CN111113406B - 机器人系统以及机器人控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供机器人系统以及机器人控制方法,能够抑制机器人所进行的作业的精度降低。机器人系统具备:机器人,具有安装于驱动部的转动轴的主轴齿轮、与所述主轴齿轮啮合的第一副轴齿轮、与所述主轴齿轮啮合的第二副轴齿轮以及与所述主轴齿轮啮合的第三副轴齿轮;以及主轴相位输出部,将所述主轴齿轮的相位作为第一主轴相位而输出,基于所述第一副轴齿轮的相位、所述第二副轴齿轮的相位以及所述第三副轴齿轮的相位,将所述主轴齿轮的相位导出为第二主轴相位,在所述第一主轴相位与所述第二主轴相位不一致的情况下,进行使所述驱动部停止的第一处理。

Description

机器人系统以及机器人控制方法
技术领域
本发明涉及机器人系统以及机器人控制方法。
背景技术
进行有关于编码器的研究、开发。
与此相关地,已知有如下编码器:具备主轴齿轮和三个副轴齿轮,检测主轴齿轮的相位和三个副轴齿轮各自的相位,基于检测出的三个副轴齿轮各自的相位的组合,导出主轴齿轮的转数,基于导出的该转数和检测出的主轴齿轮的相位,导出主轴齿轮的多旋转量。在以下所示的专利文献1中详细地记载了该编码器。在此,在本说明书中,某个齿轮旋转时的该齿轮的相位是指将该齿轮的旋转角除以360度时的余数。另外,在本说明书中,该齿轮旋转时的该齿轮的转数是指将该齿轮的旋转角除以360度时的商。另外,在本说明书中,该齿轮的多旋转量是指该齿轮的旋转角。即,在本说明书中,主轴齿轮的多旋转量是主轴齿轮的相位与主轴齿轮的转数之和。
在这样的以往的编码器中,在发生有与主轴有关的异常的情况下,有时会将主轴的相位误检测为与实际的相位不同的相位。在将主轴的相位错误地导出为与实际的相位不同的相位的情况下,该编码器有时将主轴的多旋转量错误地导出为与实际的多旋转量不同的多旋转量。然而,在该编码器中,对于主轴的相位,无法判定是否检测出与实际的相位不同的相位。
专利文献1:日本特开2013-104778号公报
发明内容
为了解决上述课题,本发明的一个方式是一种机器人系统,所述机器人系统具备:机器人,具有安装于驱动部的转动轴的主轴齿轮、与所述主轴齿轮啮合的第一副轴齿轮、与所述主轴齿轮啮合的第二副轴齿轮以及与所述主轴齿轮啮合的第三副轴齿轮;以及主轴相位输出部,将所述主轴齿轮的相位作为第一主轴相位而输出,基于所述第一副轴齿轮的相位、所述第二副轴齿轮的相位以及所述第三副轴齿轮的相位,将所述主轴齿轮的相位导出为第二主轴相位,在所述第一主轴相位与所述第二主轴相位不一致的情况下,进行使所述驱动部停止的第一处理。
附图说明
图1是表示实施方式所涉及的机器人系统1的结构的一例的图。
图2是表示编码器EC所具备的多个齿轮的结构例的图。
图3是表示机器人控制装置30的硬件结构的一例的图。
图4是表示机器人控制装置30的功能结构的一例的图。
图5是表示机器人控制装置30所进行的处理中的包括第一处理和第三处理这双方在内的处理的流程的一例的图。
图6是表示图5所示的步骤S120的处理的流程的一例的图。
图7是表示第一对应信息的一例的图。
图8是表示图5所示的步骤S130的处理的流程的一例的图。
图9是表示第四对应信息的一例的图。
图10是表示导出第二主轴相位的流程的一例的图。
图11是表示图5所示的步骤S170的处理的流程的一例的图。
图12是表示主轴齿轮G0、第一副轴齿轮G1、Δθ1以及Δθ2的关系的一例的图。
图13是表示控制部41的功能结构的一例的图。
图14是表示取代机器人20而具备机器人21的机器人系统1的结构的一例的图。
附图标记说明
1...机器人系统;20、21...机器人;30...机器人控制装置;31...处理器;32...存储器;34...通信部;36...控制部;40...信息处理装置;41...控制部;361...获取部;363...导出部;365...判定部;367...计时部;369...机器人控制部;371...报告部;A...可动部;A1...第一臂;A2...第二臂;AX1...第一转动轴;AX2...第二转动轴;AX3...第三转动轴;B...基台;B1...台座;D1...光盘;EC...编码器;g1、g2、g3...齿轮;G0...主轴齿轮;G1...第一副轴齿轮;G2...第二副轴齿轮;G3...第三副轴齿轮;G4...第四副轴齿轮;M...驱动部;M1...第一驱动部;M2...第二驱动部;M3...第三驱动部;M4...第四驱动部;S...轴;S0...主轴相位输出部;S1...第一相位输出部;S2...第二相位输出部;S3...第三相位输出部;ST...转动轴。
具体实施方式
关于实施方式
以下,参照附图说明本发明的实施方式。
关于机器人系统的概要
首先,说明实施方式所涉及的机器人系统的概要。
机器人系统具备编码器、具备编码器的机器人以及控制部。编码器具有安装于驱动部的转动轴的主轴齿轮、与主轴齿轮啮合的第二副轴齿轮、以及与主轴齿轮啮合的第三副轴齿轮。
更加具体地说,控制部进行第一处理。第一处理是包括第十一处理、第十二处理、第十三处理、第十四处理在内的处理。第十一处理是导出基于第一副轴齿轮和第二副轴齿轮的第一转数的处理。第十二处理是导出基于第二副轴齿轮和第三副轴齿轮的第二转数的处理。第十三处理是导出基于第三副轴齿轮和第一副轴齿轮的第三转数的处理。第十四处理是在第一转数、第二转数、第三转数中的两个以上的转数相互不一致的情况下使驱动部停止的处理。
在此,在第一转数、第二转数、第三转数中的两个以上的转数相互不一致的情况下,在编码器中发生有与副轴齿轮相关的异常的可能性较高。更加具体地说,在该情况下,在编码器中发生有与第一副轴齿轮~第三副轴齿轮中的一部分或者全部相关的异常的可能性较高。在编码器中发生有与副轴齿轮相关的异常的情况下,基于从编码器输出的信息而导出的主轴齿轮的多旋转量有时形成为与实际的多旋转量不同的值。其理由在于,基于该信息而导出的主轴齿轮的多旋转量是主轴齿轮的相位和主轴齿轮的转数相加所得的值,且主轴齿轮的转数是基于第一副轴齿轮~第三副轴齿轮各自的相位而导出的。在基于该信息而导出的主轴齿轮的多旋转量形成为与实际的多旋转量不同的值的情况下,有时会导致机器人错误动作。
即,机器人系统通过控制部所进行的第一处理来判定导出的主轴齿轮的多旋转量是否形成为与实际的多旋转量不同的值。而且,机器人系统在导出的主轴齿轮的多旋转量形成为与实际的多旋转量不同的值的情况下,即,第一转数、第二转数、第三转数中的两个以上的转数相互不一致的情况下,使驱动部停止。其结果是,机器人系统能够抑制机器人进行错误动作。
另外,机器人系统也可以具备主轴相位输出部。主轴相位输出部将主轴齿轮的相位作为第一主轴相位而输出。在该情况下,控制部进行第三处理。第三处理是包括第三十一处理和第三十二处理在内的处理。第三十一处理是基于第一副轴齿轮的相位、第二副轴齿轮的相位以及第三副轴齿轮的相位,将主轴齿轮的相位导出为第二主轴相位的处理。第三十二处理是在第一主轴相位与第二主轴相位相互不一致的情况下使驱动部停止的处理。
在此,在第一主轴相位与第二主轴相位相互不一致的情况下,在编码器中发生有与主轴齿轮或者副轴齿轮相关的异常的可能性较高。在编码器中在主轴齿轮或者副轴齿轮发生异常的情况下,基于从编码器输出的信息而导出的主轴齿轮的多旋转量有时形成为与实际的多旋转量不同的值。其理由在于,基于该信息而导出的主轴齿轮的多旋转量是主轴齿轮的相位和主轴齿轮的转数相加所得的值,且主轴齿轮的转数是基于第一副轴齿轮~第三副轴齿轮各自的相位而导出的。在基于该信息而导出的主轴齿轮的多旋转量形成为与实际的多旋转量不同的值的情况下,有时导致错误动作。
即,机器人系统通过控制部所进行的第三处理来判定导出的主轴齿轮的多旋转量是否形成为与实际的多旋转量不同的值。而且,机器人系统在导出的主轴齿轮的多旋转量形成为与实际的多旋转量不同的值的情况下,即,第一主轴相位与第二主轴相位相互不一致的情况下,使驱动部停止。其结果是,机器人系统能够抑制机器人进行错误动作。
进而,机器人系统在控制部进行第一处理和第三处理这两者的情况下,机器人系统能够判定在编码器中在主轴齿轮和副轴齿轮中的哪一各发生异常。
以下,详细地说明这样的机器人系统的结构、以及在机器人系统中控制部所进行的处理中的包括第一处理和第三处理在内的处理。此外,控制部既可以是机器人所具备的结构,也可以是控制机器人的机器人控制装置所具备的结构,也可以是在机器人与该机器人控制装置之间进行中继的信息处理装置所具备的结构,也可以是编码器所具备的结构。以下,作为一例,说明在该机器人控制装置中具备控制部的情况。
关于机器人系统的结构
首先,参照图1,说明实施方式所涉及的机器人系统1的结构。
图1是表示实施方式所涉及的机器人系统1的结构的一例的图。此外,机器人系统1是上述机器人系统的一例。
机器人系统1具备机器人20、机器人控制装置30以及信息处理装置40。此外,在机器人系统1中,机器人20、机器人控制装置30、信息处理装置40的一部分或者全部既可以构成为相互独立,也可以构成为一体。在图1所示的例中,机器人20、机器人控制装置30以及信息处理装置40全部构成为相互独立。另外,机器人系统1也可以构成为不具备信息处理装置40。
机器人20是水平多关节型机器人。水平多关节型机器人也被称作水平多关节机器人。此外,机器人20也可以是垂直多关节机器人、直动机器人等其它种类的机器人而取代水平多关节型机器人。在此,垂直多关节机器人既可以是具备一条臂的单臂机器人,也可以是具备两条以上的臂的多臂机器人。具备两条臂的多臂机器人也被称作双臂机器人。此外,机器人20是上述机器人的一例。
机器人20具备基台B和可动部A。
基台B支撑可动部A。在图1所示的例中,基台B设置于预先决定的设置面。设置面例如是使机器人20进行作业的房间的地面。此外,设置面也可以是该房间的壁面、该房间的顶棚面、桌子的上表面、夹具所具有的面、台所具有的面等其它面而取代该地面。
在此,以下,为了便于说明,将与设置面正交的方向中的从基台B朝向设置面的方向称作下或者下方向而进行说明。另外,以下,为了便于说明,将与下方向相反的方向称作上或者上方向而进行说明。
可动部A具备:第一臂A1,被基台B支撑为能够绕第一转动轴AX1转动;第二臂A2,被第一臂A1支撑为能够绕第二转动轴AX2转动;以及轴S,被第二臂A2支撑为能够绕第三转动轴AX3转动、且能够沿第三转动轴AX3的轴向平移。
轴S是圆柱形状的轴体。在轴S的周表面分别设有未图示的滚珠丝杠槽和未图示的花键槽。在图1所示的例中,轴S被设为沿上下方向贯通第二臂A2的端部中的与第一臂A1相反的一侧的端部。
在轴S的顶端能够安装外部装置。能够安装于轴S的顶端的外部装置是末端执行器等。轴S的顶端是轴S所具有的两个端部中的下侧的端部。在图1所示的轴S的顶端未安装任何装置。安装于轴S的顶端的末端执行器例如是能够通过指部来保持物体的末端执行器。此外,安装于轴S的顶端的末端执行器也可以是能够通过基于空气的吸附、基于磁的吸附等来保持物体的末端执行器。另外,安装于轴S的顶端的末端执行器也可以是无法保持物体的末端执行器。在此,在本实施方式中,保持物体是指将物体的状态形成为能够抬起的状态。
