この発明の実施例3を示す実効電流の表示図。
【図4】この発明の実施例7を示す過負荷演算動作フロ
ーチャート。
ーチャート。
【図5】この発明の実施例8を示す過負荷演算動作フロ
ーチャート。
ーチャート。
【図6】この発明の実施例9を示す運転説明図。
【図7】従来の産業用ロボットの制御装置を示すモータ
電流曲線図。
電流曲線図。
2 制御部 3 演算手段(演算部) 4 演算手段(判定部) 5 表示装置(表示部) 6 ロボット制御軸 11,12 演算手段(ステップ) 13 アラーム 21,31 計測装置 22,23,32,33 演算手段(ステップ) 24,25,34,35 警告手段(ステップ)
【手続補正書】
【提出日】平成5年8月12日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0002
【補正方法】変更
【補正内容】
【0002】
【従来の技術】従来、例えば特開平1−238419号
公報に示されるように、産業用ロボットにおいては、モ
ータの焼損を防止したり、ロボットのアームが何かに衝
突してもなお動き続けることを防止したりするために、
定格以上の電流を長時間通電しないように監視する機能
を持っている。
公報に示されるように、産業用ロボットにおいては、モ
ータの焼損を防止したり、ロボットのアームが何かに衝
突してもなお動き続けることを防止したりするために、
定格以上の電流を長時間通電しないように監視する機能
を持っている。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0034
【補正方法】変更
【補正内容】
【0034】すなわち、ある時刻に加えられた熱量の、
モータの温度への影響は、時定数Kを持った指数関数的
に小さくなっていく。したがって、(6)式のAの中の時
刻TをKになるようにすれば、実効電流Ieはモータの
焼損を防ぐための監視対象として極めて望ましいものに
なる。
モータの温度への影響は、時定数Kを持った指数関数的
に小さくなっていく。したがって、(6)式のAの中の時
刻TをKになるようにすれば、実効電流Ieはモータの
焼損を防ぐための監視対象として極めて望ましいものに
なる。
Claims (7)
- 【請求項1】 ロボットを駆動するモータの電流値を計
測して実効電流を演算し、この実効電流が基準値を越え
ると上記モータを停止させる装置において、上記計測さ
れた電流値の2乗値を一次遅れフィルタを通した値の平
方根を計算して上記実効電流を演算する演算手段を備え
たことを特徴とする産業用ロボットの制御装置。 - 【請求項2】 ロボットを駆動するモータの電流値を計
測して実効電流を演算し、この実効電流が基準値を越え
ると上記モータを停止させる装置において、上記計測さ
れた電流値の2乗値を一次遅れフィルタを通した値の平
方根を計算して上記実効電流を演算する演算手段と、こ
の演算手段による演算値を表示する表示装置とを備えた
ことを特徴とする産業用ロボットの制御装置。 - 【請求項3】 ロボットを駆動するモータの電流値を計
測して実効電流を演算し、この実効電流が基準値を越え
ると上記モータを停止させる装置において、上記計測さ
れた電流値の2乗値を一次遅れフィルタを通した値の平
方根を計算して上記実効電流を演算する演算手段と、こ
の演算手段による演算値を一定時間ごとに折れ線グラフ
にして表示する表示装置とを備えたことを特徴とする産
業用ロボットの制御装置。 - 【請求項4】 ロボットを駆動するモータの電流値を計
測して実効電流を演算し、この実効電流が基準値を越え
ると上記モータを停止させる装置において、上記基準値
を切り換える切換装置を備えたことを特徴とする産業用
ロボットの制御装置。 - 【請求項5】 ロボットを駆動するモータの電流値を計
測して実効電流を演算し、この実効電流が基準値を越え
ると上記モータを停止させる装置において、外気温を検
出する外気温センサを設け、この外気温センサの出力に
応じて上記基準値を変化させる基準値制御手段を備えた
ことを特徴とする産業用ロボットの制御装置。 - 【請求項6】 ロボットを駆動するモータを制御する装
置において、上記モータの電流値及び回転速度を計測す
る計測装置と上記計測された値を上記ロボットの稼働プ
ログラムごとに時間積分し、この積分値に基づいて上記
モータ及び減速機等の実効トルクを演算する演算手段
と、上記演算された実効トルクが規定値を越えると警告
を発する警告手段とを備えたことを特徴とする産業用ロ
ボットの制御装置。 - 【請求項7】 ロボットを駆動するモータを制御する装
置において、上記モータの電流値及び回転速度を計測す
る計測装置と上記計測された値を上記ロボットの稼働プ
ログラムごとに時間積分し、この積分値に基づいて上記
モータ及び減速機等の実効トルクを演算する演算手段
と、上記演算された実効トルクが規定値を越えると次回
のプログラム実行時には上記演算された実効トルクの上
記規定値からの超過分に応じて関節最高速度を変更して
運転を継続する運転継続手段とを速度産業用ロボットの
制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5158646A JP2992920B2 (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | 産業用ロボットの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5158646A JP2992920B2 (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | 産業用ロボットの制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0715990A true JPH0715990A (ja) | 1995-01-17 |
JP2992920B2 JP2992920B2 (ja) | 1999-12-20 |
