JP2000042955A - スカラロボット - Google Patents
スカラロボットInfo
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- JP2000042955A JP2000042955A JP10228619A JP22861998A JP2000042955A JP 2000042955 A JP2000042955 A JP 2000042955A JP 10228619 A JP10228619 A JP 10228619A JP 22861998 A JP22861998 A JP 22861998A JP 2000042955 A JP2000042955 A JP 2000042955A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 5
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 abstract description 3
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 4
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 101001094026 Synechocystis sp. (strain PCC 6803 / Kazusa) Phasin PhaP Proteins 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】
【課題】 障害物などが介在した場合に危険と誤動作を
回避できるスカラロボットを提供する。 【解決手段】 駆動系にステッピングモータ１２、２
２、３２、４２を採用し、ここにエンコーダ１３、２
３、３３、４３を設け、実働パルス数をカントしてＣＰ
Ｕ１にフィードバックする。脱調等により要求ステップ
数と一致しない場合、動作を停止し、その旨の表示を行
う。
回避できるスカラロボットを提供する。 【解決手段】 駆動系にステッピングモータ１２、２
２、３２、４２を採用し、ここにエンコーダ１３、２
３、３３、４３を設け、実働パルス数をカントしてＣＰ
Ｕ１にフィードバックする。脱調等により要求ステップ
数と一致しない場合、動作を停止し、その旨の表示を行
う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、スカラロボット
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】スカラロボットは水平多関節ロボットで
あって、基台に指示される第１アームと該第１アームに
支持される第２アームとを備え、該第２アームの先端に
Ｒ軸を有して作業を行わせるようになっている。上記３
軸に加えてＺ軸を設け昇降可能とした構成のものもあ
り、合計で３軸又は４軸とするのが普通である。このよ
うなスカラロボットにおいて、各軸の駆動源とし、従来
はＡＣサーボモータを用いていた。
あって、基台に指示される第１アームと該第１アームに
支持される第２アームとを備え、該第２アームの先端に
Ｒ軸を有して作業を行わせるようになっている。上記３
軸に加えてＺ軸を設け昇降可能とした構成のものもあ
り、合計で３軸又は４軸とするのが普通である。このよ
うなスカラロボットにおいて、各軸の駆動源とし、従来
はＡＣサーボモータを用いていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ＡＣサーボモ
ータはロボットの動作範囲に障害物や人が介在しても、
設定条件範囲で動作しようとするため、障害物や人に力
的な損害を及ぼす危険があり、またロボット自身が損傷
する危険もあった。そのため、従来はロボットの可動範
囲への立ち入りの禁止などを行う必要があった。本発明
は上記従来技術の欠点を改善することを目的とする。
ータはロボットの動作範囲に障害物や人が介在しても、
設定条件範囲で動作しようとするため、障害物や人に力
的な損害を及ぼす危険があり、またロボット自身が損傷
する危険もあった。そのため、従来はロボットの可動範
囲への立ち入りの禁止などを行う必要があった。本発明
は上記従来技術の欠点を改善することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、基台と該基台に設けられた第１アームと
該第１アームの先端に設けられた第２アームと該第２ア
ームの先端に設けられたＲ軸とを有するスカラロボット
において、前記第１アームと第２アームとを含む駆動系
の駆動源として設けられたステッピングモータと、該駆
動系に設けられた位置検出センサと、前記ステッピング
モータへの要求駆動量と前記位置検出センサからの信号
とに基づいて適正な駆動が行われたか否かを判断する装
置と、を備えたことを特徴とする。ステッピングモータ
はサーボモータ等とは異なり、障害物等があった場合、
要求動作を実行できず、いわゆる脱調と呼ばれる不適正
な動作となる。この脱調を位置検出センサの出力と要求
駆動量を比較することにより判断する構成を採用してい
る。上記構成により、障害物等があった場合に損傷など
の事故を抑制できる。また、脱調が生じたことを判断で
きるため、例えば該判断に基づいて駆動系を停止させる
ことなども可能である。またその旨の告知をユーザに行
うことなども可能である。
に、本発明は、基台と該基台に設けられた第１アームと
該第１アームの先端に設けられた第２アームと該第２ア
ームの先端に設けられたＲ軸とを有するスカラロボット
において、前記第１アームと第２アームとを含む駆動系
の駆動源として設けられたステッピングモータと、該駆
動系に設けられた位置検出センサと、前記ステッピング
モータへの要求駆動量と前記位置検出センサからの信号
とに基づいて適正な駆動が行われたか否かを判断する装
置と、を備えたことを特徴とする。ステッピングモータ
はサーボモータ等とは異なり、障害物等があった場合、
要求動作を実行できず、いわゆる脱調と呼ばれる不適正
な動作となる。この脱調を位置検出センサの出力と要求
駆動量を比較することにより判断する構成を採用してい
る。上記構成により、障害物等があった場合に損傷など
の事故を抑制できる。また、脱調が生じたことを判断で
きるため、例えば該判断に基づいて駆動系を停止させる
ことなども可能である。またその旨の告知をユーザに行
うことなども可能である。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づいて説明する。図１は機械的な構成を示す斜視図、
図２は機能ブロック図である。本体６０は上下方向昇降
可能に装着された昇降基台５３を有し、この本体６０と
昇降基台５３とで基台を形成している。該昇降基台５３
に第１アーム５０が回動可能に装着され、この第１アー
ム５０の先端に第２アーム５１が回動可能に装着されて
いる。第２アーム５１の先端に更にＲ軸５２が装着さ
れ、具体的な作業を行うようになっている。自在ケーシ
ング６１は本体６０から昇降基台５３へ延びるケーブル
類を格納するためのものである。
基づいて説明する。図１は機械的な構成を示す斜視図、
図２は機能ブロック図である。本体６０は上下方向昇降
可能に装着された昇降基台５３を有し、この本体６０と
昇降基台５３とで基台を形成している。該昇降基台５３
に第１アーム５０が回動可能に装着され、この第１アー
ム５０の先端に第２アーム５１が回動可能に装着されて
いる。第２アーム５１の先端に更にＲ軸５２が装着さ
れ、具体的な作業を行うようになっている。自在ケーシ
ング６１は本体６０から昇降基台５３へ延びるケーブル
類を格納するためのものである。
【０００６】基台側の本体６０内にはＺ軸ステッピング
モータ４２が格納され、所定の機構により昇降基台５３
の昇降を行わせるようになっている。また、基台側の昇
降基台５３には第１アームステッピングモータ１２が格
納され、減速機１５を介して第１アーム５０を回動駆動
するように構成されている。また昇降基台５３には第２
アームステッピングモータ２２とＲ軸ステッピングモー
タ３２も格納されており、第２アームステッピングモー
タ２２は駆動ベルト等の所定の動力伝達機構を介して第
２アーム５１を回動させるようになっている。また、Ｒ
軸ステッピングモータ３２は駆動ベルト等を介してＲ軸
５２を回転させるように構成されている。
モータ４２が格納され、所定の機構により昇降基台５３
の昇降を行わせるようになっている。また、基台側の昇
降基台５３には第１アームステッピングモータ１２が格
納され、減速機１５を介して第１アーム５０を回動駆動
するように構成されている。また昇降基台５３には第２
アームステッピングモータ２２とＲ軸ステッピングモー
タ３２も格納されており、第２アームステッピングモー
タ２２は駆動ベルト等の所定の動力伝達機構を介して第
２アーム５１を回動させるようになっている。また、Ｒ
軸ステッピングモータ３２は駆動ベルト等を介してＲ軸
５２を回転させるように構成されている。
【０００７】上記機械的構造を有するスカラロボット
は、図２に示すようにＣＰＵ１を備え、このＣＰＵ１に
より種々の制御が行われるようになっている。ＣＰＵ１
はＲＡＭ２、ＲＯＭ３、或いはメモリカード４、更には
操作装置（図示せず）からの情報や指令に応じて制御を
行うようになっている。
は、図２に示すようにＣＰＵ１を備え、このＣＰＵ１に
より種々の制御が行われるようになっている。ＣＰＵ１
はＲＡＭ２、ＲＯＭ３、或いはメモリカード４、更には
操作装置（図示せず）からの情報や指令に応じて制御を
行うようになっている。
【０００８】ＣＰＵ１は第１アーム駆動機構１０、第２
アーム駆動機構２０、Ｒ軸駆動機構３０、Ｚ軸駆動機構
４０の駆動系を制御するようになっており、各駆動系は
同一の構成を有している。第１アーム駆動機構１０にお
いて、モータ駆動制御装置１１はＣＰＵ１からの指令を
受けて第１アームステッピングモータ１２を駆動し、第
１アーム５０を所定量移動するようになっている。該第
１アームステッピングモータ１２の移動量はエンコーダ
１３により検出され、ＣＰＵ１にフィードバックされる
ように構成されている。初期セットセンサ１４は第１ア
ームステッピングモータ１２を初期位置にセットされた
か否かを検出するためのものである。
アーム駆動機構２０、Ｒ軸駆動機構３０、Ｚ軸駆動機構
４０の駆動系を制御するようになっており、各駆動系は
同一の構成を有している。第１アーム駆動機構１０にお
いて、モータ駆動制御装置１１はＣＰＵ１からの指令を
受けて第１アームステッピングモータ１２を駆動し、第
１アーム５０を所定量移動するようになっている。該第
１アームステッピングモータ１２の移動量はエンコーダ
１３により検出され、ＣＰＵ１にフィードバックされる
ように構成されている。初期セットセンサ１４は第１ア
ームステッピングモータ１２を初期位置にセットされた
か否かを検出するためのものである。
【０００９】第２アーム駆動機構２０も同様にモータ駆
動制御装置２１と第２アームステッピングモータ２２と
エンコーダ２３及び初期セットセンサ２４を備えてい
る。またＲ軸駆動機構３０も同様にモータ駆動制御装置
３１とＲ軸ステッピングモータ３２とエンコーダ３３及
び初期セットセンサ３４を備えている。更にＺ軸駆動機
構４０も同様にモータ駆動制御装置４１とＺ軸ステッピ
ングモータ４２とエンコーダ４３及び初期セットセンサ
４４を備えている。
動制御装置２１と第２アームステッピングモータ２２と
エンコーダ２３及び初期セットセンサ２４を備えてい
る。またＲ軸駆動機構３０も同様にモータ駆動制御装置
３１とＲ軸ステッピングモータ３２とエンコーダ３３及
び初期セットセンサ３４を備えている。更にＺ軸駆動機
構４０も同様にモータ駆動制御装置４１とＺ軸ステッピ
ングモータ４２とエンコーダ４３及び初期セットセンサ
４４を備えている。
【００１０】エラー判断装置５はＣＰＵ１が各ステッピ
ングモータ１２、２２、３２、４２に出力した要求ステ
ップ量とエンコーダ１３、２３、３３、４３からフィー
ドバックされた実働パルス数を比較して、その一致不一
致を判断する。不一致の場合、脱調が生じていると判断
し、ＣＰＵ１に信号を送るように構成されている。ＣＰ
Ｕ１では脱調の判断信号に基づいて、停止装置６を稼働
させ、ステッピングモータ１２、２２、３２、４２への
励磁を停止してロボットの稼働を停止させるようになっ
ている。同時に表示装置７にその旨の表示を行い、ユー
ザに知らせるように構成されている。表示に代えてブザ
ーなどの音声による告知でも良いし、表示と音声を併用
しても良い。
ングモータ１２、２２、３２、４２に出力した要求ステ
ップ量とエンコーダ１３、２３、３３、４３からフィー
ドバックされた実働パルス数を比較して、その一致不一
致を判断する。不一致の場合、脱調が生じていると判断
し、ＣＰＵ１に信号を送るように構成されている。ＣＰ
Ｕ１では脱調の判断信号に基づいて、停止装置６を稼働
させ、ステッピングモータ１２、２２、３２、４２への
励磁を停止してロボットの稼働を停止させるようになっ
ている。同時に表示装置７にその旨の表示を行い、ユー
ザに知らせるように構成されている。表示に代えてブザ
ーなどの音声による告知でも良いし、表示と音声を併用
しても良い。
【００１１】図３により動作を説明する。最初にステッ
ピングモータを初期設定し（ステップＳ２１）、作業者
により移動点のティーチングを実行する（ステップＳ２
２）。そして、運転スタートを指示する（ステップＳ２
３）。ＣＰＵ１はステッピングモータへの要求移動ステ
ップ量を計算し、第１アームステッピングモータ１２、
第２アームステッピングモータ２２、Ｒ軸ステッピング
モータ３２、Ｚ軸ステッピングモータ４２等へ指令を出
力する（ステップＳ２４）。該指令に応じて各ステッピ
ングモータ１２、２２、３２、４２は駆動し（ステップ
Ｓ２５）、この駆動に応じてエンコーダ１３、２３、３
３、４３において実働パルス数が計数され、ＣＰＵ１に
フィードバックされる（ステップＳ２６）。ＣＰＵ１に
おいて、要求移動量ステップと実働パルス数が比較され
（ステップＳ２７）、一致していなければエラー処理を
実行し、ステッピングモータへの励磁を停止する（ステ
ップＳ２８）。同時に、その旨の表示を行う（ステップ
Ｓ２９）。一致していれば次の移動点を指定し（ステッ
プＳ３０）、最終点になるまで上記動作を繰り返す（ス
テップＳ３１）。
ピングモータを初期設定し（ステップＳ２１）、作業者
により移動点のティーチングを実行する（ステップＳ２
２）。そして、運転スタートを指示する（ステップＳ２
３）。ＣＰＵ１はステッピングモータへの要求移動ステ
ップ量を計算し、第１アームステッピングモータ１２、
第２アームステッピングモータ２２、Ｒ軸ステッピング
モータ３２、Ｚ軸ステッピングモータ４２等へ指令を出
力する（ステップＳ２４）。該指令に応じて各ステッピ
ングモータ１２、２２、３２、４２は駆動し（ステップ
Ｓ２５）、この駆動に応じてエンコーダ１３、２３、３
３、４３において実働パルス数が計数され、ＣＰＵ１に
フィードバックされる（ステップＳ２６）。ＣＰＵ１に
おいて、要求移動量ステップと実働パルス数が比較され
（ステップＳ２７）、一致していなければエラー処理を
実行し、ステッピングモータへの励磁を停止する（ステ
ップＳ２８）。同時に、その旨の表示を行う（ステップ
Ｓ２９）。一致していれば次の移動点を指定し（ステッ
プＳ３０）、最終点になるまで上記動作を繰り返す（ス
テップＳ３１）。
【００１２】以上説明した通り、障害物等が介在し、脱
調があっても、ステップＳ２７で検出され、ステップＳ
２８でエラー処理が行われ、ロボットの停止がなされ、
その旨の表示が行われるから、危険を防止でき、また誤
動作を防止できる。また、操作者も適切な対処が可能に
なる。
調があっても、ステップＳ２７で検出され、ステップＳ
２８でエラー処理が行われ、ロボットの停止がなされ、
その旨の表示が行われるから、危険を防止でき、また誤
動作を防止できる。また、操作者も適切な対処が可能に
なる。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように本発明のスカラロボ
ットによれば、障害物や人が可動範囲に介在した場合の
危険を抑制でき、その際の誤動作を防止できる効果があ
る。
ットによれば、障害物や人が可動範囲に介在した場合の
危険を抑制でき、その際の誤動作を防止できる効果があ
る。
【図１】本発明の一実施形態を示す外観斜視図。
【図２】本発明の一実施形態を示す機能ブロック図。
【図３】本発明の一実施形態の動作を示すフローチャー
ト図。
ト図。
１：ＣＰＵ、２：ＲＡＭ、３：ＲＯＭ、４：メモリカー
ド、５：エラー判断装置、６：停止装置、７：表示装
置、１０：第１アーム駆動機構、１１：モータ駆動制御
装置、１２：第１アームステッピングモータ、１３：エ
ンコーダ、１４：初期セットセンサ、１５：減速機、２
０：第２アーム駆動機構、２１：モータ駆動制御装置、
２２：第２アームステッピングモータ、２３：エンコー
ダ、２４：初期セットセンサ、３０：Ｒ軸駆動機構、３
１：モータ駆動制御装置、３２：Ｒ軸ステッピングモー
タ、３３：エンコーダ、３４：初期セットセンサ、４
０：Ｚ軸駆動機構、４１：モータ駆動制御装置、４２：
Ｚ軸ステッピングモータ、４３：エンコーダ、４４：初
期セットセンサ、５０：第１アーム、５１：第２アー
ム、５２：Ｒ軸、５３：昇降基台、６０：本体、６１：
自在ケーシング。
ド、５：エラー判断装置、６：停止装置、７：表示装
置、１０：第１アーム駆動機構、１１：モータ駆動制御
装置、１２：第１アームステッピングモータ、１３：エ
ンコーダ、１４：初期セットセンサ、１５：減速機、２
０：第２アーム駆動機構、２１：モータ駆動制御装置、
２２：第２アームステッピングモータ、２３：エンコー
ダ、２４：初期セットセンサ、３０：Ｒ軸駆動機構、３
１：モータ駆動制御装置、３２：Ｒ軸ステッピングモー
タ、３３：エンコーダ、３４：初期セットセンサ、４
０：Ｚ軸駆動機構、４１：モータ駆動制御装置、４２：
Ｚ軸ステッピングモータ、４３：エンコーダ、４４：初
期セットセンサ、５０：第１アーム、５１：第２アー
ム、５２：Ｒ軸、５３：昇降基台、６０：本体、６１：
自在ケーシング。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田 中 晴 比 古 東京都八王子市狭間町1463番地 蛇の目ミ シン工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3F059 CA04 CA09 DA09 DD01 DE02 FC09 3F060 DA09 EB12 EC12 GA13 GD14 HA35
Claims (3)
- 【請求項１】 基台と該基台に設けられた第１アームと
該第１アームの先端に設けられた第２アームと該第２ア
ームの先端に設けられたＲ軸とを有するスカラロボット
において、 前記第１アームと第２アームとを含む駆動系の駆動源と
して設けられたステッピングモータと、 該駆動系に設けられた位置検出センサと、 前記ステッピングモータへの要求駆動量と前記位置検出
センサからの信号とに基づいて適正な駆動が行われたか
否かを判断する装置と、 を備えたことを特徴とするスカラロボット。 - 【請求項２】 前記判断する装置が適正な駆動が行われ
なかったと判断した時、駆動系を停止させる装置を更に
設けた、 請求項１に記載のスカラロボット - 【請求項３】 前記判断する装置が適正な駆動が行われ
なかったと判断した時、その旨の告知を行う装置を更に
設けた、 請求項１又は２に記載のスカラロボット
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10228619A JP2000042955A (ja) | 1998-07-29 | 1998-07-29 | スカラロボット |
| US09/353,730 US6212968B1 (en) | 1998-07-29 | 1999-07-14 | SCARA robot |
| DE19934973A DE19934973B4 (de) | 1998-07-29 | 1999-07-26 | SCARA-Roboter |
| TW089212852U TW454612U (en) | 1998-07-29 | 1999-07-28 | Selective compliance assembly robot arm (SCARA) robot |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10228619A JP2000042955A (ja) | 1998-07-29 | 1998-07-29 | スカラロボット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000042955A true JP2000042955A (ja) | 2000-02-15 |
Family
ID=16879191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10228619A Pending JP2000042955A (ja) | 1998-07-29 | 1998-07-29 | スカラロボット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000042955A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016208431A1 (ja) * | 2015-06-22 | 2016-12-29 | ライフロボティクス株式会社 | ロボット装置 |
-
1998
- 1998-07-29 JP JP10228619A patent/JP2000042955A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016208431A1 (ja) * | 2015-06-22 | 2016-12-29 | ライフロボティクス株式会社 | ロボット装置 |
| JP2017007034A (ja) * | 2015-06-22 | 2017-01-12 | ライフロボティクス株式会社 | ロボット装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
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|
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|
| A521 | Written amendment |
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|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070521 |
|
| A521 | Written amendment |
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