JPS60256802A - ロボツトの位置補正システム - Google Patents
ロボツトの位置補正システムInfo
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- JPS60256802A JPS60256802A JP11376184A JP11376184A JPS60256802A JP S60256802 A JPS60256802 A JP S60256802A JP 11376184 A JP11376184 A JP 11376184A JP 11376184 A JP11376184 A JP 11376184A JP S60256802 A JPS60256802 A JP S60256802A
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- Japan
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- robot
- data
- pulse
- pulse generator
- control
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- Pending
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
- G05B19/21—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device
- G05B19/23—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/41—Servomotor, servo controller till figures
- G05B2219/41092—References, calibration positions for correction of value position counter
-
- G—PHYSICS
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
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- G05B2219/45083—Manipulators, robot
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- Numerical Control (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の対象〕
本発明はＮＣ工作機械又は産業用ロボットの作動軸の原
点位置決めに関するもので、更に詳述すればロボットに
おいて減速機又は旋回摺動部にガタが生じても高精度な
位置決めを行う１位置決め制御システムに関するもので
ある。
点位置決めに関するもので、更に詳述すればロボットに
おいて減速機又は旋回摺動部にガタが生じても高精度な
位置決めを行う１位置決め制御システムに関するもので
ある。
従来のロボットなどにおける原点位置決め装置について
は、実願昭５９−０３６２２３号の明細書に「原点位置
調整用駆動装置の取付構造」についての説明があり、特
にロボットハンドの位置決めシステムについては、駆動
モータのモータ軸上に位置検出装置（オプチカル、又は
磁気エンコーダ、レゾルバ等）を取りつけて、減速機を
介して、ロボットの回転軸を高精度に位置決めを行って
いる旨の記載がある。
は、実願昭５９−０３６２２３号の明細書に「原点位置
調整用駆動装置の取付構造」についての説明があり、特
にロボットハンドの位置決めシステムについては、駆動
モータのモータ軸上に位置検出装置（オプチカル、又は
磁気エンコーダ、レゾルバ等）を取りつけて、減速機を
介して、ロボットの回転軸を高精度に位置決めを行って
いる旨の記載がある。
〔従来技術の問題点及びその技術的分析〕しかしながら
、従来の駆動モーフのモータ軸上に位置検出装置を取り
つけて減速機を介して回転軸を高精度に位置決めを行っ
ているものについては、この高精度な位置決めを確保す
る場合に減速機、旋回部、摺動部等のガタ、ネジレによ
る、ヒステリーシスが非常に問題があり、これを無くす
゛ることは極めて困難である。これを第１図〜第３図に
より説明すれば、Ｓは水平多関節型ロボットで、１はパ
ルス発振器９２は原点値Ｗ調整用駆動モーク５４は減速
