JP2022118490A - 制御装置及び産業用ロボット - Google Patents

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Abstract

Figure 2022118490000001
【課題】通信速度を高速化させることなく、CPU51と、複数の温度センサ(31a~38a)による温度検出結果を主制御装置に個別に出力する第1D/Aコンバータ61との間における通信を共通の通信線で行うことができる産業用ロボット1を提供する。
【解決手段】複数の駆動部(31~38)におけるそれぞれの温度を個別に検出する複数の温度センサ(31a~38a)によるそれぞれの温度検出結果を主制御装置に向けて個別に出力する第1D/Aコンバータ61を備え、CPU51が、複数の温度センサによるそれぞれの温度検出結果を個別に更新するためのCS1信号を、互いに異なるタイミングで出力する。
【選択図】図3

Description

本発明は、制御装置及び産業用ロボットに関する。
従来、駆動部における所定の第1特性を検出する第1特性検出部による検出結果に基づいて、駆動制御のための所定の演算処理を実行する演算処理部を有する制御装置を備える産業用ロボットが知られている。
例えば、特許文献1に記載の産業用ロボットは、駆動部たるモータと、第1特性検出部たる温度センサと、制御装置とを備える。温度センサは、第1特性たるモータ温度を検出する。制御装置は、演算処理部としてのCPU(Central Processing Unit)により、モータの駆動を制御するための演算処理を温度センサによる検出結果に基づいて実行する。
特開平5-88731号公報
産業用ロボットの技術革新が進められる近年においては、産業ロボットの複数の駆動部のそれぞれにおける温度等の特性を個別に検出する複数のセンサを、産業用ロボットに設けることが一般的である。加えて、産業用ロボットの制御装置から、生産施設にある主制御装置へと、センサによる検出結果を送信することで、生産施設全体のシステム管理を行うことが考えられる。
このような場合に、産業用ロボットの制御装置において、CPUと、複数のセンシングデータのそれぞれを主制御装置に個別に出力するための出力部との間の通信を、共通の通信回線を介して行って低コスト化を図るとする。すると、共通の通信回線において多量の通信データを短時間で処理するために、通信速度を高速化する必要が生じ、通信回線における耐ノイズ性を低下させてしまう。この結果、ノイズ混入を抑えるために、通信距離を長く確保することができなくなるという課題が生じる。
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、次のような制御装置、及びこれを備える産業用ロボットを提供することである。即ち、通信速度を高速化させることなく、演算処理部と、複数の特性検出部(例えば温度センサ)による検出結果を主制御装置などの外部装置に個別に出力する出力部との間における通信を共通の通信回線で行うことができる制御装置等である。
上記目的を達成するために、本発明は、駆動部における所定の第1特性を検出する第1特性検出部による検出結果である第1特性検出結果に基づいて、駆動制御のための所定の演算処理を実行する演算処理部を備える制御装置であって、複数の前記駆動部におけるそれぞれの前記第1特性を個別に検出する複数の前記第1特性検出部によるそれぞれの前記第1検出結果を外部装置に向けて個別に出力する第1出力部を備え、前記演算処理部が、複数の前記第1特性検出部によるそれぞれの前記第1特性検出結果を個別に更新するための更新信号を、互いに異なるタイミングで出力する、ことを特徴とするものである。
本発明によれば、通信速度を高速化させることなく、演算処理部と、複数の第1特性検出部による検出結果を外部装置に個別に出力する第1出力部との間における通信を共通の通信回線で行うことができるという優れた効果を奏する。
実施形態に係る産業用ロボットを示す斜視図である。 同産業用ロボットを示す平面図である。 同産業用ロボットの電気回路の要部を示すブロック図である。 同産業用ロボットにおけるSCハーネス57、及び出力回路部65の電気回路を示すブロック図である。 同産業用ロボットにおける各種の信号の出力タイミングを示すタイミングチャートである。 図5における加速度検出結果の出力タイミングをより詳細に示すタイミングチャートである。 同各種の信号の波形を示す波形図である。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る制御装置及び産業用ロボットの一実施形態について説明する。なお、以下の図面においては、各構成をわかり易くするために、実際の構造、並びに、各構造における縮尺及び数、などを異ならせる場合がある。
図1は、実施形態に係る産業用ロボット1を示す斜視図である。図2は、産業用ロボット1を示す平面図である。産業用ロボット1は、ガラス基板を搬送するためのロボットであり、アーム2、架台3、及び昇降部4を備える。昇降部4は、架台3に保持され、不図示の昇降モータの駆動によって上下方向(図1の矢印方向)に昇降する。アーム2は、ガラス基板を載せる手部2A、前腕部2B、及び上腕部2Cを備え、昇降部4によって保持される。