在该一例中,第一臂A1绕第一转动轴AX1转动并沿水平方向移动。在本实施方式中,水平方向是与上下方向正交的方向。此外,转动是指绕轴的周围旋转的运动,既包括旋转角不足360度的情况,也包括旋转角为360度以上的情况。另外,并不局限于向一方向旋转的运动,也包括向两方向旋转的运动。
另外,第一臂A1通过基台B所具备的第一驱动部M1而绕第一转动轴AX1转动。第一驱动部M1是使第一臂A1绕第一转动轴AX1转动的致动器。第一驱动部M1例如是马达。即,在本实施方式中,第一转动轴AX1是与第一驱动部M1的转动轴一致的假想的轴。此外,第一驱动部M1也可以是取代马达而使第一臂A1转动的其它致动器。
在该一例中,第二臂A2绕第二转动轴AX2转动并沿水平方向移动。
第二臂A2通过第二臂A2所具备的第二驱动部M2而绕第二转动轴AX2转动。第二驱动部M2使第二臂A2绕第二转动轴AX2转动。第二驱动部M2例如是马达。即,在本实施方式中,第二转动轴AX2是与第二驱动部M2的转动轴一致的假想的轴。此外,第二驱动部M2也可以是取代马达而使第二臂A2转动的其它致动器。
另外,第二臂A2具备第三驱动部M3以及第四驱动部M4,且支撑轴S。
第三驱动部M3经由同步带等使设于轴S的滚珠丝杠槽的外周部的滚珠丝杠螺母转动。由此,第三驱动部M3使轴S沿上下方向移动。第三驱动部M3例如是马达。此外,第三驱动部M3也可以是取代马达而使轴S沿上下方向移动的其它致动器。
第四驱动部M4经由同步带等使设于轴S的花键槽的外周部的滚珠花键螺母转动。由此,第四驱动部M4使轴S绕第三转动轴AX3转动。第四驱动部M4例如是马达。此外,第四驱动部M4也可以是取代马达而使轴S绕第三转动轴AX3转动的其它致动器。
这样,第三转动轴AX3是与轴S的中心轴一致的假想的轴。
以下,作为一例,说明第一驱动部M1~第四驱动部M4各自具有完全相同的结构的情况。此外,第一驱动部M1~第四驱动部M4中的一部分或者全部也可以具有互不相同的结构。以下,只要不需要分别区分第一驱动部M1~第四驱动部M4,就将它们统称为驱动部M来进行说明。
驱动部M具备将驱动部M的转动轴的多旋转量向其它装置输出的编码器EC。即,在本实施方式中,驱动部M是伺服马达。在图1中,为了防止附图变得繁琐而省略了编码器EC。在此,该转动轴的多旋转量是安装于该转动轴并与该转动轴一并地旋转的齿轮的多旋转量。
编码器EC是无电池编码器。更加具体地说,编码器EC具备多个齿轮和检测该多个齿轮各自的相位的传感器。由此,导出驱动部M的转动轴的多旋转量的装置能够基于该多个齿轮各自的相位的组合,导出驱动部M的转动轴的多旋转量。该装置例如是编码器EC、机器人控制装置30、信息处理装置40等。即,即使在朝向编码器EC的电力的供给停止的情况下,编码器EC也能够在不具备电池的情况下保持该转动轴的多旋转量。此外,编码器EC是上述编码器的一例。在此,说明编码器EC所具备的多个齿轮的结构例。
图2是表示编码器EC所具备的多个齿轮的结构例的图。在此,图2所示的转动轴ST是驱动部M的转动轴的一例。另外,为了在图2中明确地示出编码器EC所具备的多个齿轮的结构例而省略了编码器EC的罩、编码器EC所具备的传感器、控制该传感器的基板、编码器EC所具有的布线等。
作为编码器EC所具备的多个齿轮,编码器EC具备主轴齿轮G0、第一副轴齿轮G1、第二副轴齿轮G2以及第三副轴齿轮G3这四个齿轮。此外,编码器EC也可以构成为除了该四个齿轮以外还具备其它一个以上的齿轮。
如图2所示,主轴齿轮G0安装于转动轴ST。在该情况下,主轴齿轮G0的相位与转动轴ST的相位一致。另外,在该情况下,主轴齿轮G0的转数与转动轴ST的转数一致。另外,在该情况下,主轴齿轮G0的多旋转量与转动轴ST的多旋转量一致。此外,主轴齿轮G0是上述的主轴齿轮的一例。
第一副轴齿轮G1~第三副轴齿轮G3各自以使第一副轴齿轮G1~第三副轴齿轮G3各自的齿与主轴齿轮G0的齿啮合的方式设于编码器EC。另外,第一副轴齿轮G1~第三副轴齿轮G3各自以使第一副轴齿轮G1~第三副轴齿轮G3各自的齿不相互啮合的方式设于编码器EC。此外,第一副轴齿轮G1是上述第一副轴齿轮的一例。另外,第二副轴齿轮G2是上述第二副轴齿轮的一例。另外,第三副轴齿轮G3是上述第三副轴齿轮的一例。
这样,编码器EC具备主轴齿轮G0、第一副轴齿轮G1、第二副轴齿轮G2以及第三副轴齿轮G3。由此,如上所述,即使在朝向编码器EC的电力的供给停止的情况下,编码器EC也能够在不具备电池的情况下保持转动轴ST的多旋转量。
在此,主轴齿轮G0的齿数与第一副轴齿轮G1~第三副轴齿轮G3各自的齿数的组合例如是互质的四个整数的组合。在此,互质的四个整数的组合换言之是不具有1以外的最大公约数的四个整数的组合。以下,作为一例,说明主轴齿轮G0的齿数、第一副轴齿轮G1的齿数、第二副轴齿轮G2的齿数、第三副轴齿轮G3的齿数依次为20齿、17齿、19齿、23齿的情况。即,在实施方式中,主轴齿轮G0的齿数是20齿,第一副轴齿轮G1的齿数是17齿,第二副轴齿轮G2的齿数是19齿,第三副轴齿轮G3的齿数是23齿。此外,主轴齿轮G0的齿数与第一副轴齿轮G1~第三副轴齿轮G3各自的齿数的组合也可以是对互质的四个整数乘以预先决定的实数后的值的组合。但是,在该情况下,该预先决定的实数需要是以能够分别在主轴齿轮G0、第一副轴齿轮G1、第二副轴齿轮G2、第三副轴齿轮G3上刻出齿的方式决定的实数。因此,期望该预先决定的实数是整数。
另外,主轴齿轮G0的齿数与第一副轴齿轮G1~第三副轴齿轮G3各自的齿数的组合是根据在编码器EC中欲保持的主轴齿轮G0的转数来决定的。例如,在齿数是17的第一副轴齿轮G1与齿数是19的第二副轴齿轮G2的组合中,能够将至17×19=323旋转为止的转数保持为主轴齿轮G0的转数。
另外,编码器EC具备主轴相位输出部S0、第一相位输出部S1、第二相位输出部S2以及第三相位输出部S3。此外,为了在图2中明确地示出编码器EC所具备的四个齿轮的结构例,分别省略了主轴相位输出部S0、第一相位输出部S1、第二相位输出部S2以及第三相位输出部S3。
主轴相位输出部S0输出主轴齿轮G0的相位。主轴相位输出部S0例如是通过检测主轴齿轮G0的相位而将该相位作为表示第一主轴相位的值而输出的传感器。该传感器既可以是光学式传感器,也可以是磁传感器,也可以是旋转变压器,也可以是恒电位仪表,也可以是能够检测该相位的其它传感器。在图2所示的例中,作为主轴相位输出部S0,编码器EC具备光学式传感器。因此,在图2所示的转动轴ST的顶端,经由台座B1设有光盘D1,该光盘D1设有由沿周向并排的多个狭缝构成的多个狭缝列。此外,主轴相位输出部S0是上述主轴相位输出部的一例。
主轴相位输出部S0检测主轴齿轮G0的相位,经由信息处理装置40将表示检测出的第一主轴相位的第一主轴相位信息向机器人控制装置30输出。
第一相位输出部S1是通过检测第一副轴齿轮G1的相位而将该相位作为第一副轴相位而输出的传感器。该传感器既可以是光学式传感器,也可以是磁传感器,也可以是旋转变压器,也可以是恒电位仪表,也可以是能够检测该相位的其它传感器。以下,作为一例,说明该传感器是磁传感器的情况。
第一相位输出部S1经由信息处理装置40将表示检测出的第一副轴相位的第一副轴相位信息向机器人控制装置30输出。
第二相位输出部S2是通过检测第二副轴齿轮G2的相位而将该相位作为第二副轴相位而输出的传感器。该传感器既可以是光学式传感器,也可以是磁传感器,也可以是旋转变压器,也可以是恒电位仪表,也可以是能够检测该相位的其它传感器。以下,作为一例,说明该传感器是磁传感器的情况。
第二相位输出部S2经由信息处理装置40将表示检测出的第二副轴相位的第二副轴相位信息向机器人控制装置30输出。
第三相位输出部S3是通过检测第三副轴齿轮G3的相位而将该相位作为第三副轴相位而输出的传感器。该传感器既可以是光学式传感器,也可以是磁传感器,也可以是旋转变压器,也可以是恒电位仪表,也可以是能够检测该相位的其它传感器。以下,作为一例,说明该传感器是磁传感器的情况。
第三相位输出部S3经由信息处理装置40将表示检测出的第三副轴相位的第三副轴相位信息向机器人控制装置30输出。
返回图1。机器人控制装置30控制机器人20。在图1所示的例中,机器人控制装置30经由信息处理装置40控制机器人20。
另外,机器人控制装置30从编码器EC的主轴相位输出部S0获取第一主轴相位信息。另外,机器人控制装置30从编码器EC的第一相位输出部S1获取第一副轴相位信息。另外,机器人控制装置30从编码器EC的第二相位输出部S2获取第二副轴相位信息。另外,机器人控制装置30从编码器EC的第三相位输出部S3获取第三副轴相位信息。
机器人控制装置30基于获取的第一主轴相位信息、第一副轴相位信息、第二副轴相位信息、第三副轴相位信息,导出主轴齿轮G0的多旋转量。
更加具体地说,机器人控制装置30基于第一副轴相位、第二副轴相位、第三副轴相位的组合,导出主轴齿轮G0的转数。而且,机器人控制装置30将导出的该转数和第一主轴相位相加所得的值导出为主轴齿轮G0的多旋转量。机器人控制装置30将导出的该多旋转量指定为驱动部M的转动轴的多旋转量。机器人控制装置30基于指定出的该多旋转量来控制驱动部M,从而使机器人20动作。此外,在本实施方式中,对于机器人控制装置30基于该多旋转量而使机器人20动作的处理,省略说明。
另外,机器人控制装置30进行第一处理。第一处理是包括第十一处理、第十二处理、第十三处理以及第十四处理在内的处理。在实施方式中,第十一处理是导出基于第一副轴齿轮G1和第二副轴齿轮G2的第一转数的处理。另外,在实施方式中,第十二处理是导出基于第二副轴齿轮G2和第三副轴齿轮G3的第二转数的处理。另外,在实施方式中,第十三处理是导出基于第三副轴齿轮G3和第一副轴齿轮G1的第三转数的处理。另外,在实施方式中,第十四处理是在第一转数、第二转数以及第三转数中的两个以上的转数相互不一致的情况下使驱动部M停止的处理。此外,在实施方式中,也可以构成为在第一处理中除了第十一处理、第十二处理、第十三处理、第十四处理以外还含有其它处理。另外,在实施方式中,某三个值中的两个以上的值相互不一致是指能够从该三个值中选择出的两个值的组合中的任意一个组合所含有两个值相互不一致、或者该三个值相互不一致。另外,作为使驱动部M停止的处理,例如,在机器人20具备电力切断部的情况下,也可以进行切断向机器人20的电力供给的处理,切断向驱动部M的电力供给,从而停止驱动部M的转动,另外,例如,在搭载有电磁制动器等的情况下,也可以进行开启电磁制动器的处理,从而停止驱动部M的转动。
在此,在第一转数、第二转数以及第三转数中的两个以上的转数相互不一致的情况下,在编码器EC中发生有与副轴齿轮相关的异常的可能性较高。更加具体地说,在该情况下,在编码器EC中发生有与第一副轴齿轮G1~第三副轴齿轮G3中的一部分或者全部相关的异常的可能性较高。编码器EC中的与副轴齿轮相关的异常例如是第一副轴齿轮G1~第三副轴齿轮G3中的一部分或者全部副轴齿轮的齿的磨损、该齿的缺损、第一相位输出部S1~第三相位输出部S3中的一部分或者全部故障等。在编码器EC中发生有与副轴齿轮相关的异常的情况下,基于从编码器EC输出的信息而导出的主轴齿轮的多旋转量有时形成为与实际的多旋转量不同的值。其理由在于,如上所述,基于该信息而导出的主轴齿轮G0的多旋转量是第一主轴相位和主轴齿轮G0的转数相加所得的值,且主轴齿轮G0的转数是基于第一副轴相位~第三副轴相位而导出的。在基于该信息而导出的主轴齿轮的多旋转量形成为与实际的多旋转量不同的值的情况下,机器人20有时会进行错误动作。
即,机器人控制装置30通过第一处理来判定主轴齿轮G0的转数是否形成为与实际的转数不同的转数。即,机器人控制装置30通过第一处理来判定导出的主轴齿轮G0的多旋转量是否形成为与实际的多旋转量不同的多旋转量。而且,机器人控制装置30在导出的主轴齿轮G0的多旋转量形成为与实际的多旋转量不同的值的情况下,即,第一转数、第二转数以及第三转数中的两个以上的转数相互不一致的情况下,使机器人20的驱动部M停止。其结果是,能够停止机器人20的动作,机器人系统1能够抑制机器人20进行错误动作。
另外,机器人控制装置30进行第三处理。第三处理是包括第三十一处理、第三十二处理在内的处理。在实施方式中,第三十一处理是基于第一副轴相位、第二副轴相位以及第三副轴相位将主轴齿轮G0的相位导出为第二主轴相位的处理。另外,在实施方式中,第三十二处理是在上述第一主轴相位与第二主轴相位相互不一致的情况下使驱动部M停止的处理。此外,在实施方式中,也可以构成为在第三处理中除了第三十一处理、第三十二处理以外还含有其它处理。
在此,在第一主轴相位与第二主轴相位相互不一致的情况下,在编码器EC中发生有与主轴齿轮G0相关的异常、或者与第一副轴齿轮G1~第三副轴齿轮G3中的一部分或者全部相关的异常的可能性较高。编码器EC中的与主轴齿轮G0相关的异常是主轴齿轮G0的齿的磨损、该齿的缺损、主轴相位输出部S0的故障等。在编码器EC中发生有这些异常的情况下,基于从编码器EC输出的信息而导出的主轴齿轮G0的多旋转量有时形成为与实际的多旋转量不同的值。其理由在于,基于该信息而导出的主轴齿轮的多旋转量是第一主轴相位和主轴齿轮G0的转数相加所得的值,且主轴齿轮G0的转数是基于第一副轴相位~第三副轴相位而导出的。在基于该信息而导出的主轴齿轮G0的多旋转量形成为与实际的多旋转量不同的值的情况下,机器人20所进行的作业的精度如上所述,有时会进行错误动作。
即,机器人控制装置30通过第三处理来判定导出的主轴齿轮G0的多旋转量是否形成为与实际的多旋转量不同的值。而且,机器人控制装置30在导出的主轴齿轮G0的多旋转量形成为与实际的多旋转量不同的值的情况下,即,第一主轴相位和第二主轴相位相互不一致的情况下,使驱动部M停止。其结果是,能够停止机器人20的动作,机器人系统1能够抑制机器人20进行错误动作。
此外,机器人控制装置30既可以是进行包括上述说明的第一处理和第三处理中的任意一方在内的处理的结构,也可以是进行包括第一处理和第三处理这双方在内的处理的结构。以下,作为一例,说明机器人控制装置30进行包括第一处理和第三处理这双方在内的处理的情况。在该情况下,机器人控制装置30能够判定在编码器EC中是否发生有与主轴齿轮G0和副轴齿轮中的任意一者相关的异常。该副轴齿轮是第一副轴齿轮G1~第三副轴齿轮G3中的一部分或者全部。机器人控制装置30是上述机器人控制装置的一例。
信息处理装置40是在机器人20与机器人控制装置30之间进行中继的信息处理装置。更加具体地说,信息处理装置40对机器人20与机器人控制装置30之间的各种信号的传送进行中继。由此,信息处理装置40能够与机器人控制装置30独立地进行关于机器人20与机器人控制装置30之间的各种信号的处理。其结果是,例如,信息处理装置40能够在机器人20进行了预计外的动作的情况下更加可靠地使机器人20停止。即,信息处理装置40能够提高机器人系统1的安全性。此外,在本实施方式中,对于信息处理装置40,省略进一步的详细说明。另外,信息处理装置40是上述信息处理装置的一例。
关于机器人控制装置的硬件结构
以下,参照图3,说明机器人控制装置30的硬件结构。图3是表示机器人控制装置30的硬件结构的一例的图。机器人控制装置30例如具备处理器31、存储器32以及通信部34。这些构成要素经由总线相互连接为能够通信。另外,机器人控制装置30经由通信部34与机器人20进行通信。此外,如上所述,在实施方式中,该通信被信息处理装置40中继。另外,除上述以外,机器人控制装置30例如也可以具备控制分别与各驱动部和电源连接的开关的电路、即马达驱动器。
处理器31例如是CPU(Central Processing Unit)。此外,处理器31也可以是FPGA(Field Programmable Gate Array)等其它处理器。处理器31执行在机器人控制装置30所具备的存储器32中存储的各种指令。
存储器32例如包括HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、ROM(Read-Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等。此外,存储器32也可以是取代内置于机器人控制装置30的存储器而通过USB等数字输入输出端口等连接的外置型的存储装置。另外,存储器32也可以设于机器人控制装置30以外的装置,例如,也可以设于机器人20、信息处理装置40、编码器EC、云上的计算机等。存储器32存储处理器31所处理的各种信息、能够由计算机执行的各种指令、各种图像等。在此,该各种指令例如是机器人20的动作程序、编码等。
通信部34例如构成为包括USB等数字输入输出端口、以太网(注册商标)端口等。
此外,机器人控制装置30也可以是具备键盘、鼠标、触摸板等输入装置的结构。另外,机器人控制装置30也可以是具备显示装置的结构,该显示装置具备液晶显示面板、有机EL(ElectroLuminescence)显示面板等。
关于机器人控制装置的功能结构
以下,参照图4,说明机器人控制装置30的功能结构。图4是表示机器人控制装置30的功能结构的一例的图。机器人控制装置30具备存储器32、通信部34以及控制部36。此外,如上所述,在实施方式中,第一驱动部M1~第四驱动部M4各自为相互相同的结构。因此,为了在图4中简化附图而省略了第二驱动部M2~第四驱动部M4各自所具备的主轴相位输出部S0、第一相位输出部S1、第二相位输出部S2、第三相位输出部S3。另外,控制部36对第一驱动部M1~第四驱动部M4各自进行同样的处理。因此,以下,作为例子列举了控制部36对第一驱动部M1进行的处理,说明控制部36对第一驱动部M1~第四驱动部M4各自进行的处理。
控制部36控制机器人控制装置30整体。控制部36具备获取部361、导出部363、判定部365、计时部367、机器人控制部369以及报告部371。控制部36所具备的这些功能部例如通过处理器31执行存储器32所存储的各种指令而被实现。另外,这些功能部中的一部分或者全部也可以是LSI(Large Scale Integration)、ASIC(Application Specific IntegratedCircuit)等硬件功能部。
获取部361从第一驱动部M1的主轴相位输出部S0获取第一主轴相位信息。另外,获取部361从第一驱动部M1的第一相位输出部S1获取第一副轴相位信息。另外,获取部361从第一驱动部M1的第二相位输出部S2获取第二副轴相位信息。另外,获取部361从第一驱动部M1的第三相位输出部S3获取第三副轴相位信息。
导出部363进行机器人控制装置30所进行的各种导出处理。
导出部363例如基于获取部361从第一驱动部M1的编码器EC获取的信息所示出的三个相位,导出该编码器EC所具备的主轴齿轮G0的转数。该信息是第一副轴相位信息、第二副轴相位信息以及第三副轴相位信息。另外,该三个相位是第一副轴相位、第二副轴相位以及第三副轴相位。导出部363将导出的该主轴齿轮G0的转数和获取部361从该编码器EC获取的第一主轴相位信息所示出的第一主轴相位相加所得的值导出为主轴齿轮G0的多旋转量。
另外,导出部363对于第一驱动部M1的编码器EC,分别导出第一转数、第二转数、第三转数。该编码器EC的第一转数是基于该编码器EC的第一副轴相位和该编码器EC的第二副轴相位而导出的该编码器EC的主轴齿轮G0的转数。该编码器EC的第二转数是基于该编码器EC的第二副轴相位和该编码器EC的第三副轴相位而导出的该主轴齿轮G0的转数。该编码器EC的第三转数是基于该编码器EC的第三副轴相位和该编码器EC的第一副轴相位而导出的该主轴齿轮G0的转数。
另外,对于第一驱动部M1的编码器EC,导出部363基于第一副轴相位、第二副轴相位以及第三副轴相位,将主轴齿轮G0的相位导出为第二主轴相位。
判定部365进行机器人控制装置30所进行的各种判定处理。
判定部365例如分别基于导出部363针对第一驱动部M1所导出的第一转数、第二转数、第三转数,判定是否满足第一异常条件。第一异常条件是第一转数、第二转数以及第三转数中的两个以上的转数相互不一致。此外,也可以构成为在第一异常条件中除此以外还含有其它条件。另外,第一异常条件也可以是第一转数、第二转数以及第三转数中的两个转数相互不一致。即,第一异常条件既可以是第一转数和第二转数这两个转数相互不一致,也可以是第二转数和第三转数这两个转数相互不一致,也可以是第三转数和第一转数这两个转数相互一致,也可以是组合这三个条件中的两个的条件。
另外,判定部365例如基于表示获取部361所获取的第一主轴相位的信息、导出部363所导出的第二主轴相位,判定是否满足第三异常条件。第三异常条件是该第一主轴相位和该第二主轴相位相互不一致。此外,也可以构成为在第三异常条件中除此以外还含有其它条件。
计时部367计算经过时间。
机器人控制部369控制机器人20。
机器人控制部369例如基于预先存储于存储器32的动作程序,使机器人20进行预先决定的作业。
另外,机器人控制部369例如在被判定部365判定为满足了第一异常条件的情况下,使驱动部M停止。
另外,机器人控制部369例如在被判定部365判定为满足了第三异常条件的情况下,使驱动部M停止。
在判定部365判定为满足第一异常条件的情况下,报告部371报告显示满足第一异常条件的信息。另外,在判定部365判定为满足第三异常条件的情况下,报告部371报告表示满足第三异常条件的信息。
例如,报告部371在报告某个信息的情况下,通过由扬声器鸣响表示该信息的声音来报告该信息。此时,报告部371既可以是由机器人控制装置30所具备的扬声器鸣响该声音来报告该信息的结构,也可以是由与机器人控制装置30连接为能够通信的其它装置所具备的扬声器鸣响该声音来报告该信息的结构。另外,在该情况下,报告部371通过使点亮表示该信息的光的灯点亮来报告该信息。该灯例如是指示灯等。此时,报告部371既可以是使机器人控制装置30所具备的该灯点亮来报告信息的结构,也可以是使与机器人控制装置30连接为能够通信的其它装置所具备的灯点亮来报告该信息的结构。另外,例如,报告部371通过使显示器显示表示该信息的图像来报告该信息。此时,报告部371既可以是使机器人控制装置30所具备的显示器显示该图像来报告该信息的结构,也可以是使与机器人控制装置30连接为能够通信的其它装置所具备的显示器显示该图像来报告该信息的结构。另外,报告部371通过将该信息向其它装置输出来报告该信息。此外,报告部371也可以构成为通过除此以外的方法来报告该信息。
关于包括第一处理和第三处理这双方在内的处理
以下,说明机器人控制装置30所进行的处理中的、包括上述第一处理和第三处理这双方在内的处理。图5是表示机器人控制装置30所进行的处理中的包括第一处理和第三处理这双方在内的处理的流程的一例的图。在图5所示的例中,在该处理中,除了第一处理和第三处理以外,还含有第二处理。
第二处理是分别针对驱动部M的编码器EC所具备的三个副轴齿轮判定副轴齿轮的相位的变化量是否被导出为与实际的变化量不同的变化量的处理。第二处理的详细内容见后述。此外,既可以构成为在机器人控制装置30所进行的处理中的包括第一处理和第三处理这双方在内的处理中取代第二处理而含有其它处理,也可以构成为除了第二处理以外还含有其它处理。
机器人控制部369在机器人控制部369使机器人20开始动作之前的时机下直到满足预先决定的开始条件为止待机(步骤S110)。
在此,机器人控制部369使机器人20开始动作之前的时机换言之是机器人控制装置30接受执行使机器人20动作的动作程序的操作之前的时机。另外,进而,机器人控制部369使机器人20开始动作之前的时机换言之是机器人20开始动作之前的时机。即,在实施方式中,机器人20进行动作的期间是该动作程序被执行的期间。另外,除上述以外,机器人控制部369使机器人20开始动作的时机也可以是为了驱动驱动部M而使电流在驱动部M中流动的时机,例如,在三相交流方式的情况下,是使电流在各相中流动的时机。进而,在搭载有电磁制动器等的情况下,可以是形成为使电磁制动器处于关闭的电压、电流的时机。
另外,开始条件例如是机器人20的电源被接通。例如,在机器人控制装置30中,在能够物理地连接或者切断机器人控制装置30的基板和电源的开关中使电流在该开关中流动、使该开关的两端电压形成为与电源电压相等的电压。此外,开始条件也可以是取而代之地形成为向机器人20、信息处理装置40、编码器EC中的一部分或者全部的基板供给电力。例如,也可以在一部分的基板中流动有比在该基板处于待机状态时流动的电流值高的电流值。另外,开始条件也可以是机器人控制装置30接受了使机器人控制装置30开始图5所示的流程图的处理的操作。另外,开始条件也可以是其它条件。
在机器人控制部369判定为在机器人控制部369使机器人20开始动作之前的时机下满足开始条件的情况下(步骤S110-是),控制部36进行第一处理(步骤S120)。关于第一处理的流程、以及进行第一处理所含有的各处理的主体见后述。
接下来,控制部36进行第三处理(步骤S130)。关于第三处理的流程、以及进行第三处理所含有的各处理的主体见后述。
此外,控制部36既可以构成为并行地进行步骤S120的处理和步骤S130的处理,也可以构成为以与图5所示的顺序相反的顺序进行步骤S120的处理和步骤S130的处理。
接下来,机器人控制部369直到使机器人20的动作开始为止待机(步骤S140)。例如,机器人控制部369在接受了执行使机器人20动作的动作程序的操作的情况下,判定为使机器人20的动作开始。此时,在驱动部M流动有电流。
计时部367在机器人控制部369判定为使机器人20的动作开始的情况下(步骤S140-是)开始计时。而且,计时部367判定是否从之前开始计时的时机起经过了第一规定时间(步骤S150)。第一规定时间例如是1分钟。此外,第一规定时间既可以是比1分钟短的时间,也可以是比1分钟长的时间。第一规定时间是规定时间的一例。
计时部367在判定为从之前开始计时的时机起未经过第一规定时间的情况下(步骤S150-否),判定是否从该时机起经过了第二规定时间(步骤S160)。第二规定时间例如是0.001秒。此外,第二规定时间既可以是比0.001秒短的时间,也可以是比0.001秒长的时间。
在计时部367判定为从之前开始计时的时机起未经过第二规定时间的情况下(步骤S160-否),计时部367转向步骤S150,再次判定是否从该时机起经过了第一规定时间。
另一方面,控制部36在计时部367判定为从之前开始计时的时机起经过了第二规定时间的情况下(步骤S160-是),进行第二处理(步骤S170)。在第二处理中,关于第二处理的流程、以及进行第二处理所含有的各处理的主体见后述。
在进行了步骤S170的处理之后,计时部367转向步骤S150,再次判定是否从之前开始计时的时机起经过了第一规定时间。
另一方面,计时部367在判定为从之前开始计时的时机起经过了第一规定时间的情况下(步骤S150-是),结束之前开始的计时。而且,控制部36进行第一处理(步骤S180)。在此,由于步骤S180的处理是与步骤S120的处理相同的处理,因此省略说明。
接下来,控制部36进行第三处理(步骤S190)。在此,由于步骤S190的处理是与步骤S130的处理相同的处理,因此省略说明。
此外,控制部36既可以构成为并行地进行步骤S180的处理和步骤S190的处理,也可以构成为以与图5所示的顺序相反的顺序进行步骤S180的处理和步骤S190的处理。
在进行了步骤S190的处理之后,转向步骤S150,计时部367再次开始计时。而且,计时部367判定是否从之前开始计时的时机起经过了第一规定时间。
如以上那样,在图5所示的例中,机器人控制装置30在从使机器人20接通电源至机器人20开始动作为止的期间,进行第一处理和第三处理。此外,机器人控制装置30也可以构成为在其它时机、或者其它期间进行第一处理和第三处理。另外,在机器人控制装置30是不进行第一处理的结构的情况下,省略步骤S120以及步骤S180。另外,在机器人控制装置30是不进行第三处理的结构的情况,省略步骤S130以及步骤S190。
另外,在图5所示的例中,机器人控制装置30在进行了第一次的第一处理之后,每当经过第一规定时间就进行第一处理。由此,即使在机器人20正在进行动作的期间导出的主轴齿轮G0的多旋转量形成为与实际的多旋转量不同的值的情况下,机器人控制装置30也能够通过使驱动部M停止而使机器人20停止。其结果是,机器人控制装置30能够更加可靠地抑制机器人20进行错误动作。此外,经过第一规定时间是规定的条件的一例。此外,机器人控制装置30也可以构成为,在步骤S150中,在满足与经过了第一规定时间不同的条件的情况下,进行步骤S180的处理,在不满足该条件的情况下,进行步骤S160的处理。该条件例如是机器人20所进行的作业的次数达到规定的次数等。
另外,也可以省略图5所示的流程图的处理中的步骤S150的处理、步骤S180的处理以及步骤S190的处理。由此,机器人控制装置30能够在机器人20进行动作的期间减少机器人控制装置30所进行的处理的负荷。但是,在机器人控制装置30未省略步骤S180的处理和步骤S190的处理而进行执行的情况下,即使在机器人20进行动作的期间在编码器EC中发生有与主轴齿轮G0或者副轴齿轮相关的异常的情况下,机器人控制装置30也能够抑制机器人20进行错误动作。
另外,在图5所示的例中,机器人控制装置30也可以构成为,在步骤S160中,在满足与经过第二规定时间不同的条件的情况下进行步骤S170的处理,在不满足该条件的情况下进行步骤S150的处理。该条件例如是机器人20所进行的作业的次数达到规定的次数。
另外,既可以构成为取代机器人控制装置30而通过机器人20、信息处理装置40、编码器EC中的一部分或者全部来进行图5所示的流程图的处理中的一部分或者全部处理,也可以构成为除了机器人控制装置30以外还通过机器人20、信息处理装置40、编码器EC中的一部分或者全部来进行图5所示的流程图的处理中的一部分或者全部处理。在该情况下,进行图5所示的流程图的处理中的一部分或者全部处理的装置具备控制部36所具有的功能中的进行该处理的功能。在机器人系统1中,该装置是机器人20、信息处理装置40、编码器EC等,但是也可以取代它们而采用其他装置。在该情况下,机器人系统1具备该其它装置。
关于步骤S120的处理
以下,说明图5所示的步骤S120的处理、即第一处理。图6是表示图5所示的步骤S120的处理的流程的一例的图。在此,分别针对四个驱动部M进行图6所示的流程图的处理。鉴于此,以下,以第一驱动部M1的处理为例来说明步骤S120的处理。
获取部361从第一驱动部M1所具备的编码器EC的主轴相位输出部S0获取第一主轴相位信息(步骤S210)。
接下来,获取部361从第一驱动部M1所具备的编码器EC的第一相位输出部S1获取第一副轴相位信息,从该编码器EC的第二相位输出部S2获取第二副轴相位信息,从该编码器EC的第三相位输出部S3获取第三副轴相位信息(步骤S220)。
接下来,导出部363基于在步骤S220中获取的三个副轴相位信息,导出主轴齿轮G0的转数(步骤S230)。该三个副轴相位信息是第一副轴相位信息、第二副轴相位信息、第三副轴相位信息。
在此,说明步骤S230的处理。
首先,说明导出部363基于第一副轴相位、第二副轴相位、第三副轴相位,导出主轴齿轮G0的转数的方法的一例。
在两个的齿轮分别与其它一个齿轮啮合的情况下,该两个齿轮各自的相位的组合能够一对一地与该一个齿轮的转数建立关联。因此,第一副轴相位和第二副轴相位的组合能够与主轴齿轮G0的转数建立关联。另外,第二副轴相位和第三副轴相位的组合能够与主轴齿轮G0的转数建立关联。另外,第三副轴相位和第一副轴相位的组合能够与主轴齿轮G0的转数建立关联。如上所述,导出部363能够基于第一副轴相位和第二副轴相位的组合,导出主轴齿轮G0的转数。另外,导出部363能够基于第二副轴相位和第三副轴相位的组合,导出主轴齿轮G0的转数。另外,导出部363能够基于第三副轴相位和第一副轴相位的组合,导出主轴齿轮G0的转数。
鉴于此,导出部363基于第一副轴相位、第二副轴相位、预先存储于存储器32的第一对应信息,将主轴齿轮G0的转数导出为第一转数。第一对应信息是第一副轴相位和第二副轴相位的组合与主轴齿轮G0的转数建立关联所得的信息。但是,导出部363为了将第一转数导出为整数,在第一对应信息中,与第一副轴相位和第二副轴相位的组合建立了关联的主轴齿轮G0的转数例如被舍去了小数点以下。此外,在第一对应信息中,该转数的小数点以下的处理方法也可以是四舍五入等其它方法。
图7是表示第一对应信息的一例的图。在图7所示的例中,第一对应信息是第一副轴相位和第二副轴相位的组合与主轴齿轮G0的转数建立了关联所得的表。另外,在该表中,表示主轴齿轮G0的转数的信息、表示与该转数相应的主轴齿轮G0的相位的变化量的信息、表示主轴齿轮G0与第一副轴齿轮G1之间的相位差的信息以及表示主轴齿轮G0与第二副轴齿轮G2之间的相位差的信息建立了关联。在此,主轴齿轮G0与第一副轴齿轮G1之间的相位差能够取代第一副轴相位而被使用。因此,在该表中,取代表示第一副轴相位的信息而含有表示主轴齿轮G0与第一副轴齿轮G1之间的相位差的信息。另外,主轴齿轮G0与第二副轴齿轮G2之间的相位差能够取代第二副轴相位而被使用。因此,在该表中,取代表示第二副轴相位的信息而含有表示主轴齿轮G0与第二副轴齿轮G2之间的相位差的信息。
另外,在图7所示的表中,表示主轴齿轮G0的相位的变化量的信息根据主轴齿轮G0的转数由主轴齿轮G0的齿从原点起移动的数量来表示。例如,在实施方式中,主轴齿轮G0的齿数是20齿。因此,在该表中,在主轴齿轮G0的转数为一次旋转的情况下,主轴齿轮G0的相位的变化量被表示为“20齿”。
另外,在图7所示的表中,表示主轴齿轮G0与第一副轴齿轮G1之间的相位差的信息由第一副轴齿轮G1的齿数来表示。例如,在实施方式中,主轴齿轮G0的齿数是20齿,第一副轴齿轮G1的齿数是17齿。因此,在主轴齿轮G0的转数是一次旋转的情况下,与主轴齿轮G0的相位相比,第一副轴齿轮G1的相位以第一副轴齿轮G1的齿为单位增加三个齿的量。即,与主轴齿轮G0相比,第一副轴齿轮G1以第一副轴齿轮G1的齿为单位多旋转三个齿的量。换言之,主轴齿轮G0与第一副轴齿轮G1之间的相位差以第一副轴齿轮G1的齿为单位,为+3齿。鉴于此,在该表中,表示该相位差的信息被表示为“+3齿”。
另外,在图7所示的表中,表示主轴齿轮G0和第二副轴齿轮G2之间的相位差的信息由第二副轴齿轮G2的齿数来表示。例如,在实施方式中,主轴齿轮G0的齿数是20齿,第二副轴齿轮G2的齿数是19齿。因此,在主轴齿轮G0的转数是一次旋转的情况下,与主轴齿轮G0的相位相比,第二副轴齿轮G2的相位以第二副轴齿轮G2的齿为单位减小一个齿的量。即,与主轴齿轮G0相比,第二副轴齿轮G2以第二副轴齿轮G2的齿为单位少旋转一个齿的量。换言之,主轴齿轮G0与第二副轴齿轮G2之间的相位差以第二副轴齿轮G2的齿为单位,为-1齿。鉴于此,在该表中,表示该相位差的信息被表示为“-1齿”。
此外,在图7所示的表中,主轴齿轮G0的相位的变化量仅示出了20齿、40齿的情况。但是,该表只是为了简化说明而示出的一例。该变化量既可以是整数,也可以是实数。另外,主轴齿轮G0的相位的变化量也可以取代由主轴齿轮G0的齿数来表示的结构而由表示该变化量的其它信息来表示。另外,在该表中,主轴齿轮G0与第一副轴齿轮G1之间的相位差也可以取代由第一副轴齿轮G1的齿数来表示的结构而由表示该相位差的其它信息来表示。另外,在该表中,主轴齿轮G0与第二副轴齿轮G2之间的相位差也可以取代由第二副轴齿轮G2的齿数来表示的结构而由表示该相位差的其它信息来表示。另外,第一对应信息也可以取代表而是第一副轴相位和第二副轴相位的组合与主轴齿轮G0的转数建立了关联所得的其它信息。
导出部363使用这样的第一对应信息,将主轴齿轮G0的转数导出为第一转数。具体地说,导出部363通过根据预先存储于存储器32的第一对应信息来检测与第一副轴相位和第二副轴相位的组合建立了关联的主轴齿轮G0的转数而将该转数导出为第一转数。
另外,导出部363基于第二副轴相位、第三副轴相位、预先存储于存储器32的第二对应信息,将主轴齿轮G0的转数导出为第二转数。第二对应信息是第二副轴相位和第三副轴相位的组合与主轴齿轮G0的转数建立了关联所得的信息。在此,由于第二对应信息的结构是与第一对应信息的结构相同的结构,因此省略说明。即,在实施方式中,第二对应信息是表示主轴齿轮G0的转数的信息、表示与该转数相应的主轴齿轮G0的相位的变化量的信息、表示主轴齿轮G0与第二副轴齿轮G2之间的相位差的信息以及表示主轴齿轮G0与第三副轴齿轮G3之间的相位差的信息建立了关联所得的表。
导出部363使用这样的第二对应信息,将主轴齿轮G0的转数导出为第二转数。具体地说,通过根据预先存储于存储器32的第二对应信息来检测导出部363与第二副轴相位和第三副轴相位的组合建立了关联的主轴齿轮G0的转数而将该转数导出为第二转数。
另外,导出部363基于第三副轴相位、第一副轴相位、预先存储于存储器32的第三对应信息,将主轴齿轮G0的转数导出为第三转数。第三对应信息是第三副轴相位和第一副轴相位的组合与主轴齿轮G0的转数建立关联所得的信息。在此,由于第三对应信息的结构是与第一对应信息的结构相同的结构,因此省略说明。即,在实施方式中,第三对应信息是表示主轴齿轮G0的转数的信息、表示与该转数相关的主轴齿轮G0的相位的变化量的信息、表示主轴齿轮G0与第三副轴齿轮G3之间的相位差的信息以及表示主轴齿轮G0与第一副轴齿轮G1之间的相位差的信息建立关联所得的表。
导出部363使用这样的第三对应信息,将主轴齿轮G0的转数导出为第三转数。具体地说,导出部363通过根据预先存储于存储器32的第三对应信息来检测与第三副轴相位和第一副轴相位的组合建立了关联的主轴齿轮G0的转数而将该转数导出为第三转数。
在进行了步骤S230的处理之后,判定部365判定是否满足第一异常条件(步骤S240)。在实施方式中,第一异常条件是第一转数、第二转数、第三转数中的两个以上的转数相互不一致。即,判定部365基于在步骤S230中导出的第一转数、第二转数、第三转数,判定是否满足第一异常条件。
此外,如上所述,第一异常条件也可以是第一转数、第二转数、第三转数中的两个转数相互不一致。在该情况下,机器人控制装置30也可以构成为不导出第一转数、第二转数、第三转数中的未被选择为该两个转数的转数。
在判定部365判定为不满足第一异常条件的情况下(步骤S240-否),机器人控制部369结束步骤S120的处理、即第一处理。此外,在该情况下结束第一处理的处理也可以构成为由控制部36所具备的各功能部中的机器人控制部369以外的功能部来进行。
另一方面,在判定部365判定为满足第一异常条件的情况下(步骤S240-是),机器人控制部369使第一驱动部M1停止(步骤S250)。例如,机器人控制部369在使第一驱动部M1停止的情况下,使机器人20所具备的未图示的电力切断部切断向第一驱动部M1的电力供给。电力切断部是切断向第一驱动部M1的电力供给的构件,例如是继电器开关。此外,电力切断部也可以取代继电器开关而是其它开关元件。
接下来,报告部371报告表示针对第一驱动部M1而满足第一异常条件的信息(步骤S260)。而且,机器人控制部369结束步骤S120的处理、即第一处理。此时,机器人控制部369不执行图5的剩余的处理而结束。另外,此时,机器人控制部369也可以执行异常时的流程,例如,也可以执行记录异常的处理。
在此,上述说明的步骤S230的处理是上述第十一处理、第十二处理、第十三处理各自的一例。另外,上述说明的步骤S240~步骤S250的处理是上述的第十四处理的一例。即,机器人控制装置30进行包括第十一处理、第十二处理、第十三处理、第十四处理在内的第一处理。由此,机器人控制装置30能够抑制机器人20进行错误动作。
此外,如上所述,机器人控制装置30将第一转数、第二转数、第三转数这三个转数计算为主轴齿轮G0的转数。这意味着机器人控制装置30通过两个以上的系统来监视将主轴齿轮G0的转数导出为与实际的转数不同的转数这一情况。即,实施方式所涉及的机器人控制装置30通过多重地监视来抑制将基于从编码器EC输出的信息而导出的主轴齿轮G0的多旋转量导出为与实际的多旋转量不同的多旋转量从而导致机器人20进行错误动作这一情况。在此,在实施方式中,系统是指能够从编码器EC的第一副轴齿轮G1~第三副轴齿轮G3选择出的两个副轴齿轮的组合。
关于步骤S130的处理
以下,说明图5所示的步骤S130的处理、即第三处理。图8是表示图5所示的步骤S130的处理的流程的一例的图。在此,分别针对四个驱动部M进行图8所示的流程图的处理。鉴于此,以下,以第一驱动部M1的处理为例说明步骤S130的处理。
获取部361从第一驱动部M1所具备的编码器EC的主轴相位输出部S0获取第一主轴相位信息(步骤S310)。在此,由于步骤S310的处理与图6所示的步骤S210的处理相同,因此省略说明。另外,机器人控制装置30也可以构成为,在步骤S130的处理中,在使用通过步骤S120的处理而获取的第一主轴相位信息的情况下,省略步骤S310的处理。
接下来,获取部361从第一驱动部M1所具备的编码器EC的第一相位输出部S1获取第一副轴相位信息,从该编码器EC的第二相位输出部S2获取第二副轴相位信息,从该编码器EC的第三相位输出部S3获取第三副轴相位信息(步骤S320)。在此,由于步骤S320的处理与图6所示的步骤S220的处理相同,因此省略说明。另外,机器人控制装置30也可以构成为,在步骤S130的处理中,在使用通过步骤S120的处理而获取的第一副轴相位信息、第二副轴相位信息、第三副轴相位信息的情况下,省略步骤S320的处理。
接下来,导出部363基于在步骤S320中获取的三个副轴相位信息,将主轴齿轮G0的相位导出为第二主轴相位(步骤S330)。该三个副轴相位信息是第一副轴相位信息、第二副轴相位信息、第三副轴相位信息。
在此,说明步骤S330的处理。
首先,说明导出部363基于第一副轴相位、第二副轴相位、第三副轴相位,导出第二主轴相位的方法的一例。
第一副轴齿轮G1、第二副轴齿轮G2、第三副轴齿轮G3各自的齿与主轴齿轮G0的齿啮合。因此,第二副轴相位和第三副轴相位的组合能够与第一副轴齿轮G1的转数建立关联。因此,导出部363能够基于第二副轴相位和第三副轴相位的组合,导出第一副轴齿轮G1的转数。
鉴于此,导出部363基于第二副轴相位、第三副轴相位、预先存储于存储器32的第四对应信息,导出第一副轴齿轮G1的转数。第四对应信息是第二副轴相位和第三副轴相位的组合与第一副轴齿轮G1的转数建立关联所得的信息。但是,导出部363为了将第一副轴齿轮G1的转数导出为整数,在第四对应信息中,与第二副轴相位和第三副轴相位的组合建立了关联的第一副轴齿轮G1的转数例如被舍去小数点以下。此外,在第四对应信息中,该转数的小数点以下的处理方法也可以是四舍五入等其它方法。
图9是表示第四对应信息的一例的图。在图9所示的例中,第四对应信息是第二副轴相位和第三副轴相位的组合与第一副轴齿轮G1的转数建立关联所得的表。另外,在该表中,表示第一副轴齿轮G1的转数的信息、表示第二副轴齿轮G2与第一副轴齿轮G1之间的相位差的信息、表示第三副轴齿轮G3与第一副轴齿轮G1之间的相位差的信息建立了关联。在此,第二副轴齿轮G2与第一副轴齿轮G1之间的相位差能够取代第二副轴相位而被使用。因此,在该表中,取代表示第二副轴相位的信息而含有表示第二副轴齿轮G2和第一副轴齿轮G1之间的相位差的信息。另外,第三副轴齿轮G3与第一副轴齿轮G1之间的相位差能够取代第三副轴相位而被使用。因此,在该表中,取代表示第三副轴相位的信息而含有表示第三副轴齿轮G3与第一副轴齿轮G1之间的相位差的信息。
另外,在图9所示的表中,表示第二副轴齿轮G2与第一副轴齿轮G1之间的相位差的信息由第二副轴齿轮G2的齿数来表示。例如,在实施方式中,第二副轴齿轮G2的齿数是19齿,第一副轴齿轮G1的齿数是17齿。因此,在第一副轴齿轮G1的转数为一次旋转的情况下,与第一副轴相位相比,第二副轴相位以第二副轴齿轮G2的齿为单位减小两个齿的量。即,与第一副轴齿轮G1相比,第二副轴齿轮G2以第二副轴齿轮G2的齿为单位少旋转两个齿的量。换言之,第二副轴齿轮G2与第一副轴齿轮G1之间的相位差以第二副轴齿轮G2的齿为单位,为-2齿。鉴于此,在该表中,表示该相位差的信息被表示为“-2齿”。
另外,在图9所示的表中,表示第三副轴齿轮G3与第一副轴齿轮G1之间的相位差的信息由第三副轴齿轮G3的齿数来表示。例如,在实施方式中,第三副轴齿轮G3的齿数是23齿,第一副轴齿轮G1的齿数是17齿。因此,在第一副轴齿轮G1的转数为一次旋转的情况下,与第一副轴相位相比,第三副轴相位以第三副轴齿轮G3的齿为单位减小六个齿的量。即,与第一副轴齿轮G1相比,第三副轴齿轮G3以第三副轴齿轮G3的齿为单位少旋转六个齿的量。换言之,第三副轴齿轮G3与第一副轴齿轮G1之间的相位差以第三副轴齿轮G3的齿为单位,为-6齿。鉴于此,在该表中,表示该相位差的信息被表示为“-6齿”。
此外,在图9所示的表中,第二副轴齿轮G2与第一副轴齿轮G1之间的相位差也可以取代由第二副轴齿轮G2的齿数来表示的结构而是由表示该相位差的其它信息来表示。另外,在该表中,第三副轴齿轮G3与第一副轴齿轮G1之间的相位差也可以取代由第三副轴齿轮G3的齿数来表示的结构而由表示该相位差的其它信息来表示。另外,第四对应信息也可以取代表而是第二副轴相位和第三副轴相位的组合与第一副轴齿轮G1的转数建立关联所得的其它信息。
导出部363使用这样的第四对应信息,导出第一副轴齿轮G1的转数。具体地说,导出部363通过根据预先存储于存储器32的第四对应信息来检测与第二副轴相位和第三副轴相位的组合建立了关联的第一副轴齿轮G1的转数而导出该转数。
而且,导出部363基于导出的第一副轴齿轮G1的转数和第一副轴相位,将第一副轴齿轮G1的转数和第一副轴相位相加所得的值导出为第一副轴齿轮G1的多旋转量。
在此,主轴齿轮G0以与第一副轴齿轮G1相比成((第一副轴齿轮G1的齿数)/(主轴齿轮G0的齿数))倍的角速度旋转。因此,将第一副轴齿轮G1的多旋转量乘以((第一副轴齿轮G1的齿数)/(主轴齿轮G0的齿数))倍所得的值与主轴齿轮G0的多旋转量一致。另外,主轴齿轮G0的齿从原点起移动主轴齿轮G0的齿数的量,从而主轴齿轮G0进行一次旋转。因此,主轴齿轮G0的相位与(主轴齿轮G0的多旋转量)mod(主轴齿轮G0的齿数))一致。换言之,主轴齿轮G0的相位与(((第一副轴齿轮G1的齿数)/(主轴齿轮G0的齿数))mod(主轴齿轮G0的齿数))一致。
如上所述,导出部363基于导出的第一副轴齿轮G1的多旋转量,将主轴齿轮G0的相位导出为第二主轴相位。即,导出部363在步骤S330中,基于在步骤S320中获取的三个副轴相位信息,将主轴齿轮G0的相位导出为第二主轴相位。此外,在导出这样的第二主轴相位的方法中,第一副轴齿轮G1的作用既可以与第二副轴齿轮G2的作用交换,也可以与第三副轴齿轮G3的作用交换。
在此,图10是表示导出这样的第二主轴相位的流程的一例的图。如图10所示,第二主轴相位是基于第一副轴齿轮G1的多旋转量而导出的。第一副轴齿轮G1的多旋转量是基于第一副轴相位和第一副轴齿轮G1的转数而导出的。第一副轴齿轮G1的转数是基于第二副轴相位和第三副轴相位而导出的。
在进行了步骤S330的处理之后,判定部365判定是否满足第三异常条件(步骤S340)。如上所述,第三异常条件是第一主轴相位与第二主轴相位相互不一致。即,判定部365基于在步骤S330中导出的第二主轴相位,判定是否满足第三异常条件。
在判定部365判定为不满足第三异常条件的情况下(步骤S340-否),机器人控制部369结束步骤S130的处理、即第三处理。此外,在该情况下结束第三处理的处理也可以构成为由控制部36所具备的各功能部中的机器人控制部369以外的功能部来进行。
另一方面,在判定部365判定为满足第三异常条件的情况下(步骤S340-是),机器人控制部369使第一驱动部M1停止(步骤S350)。由于步骤S350的处理是与图6所示的步骤S250的处理相同的处理,因此省略说明。
接下来,报告部371报告表示针对第一驱动部M1而满足第三异常条件的信息(步骤S360)。而且,机器人控制部369结束步骤S130的处理、即第三处理。此时,机器人控制部369不执行图5的剩余的处理而结束。另外,此时,机器人控制部369也可以执行异常时的流程,例如,也可以执行记录异常的处理。
在此,上述说明的步骤S330的处理是上述第三十一处理的一例。另外,上述说明的步骤S340~步骤S350的处理是上述的第三十二处理的一例。即,机器人控制装置30进行包括第三十一处理、第三十二处理在内的第三处理。由此,机器人控制装置30能够抑制机器人20进行错误动作。
此外,如上所述,作为主轴齿轮G0的相位,机器人控制装置30区别于主轴相位输出部S0所指定的第一主轴相位地基于导出的第一副轴齿轮G1的多旋转量而导出第二主轴相位。这意味着机器人控制装置30通过主轴齿轮G0和第一副轴齿轮G1的组合来监视将主轴齿轮G0的相位导出为与实际的相位不同的相位这一情况。即,实施方式所涉及的机器人控制装置30通过该组合来进行监视,从而抑制因将基于从编码器EC输出的信息而导出的主轴齿轮G0的多旋转量导出为与实际的多旋转量不同的多旋转量而导致机器人20进行错误动作这一情况。
另外,机器人控制装置30也可以构成为,分别通过主轴齿轮G0和第一副轴齿轮G1的组合、主轴齿轮G0和第二副轴齿轮G2的组合、主轴齿轮G0和第三副轴齿轮G3的组合来监视将主轴齿轮G0的相位导出为与实际的相位不同的相位这一情况。即,机器人控制装置30也可以构成为,通过与图8所示的流程图的处理相同的处理,通过主轴齿轮G0和第二副轴齿轮G2的组合来监视将主轴齿轮G0的相位导出为与实际的相位不同的相位这一情况,并且通过主轴齿轮G0和第三副轴齿轮G3的组合来监视将主轴齿轮G0的相位导出为与实际的相位不同的相位这一情况。
关于步骤S170的处理
以下,说明图11所示的步骤S170的处理、即第二处理。图11是表示图5所示的步骤S170的处理的流程的一例的图。在此,分别针对四个驱动部M进行图11所示的流程图的处理。另外,分别针对某个驱动部M所具备的编码器EC的第一副轴齿轮G1~第三副轴齿轮G3进行图11所示的流程图的处理。鉴于此,以下,以针对第一驱动部M1的第一副轴齿轮G1的处理为例说明步骤S170的处理。
获取部361将之前获取部361所获取的第一主轴相位信息作为旧第一主轴相位信息并存储于存储器32。而且,获取部361从第一驱动部M1所具备的编码器EC的主轴相位输出部S0将新的第一主轴相位信息获取为新第一主轴相位信息(步骤S410)。在此,在存储器32已经存储有旧第一主轴相位信息的情况下,获取部361将存储于存储器32的旧第一主轴相位信息置换为新的旧第一主轴相位信息。
接下来,获取部361将之前获取部361所获取的第一副轴相位信息作为旧第一副轴相位信息并存储于存储器32。而且,获取部361从第一驱动部M1所具备的编码器EC的第一相位输出部S1将新的第一副轴相位信息获取为新第一副轴相位信息(步骤S420)。在此,在存储器32已经存储有旧第一副轴相位信息的情况下,获取部361将存储于存储器32的旧第一副轴相位信息置换为新的旧第一副轴相位信息。
接下来,导出部363导出第十一变化量(步骤S430)。第十一变化量是基于第一主轴相位而导出的第一副轴相位的变化量。
在此,说明步骤S430的处理。首先,说明导出第十一变化量的方法。在某个齿轮g1与其它齿轮g2啮合的情况下,齿轮g1的相位的变化量Δθ1与齿轮g2的相位的变化量Δθ2之间满足以下所示的公式(1)这样的关系。
Δθ2=(h1/h2)×Δθ1···(1)
上述公式(1)中的h1表示齿轮g1的齿数。另外,上述公式(1)中的h2表示齿轮g2的齿数。
导出部363通过将第一主轴相位的变化量代入Δθ1,将主轴齿轮G0的齿数代入h1,将第一副轴齿轮G1的齿数代入h2,而能够使用公式(1)所示的关系导出第一副轴相位的变化量。在此,图12是表示主轴齿轮G0、第一副轴齿轮G1、Δθ1以及Δθ2的关系的一例的图。例如,在实施方式中第一主轴相位的变化量是360°的情况下,导出部363基于上述公式(1)将第一副轴相位的变化量导出为大致423°。通过这样的方法,导出部363将第一副轴相位的变化量导出为第十一变化量。
接下来,说明导出部363导出第一主轴相位的变化量的处理。导出部363从存储器32读出存储于存储器32的旧第一主轴相位信息。导出部363将从在步骤S410中获取部361所获取的新第一主轴相位信息所表示的第一主轴相位减去读出的旧第一主轴相位信息所表示的第一主轴相位所得的值导出为第一主轴相位的变化量。导出部363将这样导出的第一主轴相位的变化量代入上述Δθ1,导出第十一变化量。
此外,在针对第二副轴齿轮G2进行了步骤S430的处理的情况下,导出部363所导出的第十一变化量是第二十一变化量的一例。另外,在针对第三副轴齿轮G3进行了步骤S430的处理的情况下,导出部363所导出的第十一变化量是第三十一变化量的一例。
在进行了步骤S430的处理之后,导出部363导出第十二变化量(步骤S440)。第十二变化量是基于第一副轴相位而导出的第一副轴相位的变化量。具体地说,导出部363从存储器32读出存储于存储器32的旧第一副轴相位信息。导出部363将从在步骤S420中获取部361所获取的新第一副轴相位信息所表示的第一副轴相位减去读出的旧第一副轴相位信息所表示的第一副轴相位所得的值导出为第十二变化量。即,该值是基于第一副轴相位而导出的第一副轴相位的变化量。
此外,在针对第二副轴齿轮G2进行了步骤S440的处理的情况下,导出部363所导出的第十二变化量是第二十二变化量的一例。另外,在针对第三副轴齿轮G3进行了步骤S440的处理的情况下,导出部363所导出的第十二变化量是第三十二变化量的一例。
接下来,判定部365判定是否满足第二异常条件(步骤S450)。第二异常条件是第十一变化量与第十二变化量相互不一致。即,判定部365基于在步骤S430中导出的第十一变化量和在步骤S440中导出的第十二变化量,判定是否满足第二异常条件。
在判定部365判定为不满足第二异常条件的情况下(步骤S450-否),机器人控制部369结束步骤S170的处理、即第二处理。此外,在该情况下结束了第二处理的处理也可以构成为由控制部36所具备的各功能部中的机器人控制部369以外的功能部来进行。
另一方面,在判定部365判定为满足第二异常条件的情况下(步骤S450-是),机器人控制部369使第一驱动部M1停止(步骤S460)。由于步骤S460的处理是与图6所示的步骤S250的处理相同的处理,因此省略说明。
接下来,报告部371报告表示针对第一驱动部M1而满足第二异常条件的信息(步骤S470)。而且,机器人控制部369结束步骤S170的处理、即第二处理。此时,机器人控制部369不执行图5的剩余的处理而结束。另外,此时,机器人控制部369也可以执行异常时的流程,例如,也可以执行记录异常的处理。