Family
ID=15676262
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5158646A Expired - Fee Related JP2992920B2 (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | 産業用ロボットの制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2992920B2 (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05343406A (ja) * | 1985-09-11 | 1993-12-24 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
JP2006142470A (ja) * | 2004-10-19 | 2006-06-08 | Honda Motor Co Ltd | ロボットの過電流防止装置 |
JP2006197789A (ja) * | 2004-12-17 | 2006-07-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 永久磁石型同期モータの制御装置及びその方法 |
JP2009085137A (ja) * | 2007-10-01 | 2009-04-23 | Hitachi Ltd | 内燃機関の可変動弁装置 |
JP2011062792A (ja) * | 2009-09-18 | 2011-03-31 | Denso Wave Inc | ロボットシステム |
JP2013155659A (ja) * | 2012-01-30 | 2013-08-15 | Denso Corp | 尿素水ポンプ制御装置 |
US9733635B2 (en) | 2014-11-13 | 2017-08-15 | Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha | Electric machine and display method |
JP2017159429A (ja) * | 2016-03-11 | 2017-09-14 | セイコーエプソン株式会社 | ロボット制御装置、情報処理装置、及びロボットシステム |
CN107580877A (zh) * | 2016-07-08 | 2018-01-16 | 苏州宝时得电动工具有限公司 | 动力工具及其控制方法 |
JP2021163252A (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-11 | ブラザー工業株式会社 | 数値制御装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5177008B2 (ja) * | 2009-02-20 | 2013-04-03 | 株式会社安川電機 | ロボットの制御装置およびロボット |
-
1993
- 1993-06-29 JP JP5158646A patent/JP2992920B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
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JPH05343406A (ja) * | 1985-09-11 | 1993-12-24 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
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JP2006197789A (ja) * | 2004-12-17 | 2006-07-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 永久磁石型同期モータの制御装置及びその方法 |
JP2009085137A (ja) * | 2007-10-01 | 2009-04-23 | Hitachi Ltd | 内燃機関の可変動弁装置 |
JP2011062792A (ja) * | 2009-09-18 | 2011-03-31 | Denso Wave Inc | ロボットシステム |
JP2013155659A (ja) * | 2012-01-30 | 2013-08-15 | Denso Corp | 尿素水ポンプ制御装置 |
US9733635B2 (en) | 2014-11-13 | 2017-08-15 | Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha | Electric machine and display method |
JP2017159429A (ja) * | 2016-03-11 | 2017-09-14 | セイコーエプソン株式会社 | ロボット制御装置、情報処理装置、及びロボットシステム |
CN107580877A (zh) * | 2016-07-08 | 2018-01-16 | 苏州宝时得电动工具有限公司 | 动力工具及其控制方法 |
JP2021163252A (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-11 | ブラザー工業株式会社 | 数値制御装置 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP2992920B2 (ja) | 1999-12-20 |
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LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |