JPS6126484A - 産業機械の制御装置 - Google Patents

産業機械の制御装置

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JPS6126484A
JPS6126484A JP14720584A JP14720584A JPS6126484A JP S6126484 A JPS6126484 A JP S6126484A JP 14720584 A JP14720584 A JP 14720584A JP 14720584 A JP14720584 A JP 14720584A JP S6126484 A JPS6126484 A JP S6126484A
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JP
Japan
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value
voltage signal
signal
electric motor
motor
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Pending
Application number
JP14720584A
Other languages
English (en)
Inventor
Makoto Kondo
誠 近藤
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPS6126484A publication Critical patent/JPS6126484A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical 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
    • G05B19/19Numerical 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
    • G05B19/21Numerical 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
    • G05B19/23Numerical 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
    • G05B19/231Numerical 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 the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/02Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
    • B25J9/04Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
    • B25J9/041Cylindrical coordinate type
    • B25J9/042Cylindrical coordinate type comprising an articulated arm

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Manipulator (AREA)

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】 〔発明の技術分野〕 この発明は記憶された作業内容に従って自動的に作業を
行う産業機械の制御装置に関するものである 〔従来技術〕 記憶された作業内容に従って作業を行う産業機械の一つ
として産業用ロボット(以下、ロボットという。)があ
る。
第1図はロボットの構成を示し、(1)はロボットの本
体、(2)は上下軸、(3)は第1アーム、(4)は第
2アーム、(5)は第1アーム(3)を駆動する電動機
、(6)はこの電動機(5)の回転を減速する減速機、
(7)は第1アーム(3)を駆動する軸、(8)は第2
アーム(4)を駆動する電動機、  (8a)はブレー
キ、  (8b)はこの電動機(8)の速度を検出する
速度検出器+  (8c)は同じく速度をパルス信号で
出力するパルスエンコーダで、sO°位相のずれた2種
類のパルス信号を出力する。(9)はこの電動機(8)
の回転軸(8d)を直角に変えるかさ歯車、α呻けこの
かさ歯車(9)の回転を減速させて第2アーム(4)を
駆動する減速機、aυはハンドa4を回転させる電動機
、 +13はこの電動機aDの回転軸を直角に変えるか
な歯車、aaはこのかさ歯車α埠の回転を減速してハン
ドIを駆動する゛減速機である 々お第1アーム(3)、第2アーム(4)及びハンドI
はそれぞれ電動機(51,(81及び(II)に駆動さ
れる可動体である。
第2図及び第3図は第1図に示すロボットを制御する制
御回路の一部であって電動機(8)に関するものである
図において、勾は電動機(8)を制御するための指令手
段で、この実施例では指令信号として回転方向に対応し
た正負のパルス信号Pcを発生するパルス発生回路が使
用される。Q珍はパルスエンコーダ(8C)から出力さ
れる2種類のパルス信号の位相の進み・遅れを検出する
ことにより回転方向を弁別してパルス信号Pfを出力す
る方向弁別回路で、正転のときは正のパルス信号を逆転
のときは負のパルス信号を出力するものである。(財)
はパルス発生回路(2)のパルス数と方向弁別回路(財
)のパルス数との差を加算する差値加算手段で、この実
施例では差値を加算するカウンタが使用される。(2)
はこのカウンタ(2)によるカウント結果をアナログ量
である電圧信号Vdに変換するD/A変換回路であって
、電圧信号Vdは指令値と実際値との差であるドループ
量に相当するものである。(財)は一定値である基準電
圧信号VRIをしきい値として出力する基準電圧発生回
路、@は電圧信号Vaと基準電圧信号TRIとを比較す
る比較回路で*  vd)VRlのとき有意信号を出力
する。(1)は電圧信号Vaと速度検出器(8b)の速
度信号を比較し電圧信号Vdに沿った回転となるように
電動機(8)を制御するサーボアンプで、比較回路(ハ
)が有意信号を発すると直ちに電動機(8)を停止させ
るものである。(至)は比較回路(ハ)の有意信号によ
ってブレーキ(8a)を作動させ電動機(8)を停止さ
せるブレーキ駆動回路である。
次に動作につhて述べる。
まず、正常な場合について述べるとパルス発生回路(至
)から時刻toでパルス信号PCが出力され。
時間の経過と共に第3図に示すとおシ徐々に周波数を増
してゆく。電動機(8)が遅れて回転するのでパルス信
号〜Pfは第3図に示すようにパルス信号Pcに対して
遅れて周波数が増加する。パルス信号Pcとパルス信号
Pfの差値を加算して得られる電圧信号Vdは第3図に
示すとおシ徐々に増加する。時刻t1で゛パルス信号P
cとパルス信号Pfの周波数が等しくなると電圧信号V
dは一定値vd1を保ち、電動機(8)は一定速度で走
行する。時刻t2でパルス信号Pcが減少し始めると、
カウンタ■の値は減少し始める。このため、電圧信号V
dは第3図に示すとおシ徐々に減少し、電動機(8)を
減速させる。時刻t3でパルス信号Pcは停止するけれ
ども、その時のD/A変換器(ハ)の電圧信号Vdは値
vd2である。このため、電動機(8)は更に回転し続
け9時刻t4で電圧信号Vdが零になって電動機(8)
を停止させる。第3図から明らかなとおり、電圧信号V
dは常に基準電圧信号VRIよシも低いので比較回路(
ハ)から有意信号が発せられることはない。
次に正常でない場合について述べる。
電和・機(8)に異常に大きな負荷がかかったとすると
、パルス信号Pcに対して電動機(8)の追従が遅れる
。このため、4、ルス・信号Pfが異常に遅れてカウン
タ(ハ)での差値が大きくなり、電圧信号Vdは正常運
転におけるよりも急に増大し、第3図に曲線αで示すと
お)時刻t5で基準電圧信号VR1に等しくなる。この
ため、比較回路(ハ)からは有意信号が出力され、この
有意信号によってサーボアンプ(至)は電動機(8)を
停止させるように制御すると共に、ブレーキ駆動回路(
5)はブレーキ(8a)を作動させて電動機(8)を急
停止きせる。
ところで、基準電圧信号vR1は一定値であるから、電
動機(8)が加速中又は減速中のときは電圧信号Vdと
の差が大きい。このため比較回路(ハ)から有意1号が
出力されるまで長時間かかり、電動機(8)が過熱した
り、減速時には停止信号が発せられる前に障害物に衝突
してしまうといった不具合があった。
〔発明の概要〕
この発明は上記問題点に鑑みなされたもので。
可動体を駆動する電動機に指令値を与え、この指令値に
所定1φ加算してしきい値とし、電動機の回転数の測定
値と指令値との差値を算出し、この差値としきい値とを
比較して電動機を制御するようにして電動機に大きい負
荷がかかったときの温度上昇を抑えることを目的とする
ものである。
〔発明の実施例〕
第4図及び第5図はこの発明の一実施例を示す。
図において、(財)は低い一定の基準電圧信号VR2を
出力する基準電圧発生回路、(至)はパルス発生回路(
イ)のパルス信号PCの数に比例した電圧信号Vcを出
力する周波数電圧変換回路(以下f/v変換回路という
。)、C(υは基準電圧信号VR2と電圧信号VCとを
加算して電圧信号VR3をしきい値として出力する加算
回路である。
次に動作について述べる。
まず、正常な場合につ込て述べると、パルス発生回路(
イ)から時刻t1(1でパルス信号Pcが出力され1時
間の経過と共に増加する。このパルス信号Pcはf/v