这样,在第二处理中,不进行使用了表的处理。因此,第二处理分别与第一处理、第三处理相比,导出部363所进行的处理的负荷较小。即,机器人控制装置30通过在进行了第一次的第一处理以及第三处理之后进行第二处理,与进行第一处理以及第三处理的情况相比,能够在机器人20进行动作的期间减少机器人控制装置30所进行的处理的负荷。
此外,控制部36也可以构成为,机器人控制装置30从用户接受上述说明的第一规定时间和第二规定时间中的任意一方或者双方的操作、能够根据机器人20的动作等变更上述说明的第一规定时间和第二规定时间中的任意一方或者双方。
另外,针对某个驱动部M的编码器EC而进行的第二处理也可以取代针对该驱动部M的第一副轴齿轮G1~第三副轴齿轮G3各自进行的结构而采用针对第一副轴齿轮G1~第三副轴齿轮G3中的一部分副轴齿轮而进行的结构。但是,在该情况下,在发生有与未包含在该一部分副轴齿轮中的副轴齿轮相关的异常的情况下,在第二处理中,无法使驱动部M停止,进而,无法报告表示满足了第二异常条件的信息。因此,期望针对该驱动部M的第一副轴齿轮G1~第三副轴齿轮G3分别进行该第二处理。
另外,上述公式(1)所示的关系在上述齿轮g1与齿轮g2经由其它齿轮g3啮合的情况下也成立。例如,第一副轴齿轮G1与第二副轴齿轮G2经由主轴齿轮G0啮合。因此,第一副轴相位的变化量和第二副轴相位的变化量满足上述公式(1)的关系。另外,例如,第二副轴齿轮G2与第三副轴齿轮G3经由主轴齿轮G0啮合。因此,第二副轴相位的变化量与第三副轴相位的变化量满足上述公式(1)的关系。另外,例如,第三副轴齿轮G3与第一副轴齿轮G1经由主轴齿轮G0啮合。因此,第三副轴相位的变化量与第一副轴相位的变化量满足上述公式(1)的关系。
根据这样的情况,第二处理也可以构成为包括导出第四十一变化量的处理、导出第四十二变化量的处理、判定是否满足第五异常条件的处理、在不满足第五异常条件的情况下使驱动部M停止的处理、以及在该情况报告不满足第五异常条件的处理。在此,第四十一变化量是基于第二副轴相位而导出的第一副轴相位的变化量。另外,第四十二变化量是基于第一副轴相位而导出的第一副轴相位的变化量。另外,第五异常条件是第四十一变化量与第四十二变化量相互不一致。此外,由于导出第四十一变化量的方法与导出将主轴齿轮G0置换为第二副轴齿轮G2的情况下的第十一变化量的方法的说明相同,因此省略说明。
另外,第二处理也可以构成为包括导出第五十一变化量的处理、导出第五十二变化量的处理、判定是否满足第六异常条件的处理、在不满足第六异常条件的情况下停止驱动部M的处理、以及在该情况下报告不满足第六异常条件的处理。在此,第五十一变化量是基于第三副轴相位而导出的第二副轴相位的变化量。另外,第五十二变化量是基于第二副轴相位而导出的第二副轴相位的变化量。另外,第六异常条件是第五十一变化量与第五十二变化量相互不一致。此外,由于导出第五十一变化量的方法与导出将主轴齿轮G0置换为第三副轴齿轮G3、且将第一副轴齿轮G1置换为第二副轴齿轮G2的情况下的第十一变化量的方法的说明相同,因此省略说明。
另外,第二处理也可以构成为包括导出第六十一变化量的处理、导出第六十二变化量的处理、判定是否满足第七异常条件的处理、在不满足第七异常条件的情况下使驱动部M停止的处理、以及在该情况下报告不满足第七异常条件的处理。在此,第六十一变化量是基于第一副轴相位而导出的第三副轴相位的变化量。另外,第六十二变化量是基于第三副轴相位而导出的第三副轴相位的变化量。另外,第七异常条件是第六十一变化量与第六十二变化量相互不一致。此外,由于导出第六十一变化量的方法与导出将主轴齿轮G0置换为第一副轴齿轮G1、且将第一副轴齿轮G1置换为第三副轴齿轮G3的情况下的第十一变化量的方法的说明相同,因此省略说明。
关于实施方式的变形例
以下,说明实施方式的变形例。
上述说明的编码器EC也可以构成为除了主轴齿轮G0、第一副轴齿轮G1、第二副轴齿轮G2、第三副轴齿轮G3以外还具备一个以上的副轴齿轮。在该情况下,该一个以上的副轴齿轮以与主轴齿轮G0啮合、且不与第一副轴齿轮G1~第三副轴齿轮G3各自啮合的方式设于编码器EC。
例如,编码器EC也可以构成为除了主轴齿轮G0、第一副轴齿轮G1、第二副轴齿轮G2以及第三副轴齿轮G3以外还具备作为第四个副轴齿轮的未图示的第四副轴齿轮G4。在该情况下,在编码器EC中,能够从四个副轴齿轮之中选择出的两个副轴齿轮的组合的数是6。另外,在该情况下,在编码器EC中,能够从四个副轴齿轮之中选择出的三个副轴齿轮的组合的数是4。在将上述10个组合分别称作系统的情况下,在第一处理中通过与分别导出第一转数~第三转数的方法相同的方法以系统为单位导出主轴齿轮G0的转数。在这样的情况下,控制部36基于每个系统的转数,判定每个系统的转数中的两个以上的转数是否相互不一致。由此,机器人控制装置30能够进行与第一处理相同的处理,能够抑制机器人20进行错误动作。
此外,控制部36也可以构成为基于每个系统的转数,指定每个系统的转数中的过半数以上的转数一致的转数。在该情况下,控制部36能够指定与第一副轴齿轮G1~第四副轴齿轮G4中的发生有超出与副轴齿轮相关的异常的副轴齿轮。其结果是。控制部36能够判定是否需要使机器人20继续动作,能够抑制机器人20进行错误动作。
在此,第四副轴齿轮G4的齿数既可以是与主轴齿轮G0的齿数相同的齿数,也可以是与第一副轴齿轮G1~第三副轴齿轮G3中的任意的齿数相同的齿数。
另外,上述说明的主轴相位输出部S0也可以是如下功能部,即,取代检测第一主轴相位的传感器,基于控制部36所具备的功能部中的数理模型而导出主轴齿轮G0的相位,并将导出的该相位推断为第一主轴相位。在该情况下,编码器EC既可以是设有该传感器的结构,也可以是未设置该传感器的结构。该数理模型是基于记述驱动部M的转动轴与安装于该转动轴的负荷的旋转运动的运动方程式的模型,是在向驱动部M输入使转动轴旋转的指令电流的情况下,推断该转动轴的相位,并输出推断出的相位的模型。此外,在该数理模型中既可以含有导出该负荷的模型,也可以不含有导出该负荷的模型。另外,该数理模型也可以是取代基于运动方程式的模型而采用使用了表的模型等基于其它导出方法的模型。
在主轴相位输出部S0是这样的数理模型的情况下,控制部36基于主轴相位输出部S0所输出的第一主轴相位,进行第一处理。即,即使在该情况下,机器人控制装置30也能够通过第一处理来抑制机器人20进行错误动作。此外,该数理模型也可以是取代将上述指令电流用作输入的结构而采用将从检测能够指定主轴齿轮G0的相位的信息的其它传感器获取的该信息用作输入的结构。
另外,上述说明的第一异常条件~第七异常条件中的一部分或者全部既可以允许测定误差,也可以不允许。
另外,如上所述,也可以是在机器人20、信息处理装置40、编码器EC等中具备上述说明的控制部36所具有的功能中的进行图5所示的流程图的处理的功能的结构。例如,在信息处理装置40具备该功能的情况下,信息处理装置40例如具备处理器,如图13所示,信息处理装置40所具备的控制部41具备获取部361、导出部363、判定部365、计时部367以及报告部371。图13是表示控制部41的功能结构的一例的图。此外,信息处理装置40所具备的控制部41也可以构成为具备获取部361、导出部363以及判定部365而不具备计时部367和报告部371。另外,例如,在编码器EC具备该功能的情况下,编码器EC例如具备处理器,编码器EC所具备的控制部具备获取部361、导出部363、判定部365、计时部367以及报告部371。此外,编码器EC所具备的控制部也可以构成为具备获取部361、导出部363以及判定部365而不具备计时部367和报告部371。由此,即使在机器人控制装置30等不具有该功能的情况下,也能够使用具有该功能的信息处理装置40、编码器EC来执行该功能。进而,也可以构成为在机器人20、机器人控制装置30、信息处理装置40、编码器EC等中分开具备该功能。例如,在编码器EC和机器人控制装置30具备该功能的情况下,编码器EC也可以具备获取部361和导出部363,机器人控制装置30也可以具备判定部365、计时部367以及报告部371。
另外,如上所述,也可以构成为在与机器人20不同的机器人中具备上述说明的机器人控制装置30。例如,也可以是在图14所示的机器人21中具备机器人控制装置30的结构。图14是表示取代机器人20而具备机器人21的机器人系统1的结构的一例的图。
在图14所示的例中,机器人21内置机器人控制装置30和信息处理装置40。
机器人21是上述双臂机器人。如图14所示,机器人21具备两条臂。
在机器人21所具备的两条臂分别设有七个关节。另外,在该七个关节中分别具备驱动部M。此外,在图14中,为了简化附图而省略了驱动部M。此外,该两条臂中的任意一方或者两方既可以是设有比七个少的关节的结构,也可以是设有比七个多的关节的结构。
由此,即使在机器人控制装置30内置于机器人21的情况下,其也能够进行第一处理和第三处理中的至少一方,其结果是,能够抑制机器人进行错误动作。
如以上说明的那样,实施方式所涉及的机器人系统具备:机器人,具有安装于驱动部的转动轴的主轴齿轮、与主轴齿轮啮合的第一副轴齿轮、与主轴齿轮啮合的第二副轴齿轮、与主轴齿轮啮合的第三副轴齿轮;以及主轴相位输出部,将主轴齿轮的相位作为第一主轴相位而输出,基于第一副轴齿轮的相位、第二副轴齿轮的相位、第三副轴齿轮的相位,将主轴齿轮的相位导出为第二主轴相位,在第一主轴相位与第二主轴相位不一致的情况下,进行使驱动部停止的处理。由此,机器人系统能够判定是否导出与实际的转数不同的转数,能够抑制机器人进行错误动作。在此,在上述说明的例中,该机器人系统是机器人系统1。另外,在上述说明的例中,该驱动部是驱动部M。另外,在上述说明的例中,该主轴齿轮是主轴齿轮G0。另外,在上述说明的例中,该第一副轴齿轮是第一副轴齿轮G1。另外,在上述说明的例中,该第二副轴齿轮是第二副轴齿轮G2。另外,在上述说明的例中,该第三副轴齿轮是第三副轴齿轮G3。另外,在上述说明的例中,该机器人是机器人20。另外,在上述说明的例中,主轴相位输出部是主轴相位输出部S0。
另外,在机器人系统中也可以使用如下结构,即,在从向机器人接通电源至机器人开始动作的期间,进行该处理。
另外,机器人系统也可以使用如下结构,即,具备输出第一副轴齿轮的相位的第一相位输出部,作为第二处理,基于主轴相位输出部所输出的第一主轴相位,将第一副轴齿轮的相位的变化量导出为第十一变化量,将第一相位输出部所输出的第一副轴齿轮的相位的变化量导出为第十二变化量,在第十一变化量与第十二变化量不一致的情况下,使驱动部停止,在进行了第一次的所述第一处理之后,进行第二处理。在此,在上述说明的例中,第一相位输出部是第一相位输出部S1。
