DE3151831A1 - Verfahren zum ermitteln eines abnormalen zustands in einer robotersteuerung - Google Patents

Verfahren zum ermitteln eines abnormalen zustands in einer robotersteuerung

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Description

j NACHOEREIOHTJ
6/4-53 FUITSU FANUC LIMITED
Verfahren zum Ermitteln eines abnormalen Zustands in einer Robotersteuerung
Priorität: 30.Dezember 1980 Japan 186751 Hintergrund der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln eines abnormalen Zustandes in einer Robotersteuerung. Im einzelnen betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Verbesserung des sicheren Betriebes bei Ermittlung eines abnormalen Zustands, beispielsweise einer. Überlast beim Roboterbetrieb·
Die steigenden Arbeitskosten in der industrialisierten Welt haben zu einem steigenden Bedarf an arbeitssparendem Maßnahmen und an Verbesserungen von Fertigungsverfahren geführt. Um diese Anforderungen zu erfüllen, sind Industrieroboter in Gebrauch genommen worden und haben sich sehr erfolgreich bewährt. Vornehmlich ließen sich hervorragende Ergebnisse in Fabriken mit zahlreichen Werkzeugmaschinen erzielen, wobei Industrieroboter dazu verwendet werden, einfache Aufgaben, wie den Wechsel von Werkstücken und Werkzeugen bei den jeweiligen Werkzeugmaschinen auszuführen. Die Nachfrage nach derartigen Robotern wächst jährlich. Diese Industrieroboter besitzen eine sogenannte "play-back-" oder Erinnerungsfähigkeit . Mit deren Hilfe werden den Robotern ihre Aufgaben oder Dienste gelehrt und dann veranlaßt, diese Aufgaben, wenn nötig, auszuführen. Im einzelnen ist hierzu ein Lehrgerät vorgesehen, um die auszuführenden Aufgaben einzugeben, wobei diese Aufga-
ben aus Roboterinstruktionsdaten bestehen, welche vorher in einen Speicher innerhalb einer zugehörigen Steuereinheit abgespeichert wurden. Sobald die Anforderung für eine besondere Dienstleistung von Seiten der Werkzeugmaschine eingeht, wird eine Serie von Roboterinstruktionsdaten aus dem Speicher nacheinander ausgelesen, und der Roboter reagiert auf die Instruktionen durch Bedienung der Werkzeugmaschine so oft als erforderlich.
Die Roboterinstruktionsdaten umfassen Positionsinformationen bezüglich des Punktes, an dem die Dienstleistung auszuführen ist, die Roboterarbeitsgeschwindigkeit und Dienstsignale, die eine Instruktion darstellen, wie die Hand des Roboters an den obenerwähnten Punkt gesteuert werden muß, und die auch den Austausch von Signalen mit der Werkzeugmaschinenseite vorschreiben. Im allgemeinen läuft die obenerwähnte Lehroperation in folgender Weise ab:
(1) Aufstellen der Speicheradressen der Speicherplätze, in denen die Abschnitte der Roboterinstruktionsdaten abgespeichert werden sollen.
(2) Positionieren des Roboterarms durch eine "jog-feed-" Operation, das bedeutet manuelle Bewegung des. Armes.
(3) Pestlegen der Positionsinformation unter Berücksichtigung des Dienstleistungspunktes und Festlegen des Wertes für die Geschwindigkeitssteuerung.
(4) Pestlegen des Roboterdienstcodes.
Eine Reihe von Roboteroperationen in Beziehung zu einer Werkzeugmaschine wird durch Wiederholen der vorgenannten Schritte (1) bis (4-) gelehrt. Dementsprechend wird, solange keine Probleme mit dem Mechanismus oder dem Steuersystem
des Roboters bestehen, und nachdem der Roboterarm auf eine vorbestimmte Arbeitsgeschwindigkeit positioniert wurde, der Roboter die Roboterinstruktionsdaten entsprechend ausführen und solche Dienste, wie Werkstück- und/oder Werkzeugwechsel, Beseitigung von Spänen, Manipulation mit der Hand u·dgl· ausführen.
Es gibt jedoch Fälle, in denen der Roboter nicht richtig funktionieren kann oder in denen eine Abnormalität sich in den zugehörigen peripheren Einrichtungen entwickelt. Ein solcher Fall ist gegeben, wenn der Roboter ein extrem schweres Werkstück hebt oder ergreift oder er geht daran, ein Werkstück zusammen mit der zugehörigen Aufspannvorrichtung anzuheben, oder er könnte gegen die Werkzeugmaschine drücken. Derartige Ereignisse können dazu führen, den Roboter oder die Werkzeugmaschine oder beides zu beschädigen. Übliche Systeme sind nicht dazu eingerichtet, ,in geeigneter Weise die beschriebenen Probleme zu lösen und bieten daher nicht den erforderlichen Grad von Sicherheit.
Kurze Zusammenfassung der Erfindung
Dementsprechend ist es Ziel der vorliegenden Erfindung, ein neues Verfahren zur Robotersteuerung zu schaffen, welches ermöglicht, Fehlfunktionen wegen Überlastung festzustellen.
Ferner ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Feststellen abnormaler Bedingungen bei einer Robotersteuerung zu schaffen, um Beschädigung einer Werkzeugmaschine und des Roboters durch sofortiges Anhalten des Roboters nach Ermittlung einer Überlastung zu verhindern.
Schließlich ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Ermitteln abnormaler Zustände bei einer Robotersteuerung zu schaffen, um die abnormale Roboterarbeitsweise durch vorangegangenes Eingeben der Größe des Motorstroms oder der Grenzwerte des Motorstroms festzustellen, die eintreten, wenn der Roboter normal arbeitet und danach die Größe des Motorstroms zu vergleichen, wenn der Roboter tatsächlich eine Aufgabe ausführt, wobei der Wert des angegebenen Antriebsstromes oder eines Grenzwertes zum Vergleich herangezogen wird.
Weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Ermitteln abnormaler Bedingungen bei einer Robotersteueranordnung zu finden, wobei eine Überlastbedingung bei einer vorbestimmten Roboterposition in einfacher Weise geprüft werden soll, indem eine Antriebsstromprüfinstruktion als Bestandteil der Roboterinstruktionsdaten an einen richtigen Platz innerhalb der Instruktionsdaten eingesetzt werden soll.
Diese und andere Ziele und Aufgaben der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, die durch die beigefügten Zeichnungen erläutert ist, in denen gleiche Bezugszeiche gleiche oder ähnliche Teile in allen Figuren bezeichnen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Fig.1 zeigt das Ausführungsbeispiel eines Industrieroboters, auf den die vorliegende Erfindung anwendbar ist, und in der mit (A) eine Aufsicht und mit (B) eine Seitenansicht bezeichnet ist und
Fig.2, 3 und 4- zeigen Blockschaltbilder verschiedener Anordnungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ermittlung abnormaler Zustände bei einer Robotersteueranordnung.
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
Bevor mit der Beschreibung der vorliegenden Erfindung begonnen wird, sei ein Industrieroboter, auf den sich die Erfindung bezieht, in Verbindung mit Fig.1 näher erläutert. Der dort gezeigte Industrieroboter besitzt eine mechanische Hand 1 zum Ergreifen von Werkstücken oder Werkzeugen, die ausgewechselt werden sollen. Ein Gelenk 2, das gebogen werden kann (<*-Achse) und auf- und abwärts geneigt werden kann ((2-Achse) sowie ein Arm 3, der frei verlängert oder, verkürzt (R-Achse) werden kann, sind ebenfalls vorgesehen. Mit 4- ist ein Gehäuse bezeichnet, das vertikal (Z-Achse) längs einer Welle PL bewegt werden kann und von einer Seite auf die andere (Θ-Achse) auf der Welle PL geschwenkt werden kann. Mit 5 ist ein Rahmen als Träger des Gehäuses bezeichnet, mit 6 das Lehrgerät zum Eingeben der Roboterbewegung. Dieses besitzt ein Bedienungsbrett, das durch eine Bedienungsperson betätigt werden kann, sowie eine Steuereinheit 8 zur Speicherung der eingegebenen Daten nacheinander unter Verwendung des Lehrgerätes (die genannten Daten werden später als Instruktionsdaten bezeichnet), beispielsweise die Arbeitsposition, (der Punkt, an dem eine besondere Dienstleistung ausgeführt werden muß), die Arbeitsgeschwindigkeit und die verschiedenen auszuführenden Dienstleistungen sowie Signale für die Steuerung der Bewegung der Handi, des Gelenkes2.und des Gehäuses 4- in Übereinstimmung mit den Instruktionsdaten.
Zur Erläuterung der Erfindung wird nunmehr auf Fig.2 Bezug genommen. Eine Robotersteuereinheit RBC, bestehend aus einem Mikrokomputer, dient dazu, die Instruktionsdaten, ein Steuerprogramm und andere derartige Daten zu
speichern und Signale mit der Werkzeugmaschinenseite auszutauschen, um die Steuerung des Roboters auszuführen·. Eine Impulsverteilerschaltung PDC enthält einen Z-Achsen-Bewegungsbefehl Z. aus der Robotersteuereinheit RBC und führt eine Impulsverteilungsoperation auf der Basis der Größe von Z aus, um verteilte Impulse (nachstehend als Befehlsimpuls bezeichnet) Z zu erzeugen, deren Anzahl eine Funktion von der Größe von Z. ist. Die Befehlsimpulse Z werden einem reversiblen Zähler (nachstehend als Fehlerregister bezeichnet) ERR zugeführt, der zusätzlich Rückkopplungsimpulse FBP empfängt, die jeweils erzeugt werden, wenn ein Gleichstrommotor DMZ, der später beschrieben wird, einen bestimmten Winkel durchlaufen hat. Das Fehlerregister ERR dient dazu, in Übereinstimmung' mit der Richtung der Roboterbewegung die Befehlsimpulse Z und die Rückkopplungsimpulse FBP auf- oder abwärts zu zählen. Im einzelnen sei angenommen, daß der Roboter .längs der Z-Achse in positiver Richtung sich bewegt. In einem derartigen Falle wird der Inhalt des Fehlerregisters ERR aufwärts um einen Zähler jedesmal dann gezählt, wenn ein Befehlsimpuls Z erzeugt wurde und diesem wird abwärts gezählt um einen Zähler jeweils, wenn ein Rückkopplungsimpuls FBP erzeugt wurde. Bewegt sich umgekehrt der Roboter längs der Z-Achse in negativer Richtung, so wird der Inhalt des Fehlerregisters ERR abwärts um einen Zähler jeweils dann, gezählt, wenn ein Steuerimpuls Z erzeugt wurde, und .."demgemäß wird aufwärts um eine Zähleinheit jeweils dann gezählt, wenn ein Rückkopplungsimpuls FBP erzeugt worden ist. Die im Fehlerregister ERR gespeicherte Information repräsentiert ständig die Differenz zwischen der Anzahl der Befehlsimpulse Z und der Anzahl der Rückkopplungsimpulse FBP. Ein Digital-/Analogwandler DAC empfängt aus dem Fehlerregister ERR ein Signal, das dessen
Inhalt anzeigt und führt eine Digital-Analog-Umsetzung aus, um eine analoge Positionsfehlerspannung E- zu erzeugen, die proportional dem empfangenen Signal ist, d.h. proportional dem Inhalt des Fehlerregisters ERR. Eine Additions-/Subtraktionsschaltung ADD erzeugt eine Differenlspannung . E duroh Berechnung der Differenz· zwischen der Positionsfehlerspannung E und einer Geschwindigkeitsspannung E_, die proportional der im Augenblick herrschenden Geschwindigkeit des Gleichstrommotors DMZ ist. Eine Geschwindigkeitssteuerspannung VCO, welche die Differenzspannung E. aus der Additions-/Subtraktionsschaltung ADD erhält, umfaßt eine nichtdargestellte Schaltungsanordnung, beispielsweise Phasenkompensationsschaltung, Thyristorphasensteuerschaltung und eine Thyristorschaltung. Diese dient dazu, die Motorgeschwindigkeit in der Weise zu steuern, daß die Differenzspannung Ec gegen null geht· Im einzelnen verschiebt die Thyristorphasensteuerschaltung die Thyristor-.phase vor- oder rückwärts in Übereinstimmung mit der Größe der Differenzspannung E , wobei die dem Motor zur Steuerrung der Rotationsgeschwindigkeit zugeführte Spannung geregelt wird. Der Motor DMZ, auf den oben bereits Bezug genommen wurde, ist ein Gleichstrommotor zum Antrieb längs der Z-Achse. Dieser erhält eine geregelte Spannung aus derGeschwindigkeitssteuerschaltung VCC. Direkt mit der Gleichstrommotorwelle ist ein Tachogenerator TC gekuppelt. Dieser produziert eine Geschwindigkeitsspannung E5, deren Amplitude proportional der jeweiligen Umdrehungsgeschwindigkeit des Gleichstrommotors DMZ ist. Ein Sensor RE, beispielsweise ein rotierender Codierer oder Decodierer erzeugt einen Rückkopplungsimpuls jedesmal, wenn der Gleichstrommotor um einen vorbestimmten Winkel sich gedreht hat. Ein Stromsensor CT, beispielsweise ein Stromwandler, ermittelt den Ankerstrom (nachstehend mit Antriebsstrom be-
zeichnet), der den Gleichstrommotor DMZ speist. Ein Analog-/ Digitalkonverter ADC empfängt den Antriebsstromwert, der durch den Stromsensor CT ermittelt wurde und wandelt diesen in einen Digitalwert um.
Mit MPX ist ein Multiplexer bezeichnet, der vom Analog-/ Digitalwandler ADC einen digitalen Meßwert empfängt. Wenn die Robotersteuereinheit RBC ein laufendes Lehrsignal CTS im laufenden Lehrzustand für die Operation abgibt, so sendet der Multiplexer MPX den Digitalwert 1™^ des Antriebsstroms zu dieser Zeit an die Robotersteuereinheit RBC aus. Wenn die Robotersteuereinheit RBC ein laufendes Prüfbefehlssignal CCS an den Multiplexer MPX aussendet, während der Roboter gerade eine Dienstleistung ausführt, antwortet der Multiplexer durch Abgabe der Digitalwerte Ijv~ des gerade fließenden Speisestroms, der während der Durchführung der Roboterdienstleistung anhält, an die Vergleichereinheit CMR, die nachstehend beschrieben wird. Nach Empfang des Digitalwerts IDT für den Antriebsstrom aus dem Multiplexer MPX verarbeitet die Robotersteuereinheit RBC das Signal in vorbestimmter Weise, indem die Grenzwerte des Antriebsstroms für den Zeitpunkt eines abnormalen Verhaltens berechnet werden, d.h. die oberen und unteren Grenzwerte des Antriebsstroms. Die Robotersteuereinheit RBC speichert diese oberen und unteren Grenzwerte in einem Speicher TCM. Im einzelnen speichert der Speicher TCM die oberen und unteren Grenzwerte Imo„, I_^_ des zulässigen Stromes. Diese oberen und
IHcLjC III HX
unteren Grenzwerte werden in festgelegte Adressen des Speichers TCM durch einen Schreibbefehl WTC eingeschrieben und von festgelegten Adressen des Speichers TCM durch einen Lesebefehl RDG wieder ausgelesen. Die Befehle RDC, WTC werden von der Robotersteuereinheit RBC ausgegeben. Gibt die Roboterprüfeinheit RBC das Stromprüfsignal CCS während
des Ablaufes einer Robpterdienstleistung aus, so vergleicht der obenerwähnte Vergleicher CMR die oberen und unteren Grenzwerte 3L-,,, 3Lj^, die vom Speicher TCM ge-
To ei χ mm
liefert werden, mit dem Wertl^g des Antriebstromes, der vom Multiplexer MPX geliefert wird, was für den weiteren Roboterdienst anhält. Wird festgestellt, daß die Größe des Antriebsstroms IDS größer als Imax oder kleiner als Imin ist, so erzeugt der Vergleicher CMR ein Alarmsignal ALM.
Nachstehend ist die Wirkungsweise der Anordnung nach Fig.2 beschrieben. Zunächst werden der Robotersteuereinrichtung RBC die erforderlichen Roboterbewegungen und -operationen in üblicher Weise gelehrt. Während dieser Prozedur werden Antriebsstromprüfinstruktionen im voraus durch die Bedienungsperson an geeigneter Stelle den Instruktionsdaten beigegeben« Dies wird durch Eingabe eines Roboterdienstcodes ausgeführt, der die AntriebsstromprüfInstruktion in die Instruktionsdaten an einem Ort einfügt, an dem wunschgemäß der Antriebsstrom zu prüfen ist. Als nächstes wird die Anordnung in den laufenden Lehrzustand versetzt, und der Roboter wird in Übereinstimmung mit den Instruktionsdaten betätigt.
Wenn die Robotersteuereinheit RBC den Bewegungsbefehl Z für die Z-Achse ausgibt, dann vollführt die Impulsverteilerschaltung PDC eine Impulsverteilungsoperation und liefert Befehlsimpulse Z in obenbeschriebener Weise. Das Fehlerregister ERR zählt die Befehlsimpulse Z auf- oder abwärts, je nach der Richtung der Roboterbewegung und sendet dabei den resultierenden Wert an den Digital-/Analogwandler DAC, der dieses Signal in die Positionsfehlerspannung E3, umwandelt. Die Positionsfehlerspannung E wird dem Gleichstrommotor DMZ über die AdditionsVSubtraktionsschaltung ADD und die Geschwindigkeitssteuerschaltung VCC zugeführt, wodurch der Motor DMZ in Bewegung gesetzt wird.
- ier -
Wenn der Motor DMZ läuft,·produziert der Tachogenerator TG eine der jeweiligen Geschwindigkeit entsprechende Spannung E_, und der Sensor RE erzeugt Rückkopplungsimpulse jeweils dann, wenn der Gleichstrommotor DMZ einen vorbestimmten . Winkel durchlaufen hat. Die Rückkopplungsimpulse werden dem Fehlerregister ERR eingegeben, welches nun die arithmetische Differenz zwischen den verteilten Steuerbefehlsimpulsen Z und den Rückkopplungsimpulsen EBP liefert. Die Differenz, d.h. der Inhalt des Fehlerregisters ERR wird in die Positionsfehlerspannung E in obenbeschriebener V/eise umgewandelt. Als nächstes berechnet die Additions-/Subtraktionsschaltung ADD die Differenzspannung En, d.h. die Abweichung von der Spannung E„ für die momentane Geschwindigkeit. Der Motor DMZ wird durch eine Differenzspannung angetrieben, sodaß der Roboter sich in Richtung auf die Zielposition längs der Z-Achse mit der befohlenen Geschwindigkeit bewegt. In anderen Worten wird der Roboter gemäß den Instruktionsdaten stetig in Richtung auf die neue Zielposition bewegt und führt die vorbestimmte Aufgabe durch.
Wenn die AntriebsstromprüfInstruktion aus den Instruktionsdaten unter den vorangegangenen Bedingungen gelesen wird, so gibt die Robotersteuereinheit zuerst das Stromlehrsignal CTS aus, worauf diese den digitalen Antriebsstromwert Ijjrp über den Multiplexer MPX erhält. Die Robotersteuereinheit RBC unterwirft dann diesen digitalen Wert I^m einem festgelegten BearbeitungsVorgang, um die oberen und unteren Grenzwerte Imax» -^min ^"es zulässigen Stromes zu ermitteln.
Diese Grenzwerte werden dann im Speicher TCM abgespeichert. Die Robotersteuereinheit kann derart eingerichtet werden, daß diese Werte in folgender Weise berechnet werden. Wenn das Stromlehr signal CTS ausgegeben wurde, kann di,e Robotersteuereinheit den Wert des Antriebsstrom zu bestimmten Zeitpunkten empfangen, wenn der Roboter von einem Punkt zum nächsten sich bewegt hat und kann die oberen und unteren
Grenzwerte auf der Grundlage des Mittelwerts der Abweichung der ständig empfangenen Werte oder auf Grundlage des Maximal- und Minimalwertes des Stromes berechnen.
Danach werden die Roboteroperationen in Übereinstimmung mit den Instruktionsdaten und mit den oberen und unteren Grenzen des Antriebsstromes an anderenRoboterpositionen gleichlaufend miteinander eingegeben, d.h. gelehrt.
Wenn die Prüfinstruktion für den Antriebsstrom aus den Instruktionsdaten während des Ablaufes eines Roboterdienstes gelesen· wird, bei dem der Roboter entsprechend den Instruktionsdaten gesteuert wird, so liefert die Robotersteuereinheit RBC das Stromprüfsignal CCS und den Lesebefehl RDC jeweils an die Leitungen C^, I^ Als Ergebnis davon werden aus dem Speicher die vorbestimmten oberen und unteren Grenzwerte I , I . geliefert, und die Digitalwerte des Antriebsstromes IDC, werden an vorbestimmten ' Zeitpunkten durch den Multiplexer MPX, die Werte von Dm:j_n» D und I11O an die Vergleichereinheit CMR geliefert, die prüft, ob der Antriebsstromwert I^g größer als der obere Grenzwert Imax oder kleiner als der untere Grenzwert Imin ist. Wenn IDS größer als Imax oder kleiner als In- ist, dann gibt der Vergleicher CMR das Alarmsignal ALM aus, worauf die Bewegung des Roboters angehalten wird.
Zu bemerken ist, daß die Beschreibung in Verbindung mit Fig.2 sich nur auf die Z-Achse bezieht$ im praktischen Betrieb wird jedoch die Steuerung in ähnlicher Weise auch für die anderen Achsen (R-Achse,Θ -Achse) durchgeführt. Ferner wurde beschrieben, daß die oberen und unteren Grenzwerte in dem Speicher TCM enthalten sind. Ist eine arithmetische Schaltung auf der Ausgangsseite des Speichers TCM für den oberen und unteren Grenzwert vorgesehen, so läßt sich auch der Mittelwert des Antriebsstroms im Speicher TCM speichern und damit eine Berech-
nung der Grenzwerte durch die arithmetische Schaltung vornehmen. Bei der obenbeschriebenen Anordnung sind der Speicher TCM, die Vergleichereinheit CMR usw. so beschrieben, als ob sie außerhalb der Robotersteuereinheit RBC angeordnet seien. Jedoch kann eine Robotersteuereinheit RBC, die aus einem Mikrokomputer besteht, auch so eingerichtet werden, daß sie diese Funktionen ausführt, und die oberen und unteren Grenzwerte können dabei in die Instruktionsdaten eingefügt werden.
Bei der vorstehend beschriebenen Anordnung werden die oberen und unteren Grenzwerte durch Ablesen des Motorantriebsstroms erhalten, während der Roboter in Übereinstimmung mit den Instruktionsdaten arbeitet. Als nächstes wird eine Anordnung beschrieben, bei der die Werte des Motorantriebsstroms im voraus auf der Grundlage der Roboterposition und -stellung sowie der Lastinformation, .beispielsweise dem Werkstückgewicht festgelegt sind. Das ermöglicht die oberen und unteren Grenzwerte aus dem festgelegten Antriebsstromwert im voraus festzusetzen.
Zur Beschreibung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend auf Fig.5 Bezug genommen. Anders als bei der ersten Ausführungsform ist die Anordnung derart getroffen, daß die Grenzwerte, d.h. der obere Grenzwert Imax und der untere Grenzwert Im4_n des zulässigen Stromes aus der Roboterposition und -stellung und dem Gewicht des Werkstückes berechnet und zuvor im Speicher IM gespeichert werden. Im einzelnen werden bei der Anordnung nach Fig.3 die Grenzwerte im voraus für jede einer Vielzahl von Roboterpositionen berechnet, und die errechneten Werte werden jeweils zeitlich vorausgehend im Speicher IM gespeichert. Ferner wird eine AntriebsstromprüfInstruktion in Form eines Dienstcodes in die Roboterinstruktionsdaten eingefügt, die der jeweiligen Roboterposition ent-
spricht. Wenn die AntriebsstromprüfInstruktion gelesen wird, dann werden die vorher bestimmten Grenzwerte und der Antriebsstromwert I^g durch den Stromsensor CT ermittelt und der Vergleicherschaltung CMR zum Vergleich ihrer Große zugeführt, was bereits in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben worden ist.
Bei einer abweichenden Ausführungsform gemäß Fig.4 ist es möglich, mit der Motorleistung wie mit dem Motorantriebsstrom zu verfahren. Dies ist eine besonders wirkungsvolle Anordnung, wenn ein Gleichstromservomotor als Roboterantriebsmotor verwendet wird, was darauf beruht, daß eine proportionale Beziehung zwischen dem Lastdrehmoraent und der Antriebsleistung besteht. Die Anordnung nach Fig.4 unterscheidet sich von der nach Fig.3 darin, daß ein Leistungssensor PT anstelle des Stromsensors vorgesehen ist, und daß die Grenzwerte der Roboterlei-.stung, d.h. der obere Grenzwert Pm-V und der untere
Ul ClX *
Grenzwert P . der Leistung im Speicher IM enthalten sind. P in Fig.4 bezeichnet die gemessene Leistung.
Die vorstehend beschriebene Erfindung ermöglicht es, abnormale Bedingungen, wie Überbelastung, mit einem hohen Sicherheitsgrad zu ermitteln und eine Fehlfunktion des Roboters zu verhindern, die zu einer Beschädigung von Roboter oder Werkzeugmaschine führen kann.
Da offensichtlich zahlreiche unterschiedliche Ausführungsformen von der Erfindung möglich sind, ohne von ihrem wesentlichen Kern abzuweichen, soll die Erfindung nicht innerhalb der Ausführungsformen begrenzt gesehen werden unbeschadet der Definition in den beigefügten Ansprüchen.

Claims (2)

6/4-53 FUJITSU PANUC LIMITED Pat entansprüche
1. Verfahren zur Ermittlung eines abnormalen Zustand.es bei einer Robotersteuerungsanordnung zum Betrieb eines Roboters in Übereinstimmung mit Instruktionsdaten, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Betrieb des Roboters auf der Grundlage von Instruktionsdaten in der Betriebsart Lehren der Grenzwerte,
Ablesen des Wertes für den Motorantriebsstrom oder für die Motorantriebsleistung in diesem Betriebszustand, Festsetzen der berechneten Grenzwerte in Übereinstimmung mit dem Wert des Antriebsstroms oder der Antriebsleistung,
Ermitteln des Wertes für den Motorantriebsstrom oder für die Motorantriebsleistung in der "play-back-" Betriebsart des Roboters,
überwachen des ermittelten Wertes zur Bestimmung, ob dieser außerhalb des Bereiches der Grenzwerte liegt und
Erzeugen eines Alarmsignals, wenn der ermittelte Wert außerhalb des Bereiches der Grenzwerte liegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werte des Motorantriebsstroms gemittelt werden, und daß die Grenzwerte entsprechend den Mittelwerten berechnet v/erden.
3» Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Instruktion zum Prüfen des Motorantriebsstromwertes in die Instruktionsdaten eingesetzt ist, und der Wert für den Motorantriebsstrom in Abhängigkeit von den Instruktionsdaten im Betriebszustand Lehren des Grenzwertes abgelesen wird, um die Grenzwerte zu berechnen, die daraufhin festgesetzt werden, daß der Wert des Motorantriebsstroms in Abhängigkeit von dieser Instruktion im "play-back-"Betriebszustand abgelesen wird, um den Wert daraufhin zu überwachen, ob er außerhalb der Grenzwerte liegt.
4·. Verfahren zur Steuerang eines Roboters in Übereinstimmung mit Instruktionsdaten, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Festsetzen des Antriebsstromwertes nach der Roboterposition und -stellung und nach Gewicht eines Werkstückes,
Festsetzen der Grenzwerte, die auf der Grundlage der Stromwerte berechnet wurden,
Ermitteln des Motorantriebstromes beim Roboter-"playback-" Betrieb,
Überwachen der ermittelten Werte zur Bestimmung, ob diese außerhalb des Bereiches der Grenzwerte liegen und
Erzeugen eines Alarmsignals, wenn die ermittelten Werte außerhalb des Bereiches der Grenzwerte liegen.
5· Verfahren gemäß Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß eine Instruktion zum Prüfen des Motorantriebsstromwertes in die Instruktionsdaten im voraus derart eingesetzt ist, daß wenn diese Instruktion gelesen wird, eine Entscheidung getroffen wird, ob der Motorantriebsstromwert innerhalb des Bereiches der Grenzwerte liegt.
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