変換回路(7)によって電圧信号VCに変換される。一
方、基準電圧発生回路(2)からは常時基準電圧信号V
R2が出力されているので加算回路01+の電圧信号V
R3は基準電圧信号VR2と電圧信号VCとが加算され
たものとなり第3図に示すとおシ増加する。電動機(8
)は若干遅れて回転する。時刻’H1でパルス信号PC
が一定値に達すると、電動機(8)は時刻(+12)で
所定の回転数に達し、パルス信号Pfはパルス信号’p
cに等しくなり、電圧信号(Vd )は一定値Va3と
なる。時刻t13以後はパルス信号Pcが徐々に減少し
、これに遅れて追従して電動機(8)が減速する。゛時
刻t14でパルス信号pcが停止し電圧信号Vcが零と
なると電圧信号VR3は電圧信号VR2に等しくなる。
電圧信号Vdは時刻H4では値V(1,4であるから電
動機(8)は更に回転し続は時間t15で停止する。第
5図から明らかなとおシ、電圧信号Vdは常に電圧信号
VR3よシも低いので比較回路(ホ)から有意信号が発
せられることはなく、このため、電動機(8)が急停止
することはない。
次に正常でな込場合について述べる。
電動機(8)に異常に大きな負荷がががってパルス信号
Pcに対して追従が遅れたとすると、パルス信号P。と
パルス竺号Pfの差値が大きくなシ。
更にそめ加算値がカウンタ(2)から出力されるので電
圧信号Vdは第5図に曲線βで示すとおシ2次′曲線的
に増加し1時刻t1(lで電圧信号VR5に等しくなる
。このため、比較回路(ハ)から有意信号が出力され、
サーボアンプ(4)は電動機(8)を停止させるように
制御すると共に、ブレーキ駆動回路匈が作動してブレー
キ(8a)が作用し電動機(8)を急停止させる。
上記実施例によれば、しきい値としての電圧信号vR3
が電圧信号Vc及びVdの増減に応じて増減するので、
電動機(8)に過大な負荷かがかったとき、早く検出す
ることができるので、電動機(8)の温度上昇を抑える
ことができる。
なお、上記実施例では第1図に示す電動機(8)につい
て述べたが、電動機+51. (Iηについても同様に
適用することができ、所期の目的を達することができる
ものである。
また、上記実施例では比較回路(ハ)の有意信号によっ
て電動機(8)を停止させるようたしたが、この有意信
号で警報装置を作動させるようにしてもよいものである
〔発明の効果〕
この発明は以上述べたとおシ、可動体を駆動する電動機
に指令値を与え、この指令値にしきい値を加算してしき
い値とし、かつ、電動機の回転数の測定値と指令値との
差値を差値算出手段で算出し、この差値としきh値とを
比較回路で比較し。
この比較結果によって電動機を制御するようにしたので
、電動機に大きな負荷がかがると比較回路が作動して電
動機の温度上昇を抑えることができるとbう効果を有す
る。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第3図は従来の産業機械の制御装置を示し、第
1図は産業機械の全体を示す側面図、第2図は制御回路
のブロック図、第3図は動作説明用図である。第4図及
び第5図はこの発明の一実施例を示し、第4図は第2図
相当図、第5図は第3図相当図である。 図にお込て、(3)は第1アーム(可動体)、+41は
第2アーム(可動体)  (51,+81は電動機、 
 (8c)はパルスエンコーダ、aI)ハ電動機、a4
ハノ1ント(可動体)、翰はパルス発生回路、@はカウ
ンタ(差値加算手段)、 CI!19は比較回路である
。 なお9図中同一符号は、同一部分又は相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 可動体を駆動する電動機に指令を与え、この指令に従っ
    て上記電動機が作動するように制御して上記可動体を目
    的の位置に移動させ、作業を行わせるようにしたものに
    おいて、上記指令値に所定値を加算する加算回路を設け
    、この加算回路の出力を通常の制御状態で発生する限界
    値としてのしきい値とし、上記電動機の回転数の測定値
    と上記指令値との差値を差値算出手段で算出し、この差
    値と上記しきい値とを比較回路で比較し、この比較結果
    によって上記電動機を制御するようにしたことを特徴と
    する産業機械の制御装置。
JP14720584A 1984-07-16 1984-07-16 産業機械の制御装置 Pending JPS6126484A (ja)

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US10437091B2 (en) 2012-07-20 2019-10-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device

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