另外,机器人系统也可以使用如下结构,即,具备输出第二副轴齿轮的相位的第二相位输出部和输出第三副轴齿轮的相位的第三相位输出部,进而,第二处理基于主轴相位输出部所输出的第一主轴相位,将第二副轴齿轮的相位的变化量导出为第二十一变化量,基于主轴相位输出部所输出的第一主轴相位,将第三副轴齿轮的相位的变化量导出为第三十一变化量,将第二相位输出部所输出的第二副轴齿轮的相位的变化量导出为第二十二变化量,将第三相位输出部所输出的第三副轴齿轮的相位的变化量导出为第三十二变化量,在第二十一变化量与第二十二变化量不一致的情况下,使驱动部停止,在第三十一变化量与第三十二变化量不一致的情况下,使驱动部停止。在此,在上述说明的例中,第二相位输出部是第二相位输出部S2。另外,在上述说明的例中,第三相位输出部是第三相位输出部S3。
另外,在机器人系统中也可以使用如下结构,即,主轴相位输出部基于数理模型,输出第一主轴相位。
另外,机器人系统也可以使用如下结构,即,在进行了第一次的该处理之后,判定是否满足规定的条件,在满足规定的条件的情况下进行该处理。在此,在上述说明的例中,规定的条件是经过第一规定时间。
另外,在机器人系统中也可以使用如下结构,即,规定的条件是经过规定时间。在此,在上述说明的例中,规定时间是第一规定时间。
另外,在机器人系统中也可以使用如下结构,即,机器人也可以使用如下结构,即,还具备第四副轴齿轮。在此,在上述说明的例中,第四副轴齿轮是第四副轴齿轮G4。
另外,在机器人系统中也可以使用如下结构,即,机器人具备切断向机器人的电力供给的电力切断部,在使驱动部停止的情况下,使电力切断部切断向机器人的电力供给。
另外,在机器人系统中也可以使用如下结构,即,在第一主轴相位与第二主轴相位不一致的情况下,该处理还报告表示第一主轴相位与第二主轴相位的信息。
另外,实施方式所涉及的机器人系统具备机器人,该机器人具有安装于驱动部的转动轴的主轴齿轮、与主轴齿轮啮合的第一副轴齿轮、与主轴齿轮啮合的第二副轴齿轮以及与主轴齿轮啮合的第三副轴齿轮,主轴齿轮的齿数,第一副轴齿轮的齿数、第二副轴齿轮的齿数以及第三副轴齿轮的齿数是不具有1以外的最大公约数的整数,作为第一处理,基于第一副轴齿轮的相位和第二副轴齿轮的相位,导出作为主轴齿轮的转数的第一转数,基于第二副轴齿轮的相位和第三副轴齿轮的相位,导出作为主轴齿轮的转数的第二转数,在第一转数与第二转数不一致的情况下,使驱动部停止。由此,机器人系统能够判定是否检测到与实际的相位不同的相位,能够抑制机器人进行错误动作。在此,在上述说明的例中,该机器人系统是机器人系统1。另外,在上述说明的例中,该驱动部是驱动部M。另外,在上述说明的例中,该主轴齿轮是主轴齿轮G0。另外,在上述说明的例中,该第一副轴齿轮是第一副轴齿轮G1。另外,在上述说明的例中,该第二副轴齿轮是第二副轴齿轮G2。另外,在上述说明的例中,该第三副轴齿轮是第三副轴齿轮G3。另外,在上述说明的例中,该机器人是机器人20。
另外,在机器人系统中也可以使用如下结构,即,第一处理基于第三副轴齿轮的相位和第一副轴齿轮的相位,导出作为主轴齿轮的转数的第三转数,在第一转数、第二转数以及所述第三转数不一致的情况下,使所述驱动部停止。
另外,在机器人系统中也可以使用如下结构,即,在第一转数、第二转数以及第三转数不一致的情况下,第一处理还报告表示第一转数、第二转数以及第三转数不一致的意思的信息。
另外,在机器人系统中也可以使用如下结构,即,在从向机器人接通电源至机器人开始动作的期间,进行第一处理。
另外,机器人系统也可以使用如下结构,即,具备:主轴相位输出部,将主轴齿轮的相位作为第一主轴相位而输出;以及第一相位输出部,输出第一副轴齿轮的相位,作为第二处理,基于主轴相位输出部所输出的第一主轴相位,将第一副轴齿轮的相位的变化量导出为第十一变化量,将第一相位输出部所输出的第一副轴齿轮的相位的变化量导出为第十二变化量,在第十一变化量与第十二变化量相互不一致的情况下,使驱动部停止,在进行了第一次的第一处理之后,进行第二处理。在此,在上述说明的例中,主轴相位输出部是主轴相位输出部S0。另外,在上述说明的例中,第一相位输出部是第一相位输出部S1。
另外,机器人系统也可以是使用如下结构,即,具备输出第二副轴齿轮的相位的第二相位输出部和输出第三副轴齿轮的相位的第三相位输出部,进而,第二处理基于主轴相位输出部所输出的第一主轴相位,将第二相位的变化量导出为第二十一变化量,基于主轴相位输出部所输出的第一主轴相位,将第三相位的变化量导出为第三十一变化量,将第二相位输出部所输出的第二副轴齿轮的相位的变化量导出为第二十二变化量,将第三相位输出部所输出的第三副轴齿轮的相位的变化量导出为第三十二变化量,在第二十一变化量与第二十二变化量不一致的情况下,使驱动部停止,在第三十一变化量与第三十二变化量不一致的情况下,使驱动部停止。在此,在上述说明的例中,第二相位输出部是第二相位输出部S2。另外,在上述说明的例中,第三相位输出部是第三相位输出部S3。
另外,在机器人系统中也可以使用如下结构,即,主轴相位输出部基于数理模型,输出第一主轴相位。
另外,在机器人系统中也可以使用如下结构,即,在进行了第一次的所述第一处理之后,判定是否满足规定的条件,在满足了规定的条件的情况下进行所述第一处理。在此,在上述说明的例中,规定的条件是经过第一规定时间。
另外,在机器人系统中也可以使用如下结构,即,规定的条件是经过规定时间。在此,在上述说明的例中,规定时间是第一规定时间。
另外,在机器人系统中也可以使用如下结构,即,机器人还具备第四副轴齿轮。在此,在上述说明的例中,第四副轴齿轮是第四副轴齿轮G4。
另外,在机器人系统中也可以使用如下结构,即,机器人具备切断向机器人的电力供给的电力切断部,在使驱动部停止的情况下,使电力切断部切断向所述机器人的电力供给。
以上,参照附图详细叙述了本发明的实施方式,但是具体的结构并不局限于该实施方式,只要不偏离本发明的主旨,也可以进行变更、置换、删除等。
另外,也可以将用于实现以上说明的装置中的任意的结构部的功能的程序记录为计算机能够读取的记录介质,使计算机系统读入并执行该程序。在此,该装置例如是机器人20、机器人21、机器人控制装置30、信息处理装置40、编码器EC等。此外,此处所说的“计算机系统”包括OS(Operating System)、周边机器等硬件。另外,“计算机能够读取的记录介质”是指软盘、磁光盘、ROM、CD(Compact Disk)-ROM等可移动介质、内置于计算机系统的硬盘等存储装置。进而“计算机能够读取的记录介质”是指像经由因特网等网络、电话线路等通信线路而发送程序的情况下的服务器、作为客户端的计算机系统内部的易失性存储器这样,也包括在一定时间内保持有程序的介质。
另外,上述程序也可以从在存储装置等存储有该程序的计算机系统经由传送介质、或者通过传送介质中的传送波而向其它计算机系统。在此,传送程序的“传送介质”是指像因特网等的网络、电话线路等通信线路这样具有传送信息的功能的介质。
另外,上述程序也可以用于实现上述功能的一部分。进而,上述程序也可以是能够通过与已经记录在计算机系统中的程序的组合来实现上述功能的程序、即所谓的差分文件或者差分程序。

Claims (12)

1.一种机器人系统,其特征在于,具备:
机器人,具有安装于驱动部的转动轴的主轴齿轮、与所述主轴齿轮啮合的第一副轴齿轮、与所述主轴齿轮啮合的第二副轴齿轮以及与所述主轴齿轮啮合的第三副轴齿轮;以及
主轴相位输出部,将所述主轴齿轮的相位作为第一主轴相位而输出,
基于所述第一副轴齿轮的相位、所述第二副轴齿轮的相位以及所述第三副轴齿轮的相位,将所述主轴齿轮的相位导出为第二主轴相位,
在所述第一主轴相位与所述第二主轴相位不一致的情况下,进行使所述驱动部停止的第一处理。
2.根据权利要求1所述的机器人系统,其特征在于,
在从向所述机器人接通电源至所述机器人开始动作的期间,进行所述第一处理。
3.根据权利要求1或2所述的机器人系统,其特征在于,
所述机器人系统具备输出所述第一副轴齿轮的相位的第一相位输出部,
作为第二处理进行如下处理:
基于所述主轴相位输出部所输出的所述第一主轴相位,将所述第一副轴齿轮的相位的变化量导出为第十一变化量;
将所述第一相位输出部所输出的所述第一副轴齿轮的相位的变化量导出为第十二变化量;以及
在所述第十一变化量与所述第十二变化量不一致的情况下,使所述驱动部停止,
在进行了第一次的所述第一处理之后,进行所述第二处理。
4.根据权利要求3所述的机器人系统,其特征在于,
所述机器人系统具备:
第二相位输出部,输出所述第二副轴齿轮的相位;以及
第三相位输出部,输出所述第三副轴齿轮的相位,
所述第二处理进一步进行如下处理:
基于所述主轴相位输出部所输出的所述第一主轴相位,将所述第二副轴齿轮的相位的变化量导出为第二十一变化量;
基于所述主轴相位输出部所输出的所述第一主轴相位,将所述第三副轴齿轮的相位的变化量导出为第三十一变化量;
将所述第二相位输出部所输出的所述第二副轴齿轮的相位的变化量导出为第二十二变化量;
将所述第三相位输出部所输出的所述第三副轴齿轮的相位的变化量导出为第三十二变化量;
在所述第二十一变化量与所述第二十二变化量不一致的情况下,使所述驱动部停止;以及
在所述第三十一变化量与所述第三十二变化量不一致的情况下,使所述驱动部停止。
5.根据权利要求3所述的机器人系统,其特征在于,
所述主轴相位输出部基于数理模型,输出所述第一主轴相位。
6.根据权利要求1所述的机器人系统,其特征在于,
在进行了第一次的所述第一处理之后,判定是否满足规定的条件,
在满足规定的条件的情况下进行所述第一处理。
7.根据权利要求6所述的机器人系统,其特征在于,
所述条件是经过规定时间。
8.根据权利要求1所述的机器人系统,其特征在于,
所述机器人还具备第四副轴齿轮。
9.根据权利要求1所述的机器人系统,其特征在于,
所述机器人具备切断向所述机器人的电力供给的电力切断部,
在使所述驱动部停止的情况下,使所述电力切断部切断向所述机器人的电力供给。
10.根据权利要求1所述的机器人系统,其特征在于,
在所述第一主轴相位与所述第二主轴相位不一致的情况下,所述第一处理还报告表示所述第一主轴相位与所述第二主轴相位不一致的意思的信息。
11.一种机器人控制方法,其特征在于,对具有安装于驱动部的转动轴的主轴齿轮、与所述主轴齿轮啮合的第一副轴齿轮、与所述主轴齿轮啮合的第二副轴齿轮以及与所述主轴齿轮啮合的第三副轴齿轮的机器人进行控制,
在所述机器人控制方法中,将所述主轴齿轮的相位作为第一主轴相位而输出,
基于所述第一副轴齿轮的相位、所述第二副轴齿轮的相位以及所述第三副轴齿轮的相位,将所述主轴齿轮的相位导出为第二主轴相位,
在所述第一主轴相位与所述第二主轴相位不一致的情况下,进行使所述驱动部停止的处理。
12.一种机器人系统,其特征在于,具备:
机器人,该机器人具备编码器,所述编码器具有主轴齿轮、第一副轴齿轮、第二副轴齿轮以及第三副轴齿轮;
控制部;以及
主轴相位输出部,将所述主轴齿轮的相位作为第一主轴相位而输出,
所述控制部构成为执行进行第三处理的指令,
所述第三处理包括:
基于所述第一副轴齿轮的相位、所述第二副轴齿轮的相位以及所述第三副轴齿轮的相位,将所述主轴齿轮的相位导出为第二主轴相位的处理;以及
在所述第一主轴相位与所述第二主轴相位相互不一致的情况下,使机器人停止的处理。
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