機、５は出力軸、６は第２７−ム、７は第１アーム、８
は先端軸で、８ａはロボットのハンドとすれば水平多関
節形ロボットＳの第２７−ム６の旋回軸用の駆動モータ
２の位置決めシステムついて説明すれば、前記旋回軸５
の駆動用減速機はハーモニックドライブ３を使用してお
り、この減速機はバツクラツシは無いが構造要素に弾性
体歯車を使用しているためにハンド８ａの荷重又はスピ
ードの増加にともないネジレ角と負荷トルクの間に第２
図に示すように、Ｔを負荷トルク、θをネジレ角とすれ
ばヒステリーシス曲線はＡからＢに変化し、負荷変動の
たびに位置ズレを起すことになる。
、従来の駆動モーフのモータ軸上に位置検出装置を取り
つけて減速機を介して回転軸を高精度に位置決めを行っ
ているものについては、この高精度な位置決めを確保す
る場合に減速機、旋回部、摺動部等のガタ、ネジレによ
る、ヒステリーシスが非常に問題があり、これを無くす
゛ることは極めて困難である。これを第１図〜第３図に
より説明すれば、Ｓは水平多関節型ロボットで、１はパ
ルス発振器９２は原点値Ｗ調整用駆動モーク５４は減速
機、５は出力軸、６は第２７−ム、７は第１アーム、８
は先端軸で、８ａはロボットのハンドとすれば水平多関
節形ロボットＳの第２７−ム６の旋回軸用の駆動モータ
２の位置決めシステムついて説明すれば、前記旋回軸５
の駆動用減速機はハーモニックドライブ３を使用してお
り、この減速機はバツクラツシは無いが構造要素に弾性
体歯車を使用しているためにハンド８ａの荷重又はスピ
ードの増加にともないネジレ角と負荷トルクの間に第２
図に示すように、Ｔを負荷トルク、θをネジレ角とすれ
ばヒステリーシス曲線はＡからＢに変化し、負荷変動の
たびに位置ズレを起すことになる。
このヒステリーシスによるズレは、パルス発振器と、原
点位置調整用駆動モータよりなる位置検出装置では機構
上検出することができず、このヒステリーシスによる位
置ズレの調整は出来ないという欠点がある。
点位置調整用駆動モータよりなる位置検出装置では機構
上検出することができず、このヒステリーシスによる位
置ズレの調整は出来ないという欠点がある。
そこで本発明はＮＣ工作機械又は産業用ロボツで トに
おいて５減速機、旋回部及び各摺動部において多少のガ
タ、及びヒステリーシスが生しても。
おいて５減速機、旋回部及び各摺動部において多少のガ
タ、及びヒステリーシスが生しても。
高精度な位置決め確保ができる位置決め制御システムを
その技術的課題とするものである。
その技術的課題とするものである。
上記技術的課題を解決ために講じた技術的手段は、最終
出力軸の一端にロボットハンドを作動するサーボコンピ
ュータと連結した位置検出センサーである原点位置調整
装置を取り付け、前記位置検出センサーの位置データを
絶対位置として、モータ軸上の外側にある制御用位置検
出装置の出力信号データを補正することにより、高精度
な位置決めをするものである。
出力軸の一端にロボットハンドを作動するサーボコンピ
ュータと連結した位置検出センサーである原点位置調整
装置を取り付け、前記位置検出センサーの位置データを
絶対位置として、モータ軸上の外側にある制御用位置検
出装置の出力信号データを補正することにより、高精度
な位置決めをするものである。
上気技術的手段は次のように作用する。すなわち、ロボ
ット又はＮＣ加工機の最終出力軸の一端に原点位置調整
装置を取り付け、前記出力軸の外方側に制御用位置検出
装置を取り付け、前記調整装置及び検出装置から出力さ
れる信号データを比較演算し１位置ズレを判定する制御
部からなり。
ット又はＮＣ加工機の最終出力軸の一端に原点位置調整
装置を取り付け、前記出力軸の外方側に制御用位置検出
装置を取り付け、前記調整装置及び検出装置から出力さ
れる信号データを比較演算し１位置ズレを判定する制御
部からなり。
前記調整装置より出力した信号からラッチ信号を ・
、１発生させ、同軸上の外側に設けた検出装置から出力
した信号データをラッチする。このう′ンチされたデー
タとＲＡＭ又はＲ’ＯＭに記録した正常時Ｇこ示した信
号データを制御回路にて比較演算し位置ズレをめて、ホ
ストＣＰＵ又はサーボＣＰＵ４こ位置補正量を指令して
最終出力位置を修正するものである。
、１発生させ、同軸上の外側に設けた検出装置から出力
した信号データをラッチする。このう′ンチされたデー
タとＲＡＭ又はＲ’ＯＭに記録した正常時Ｇこ示した信
号データを制御回路にて比較演算し位置ズレをめて、ホ
ストＣＰＵ又はサーボＣＰＵ４こ位置補正量を指令して
最終出力位置を修正するものである。
本発明は次の特有の効果を生じる。すなわち、（１）ロ
ボットの先端部が位置ズレをおこしても絶対位置を知る
ことができるので１位置ズレ地点からソフトウェア−で
自動復帰ができる。
ボットの先端部が位置ズレをおこしても絶対位置を知る
ことができるので１位置ズレ地点からソフトウェア−で
自動復帰ができる。
（２）ホストＣＰＵの指令値、サーボｃｐｕの位置デー
タのミス、あるいは９機械駆動系の異常がモニタリング
できる。
タのミス、あるいは９機械駆動系の異常がモニタリング
できる。
以下、上記技術的手段の具体例を示す実施例について第
３図〜第６図により説明する。
３図〜第６図により説明する。
１は原点位置調整装置で、ｌａはパルス発振器。
２は原点位置調整用駆動モータ、３は減速機であるハー
モニックドライブ装置、４は減速機ケース。
モニックドライブ装置、４は減速機ケース。
５は出力軸、６は第２アーム、７は第１アーム。
８はロボットハンド、９はケース１１０は制御用位置検
出装置で、１０ａはパルス発生装置で、１１はカップリ
ングである。尚、制御用位置検出装置を第１アームのケ
ースの上方部に装着したものが１６である。
出装置で、１０ａはパルス発生装置で、１１はカップリ
ングである。尚、制御用位置検出装置を第１アームのケ
ースの上方部に装着したものが１６である。
次に制御回路として、１２はアップダウン回路。
１３は立上がり（立下がり）エツジパルス発生器、１４
は演算回路、１５は数値制御装置である。
は演算回路、１５は数値制御装置である。
制御用位置検出装置１０は原点位置調整用駆動モータ（
図示せず）の駆動軸２５に取り（＝ｊけられ、スリット
２６を有するパルス発生板２１１発光部２２．矩形波信
号出力素子２３．受光素子２４よりなる。
図示せず）の駆動軸２５に取り（＝ｊけられ、スリット
２６を有するパルス発生板２１１発光部２２．矩形波信
号出力素子２３．受光素子２４よりなる。
以上の構成において、その作用を述べれば、実作業を行
う前に準備作用として、ティーチング操作時に、出力し
た原点位置調整装置のパルス発生装置１からの信号をア
ップダウンカンタ−１２で計測し、そのデータを制御用
位置検出装置のバスル発生器よりの信号の最下位ビット
の第４図の（１１に示すような記号を立上り（立下がり
）ニジパルス発生器１３で第４図の（２）に示すような
パルス信号を発生させ、この信号発生時にアップダウン
カウンタ回路１２のデータを演算処理回路１５内の記憶
エリアに記憶する、このようなティーチングをロボット
の前作動領域で行う。
う前に準備作用として、ティーチング操作時に、出力し
た原点位置調整装置のパルス発生装置１からの信号をア
ップダウンカンタ−１２で計測し、そのデータを制御用
位置検出装置のバスル発生器よりの信号の最下位ビット
の第４図の（１１に示すような記号を立上り（立下がり
）ニジパルス発生器１３で第４図の（２）に示すような
パルス信号を発生させ、この信号発生時にアップダウン
カウンタ回路１２のデータを演算処理回路１５内の記憶
エリアに記憶する、このようなティーチングをロボット
の前作動領域で行う。
次に準備作業終了後、実作業に移る。ロボットＥｉｌｌ
作詩にロボットハンド８ａに荷重がかかり、ハーモニ
ックドライブ減速装Ｎ３．軸５．カップリング１１等の
ヒステリーシスなどにより、パルス発振器１７と制御用
位置検出装置ｆ １０の位相の差により立上り（立下り
）ニジパルス発生器１３でパルスが発生した時、準備段
階で記憶した演算処理回路１５内の記憶エリアの原点位
置調整装置１のデータに対応するデータとアップダンカ
ウンター１２のデータとの比較を、演算処理回路１５で
行い、ずれの有無とずれ量を算出し、ロボット制御用Ｃ
ＰＵに位置補正量を指令しするものである
作詩にロボットハンド８ａに荷重がかかり、ハーモニ
ックドライブ減速装Ｎ３．軸５．カップリング１１等の
ヒステリーシスなどにより、パルス発振器１７と制御用
位置検出装置ｆ １０の位相の差により立上り（立下り
）ニジパルス発生器１３でパルスが発生した時、準備段
階で記憶した演算処理回路１５内の記憶エリアの原点位
置調整装置１のデータに対応するデータとアップダンカ
ウンター１２のデータとの比較を、演算処理回路１５で
行い、ずれの有無とずれ量を算出し、ロボット制御用Ｃ
ＰＵに位置補正量を指令しするものである
第１図は一部断面を有する従来例の側面図であり、第２
図は位置ズレを示す線図である。 第３図は本実施例の断面図と、制御回路のブロック線図
を示し、第４図は信号の形状であり、第５図↓よ制御用
位置検出装置の簡略説明図である。 第６図は他の変形実施例の断面図である。 １・・・原点位置調整装置、 １ａ・・・パルス発生装置、 ５・・・最終出力軸、 １０・・・制御用位置検出装置、 １０ａ・・・パルス発生装置、 １２．１３，１４．１５・・・制ｊ卸回路。 特許出願人 アイシン精機株式会社 代表者中井令夫
図は位置ズレを示す線図である。 第３図は本実施例の断面図と、制御回路のブロック線図
を示し、第４図は信号の形状であり、第５図↓よ制御用
位置検出装置の簡略説明図である。 第６図は他の変形実施例の断面図である。 １・・・原点位置調整装置、 １ａ・・・パルス発生装置、 ５・・・最終出力軸、 １０・・・制御用位置検出装置、 １０ａ・・・パルス発生装置、 １２．１３，１４．１５・・・制ｊ卸回路。 特許出願人 アイシン精機株式会社 代表者中井令夫
Claims (1)
- パルス発生装置とモータ駆動部よりなる原点位置調整装
置を最終出力軸の一端に取り付けた。ロボット又はＮＣ
加工機において、前記最終出力軸の他方側にパルス発生
装置とモータ駆動部よりなる制御用位置検出装置を取付
け、前記パルス発生装置よりの信号データを比較演算し
て位置ズレを判定する制御部を設けた。ロボットの位置
補正システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11376184A JPS60256802A (ja) | 1984-06-01 | 1984-06-01 | ロボツトの位置補正システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11376184A JPS60256802A (ja) | 1984-06-01 | 1984-06-01 | ロボツトの位置補正システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60256802A true JPS60256802A (ja) | 1985-12-18 |
Family
ID=14620471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11376184A Pending JPS60256802A (ja) | 1984-06-01 | 1984-06-01 | ロボツトの位置補正システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60256802A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1914044A1 (de) * | 2006-10-20 | 2008-04-23 | Abb Research Ltd. | System und Verfahren zur Steuerung einer Bewegungsvorrichtung |
| DE102005048812B4 (de) * | 2005-10-10 | 2011-02-10 | Universität Stuttgart | Steuerung werkstückbearbeitender Maschinen |
-
1984
- 1984-06-01 JP JP11376184A patent/JPS60256802A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005048812B4 (de) * | 2005-10-10 | 2011-02-10 | Universität Stuttgart | Steuerung werkstückbearbeitender Maschinen |
| EP1914044A1 (de) * | 2006-10-20 | 2008-04-23 | Abb Research Ltd. | System und Verfahren zur Steuerung einer Bewegungsvorrichtung |
| WO2008046640A1 (de) * | 2006-10-20 | 2008-04-24 | Abb Research Ltd. | System und verfahren zur steuerung einer bewegungsvorrichtung |
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