上腕部2Cにおける昇降部4との接続部である肩関節2Dは、第1モータ22Aの駆動によって水平方向に沿って回動することが可能である。具体的には、第1モータ22Aの回転駆動力が第1ベルト2Eを介して肩関節2Dに伝達されることで、肩関節2Dが水平方向に回動する。また、上腕部2Cと前腕部2Bとの接続部である肘関節2Fは、第2モータ22Bの駆動によって水平方向に沿って回動することが可能である。具体的には、第2モータ22Bの回転駆動力が第2ベルト2Gを介して肘関節2Fに伝達されることで、肘関節2Fが水平方向に回動する。また、前腕部2Bと手部2Aとの接続部である手首関節は、第2モータ22Bの駆動力をベルトを介して受けることで、水平方向に沿って回動することが可能である。
図1における昇降部4は、昇降モータの正転、逆転により、図中矢印方向に昇降することが可能である。
図3は、産業用ロボット1の電気回路の要部を示すブロック図である。産業用ロボット1は、制御装置50、第1駆動部31、第2駆動部32、第3駆動部33、第4駆動部34、第5駆動部35、第6駆動部36、第7駆動部37、及び第8駆動部38を備える。
第1駆動部31は、上述の第1モータ(図2の22A)を備える。また、第1駆動部31は、第1モータの温度を検出する第1温度センサ(TpS1)31aと、第1モータに流れる電流値を検出する第1電流センサ(EcS1)31bと、第1モータの加速度を検出する第1加速度センサ(AcS1)31cとを備える。第1温度センサ31aは、第1モータの温度検出結果である第1温度検出結果を出力する。第1電流センサ31bは、第1モータに流れる電流値の検出結果である第1電流検出結果を出力する。第1加速度センサ31cは、第1モータの加速度検出結果である第1加速度検出結果を出力する。
なお、温度は、本発明における駆動部の第1特性の一例である。また、電流値は、本発明における駆動部の第2特性の一例である。また、加速度は、本発明における駆動部の第3特性の一例である。また、温度センサは、本発明における第1特性検出部の一例である。また、電流値センサは、本発明における第2特性検出部の一例である。また、加速度センサは、本発明における第3特性検出部の一例である。
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第2駆動部32は、上述の第2モータ(図2の22B)を備える。また、第2駆動部32は、第2モータの温度を検出する第2温度センサ(TpS2)32aと、第2モータに流れる電流値を検出する第2電流センサ(EcS2)32bと、第2モータの加速度を検出する第2加速度センサ(AcS2)32cとを備える。第2温度センサ32aは、第2モータの温度検出結果である第2温度検出結果を出力する。第2電流センサ32bは、第2モータに流れる電流値の検出結果である第2電流検出結果を出力する。第2加速度センサ32cは、第2モータの加速度検出結果である第1加速度検出結果を出力する。
第3駆動部33は、上述の昇降モータを備える。また、第3駆動部33は、昇降モータの温度を検出する第3温度センサ(TpS3)33aと、昇降モータに流れる電流値を検出する第3電流センサ(EcS3)33bと、昇降モータの加速度を検出する第3加速度センサ(AcS3)33cとを備える。第3温度センサ33aは、上述の昇降モータの温度検出結果である第3温度検出結果を出力する。第3電流センサ33bは、昇降モータに流れる電流値の検出結果である第3電流検出結果を出力する。第3加速度センサ33cは、昇降モータの加速度検出結果である第3加速度検出結果を出力する。
第4駆動部34は、ギヤ等から構成される駆動機構としての肩関節(図2の2D)と、肩関節の温度を検出する第4温度センサ(TpS4)34aとを備える。また、第4駆動部34は、第4電流センサ(EcS4)34bと、肩関節における肩部に対する上腕部の加速度を検出する第4加速度センサ(AcS4)34cとを備える。第4温度センサ34aは、温度検出結果たる第4温度検出結果を出力する。第4電流センサ34bは、電流の検出結果たる第4電流検出結果を出力するが、実施形態に係る産業用ロボットでは、第4電流センサ34bには電流検出対象が接続されていないため、第4電流センサ34bは、第4電流検出結果としてゼロを出力する。第4加速度センサ34cは、加速度検出結果たる第4加速度検出結果を出力する。
第5駆動部35は、ギヤ等から構成される駆動機構としての肘関節(図2の2F)と、肘関節の温度を検出する第5温度センサ(TpS5)35aとを備える。また、第5駆動部35は、第5電流センサ(EcS5)35bと、上腕部に対する前腕部の加速度を検出する第5加速度センサ(AcS5)35cとを備える。第5温度センサ35aは、温度検出結果たる第5温度検出結果を出力する。第5電流センサ35bは、電流の検出結果たる第5電流検出結果を出力するが、実施形態に係る産業用ロボットでは、第5電流センサ35bには電流検出対象が接続されていないため、第5電流センサ35bは、第5電流検出結果としてゼロを出力する。第5加速度センサ35cは、加速度検出結果たる第5加速度検出結果を出力する。
第6駆動部36は、ギヤ等から構成される駆動機構としての手首関節(前腕部3Bと手部2Aとの関節)と、手首関節の温度を検出する第6温度センサ(TpS6)36aとを備える。また、第6駆動部36は、第6電流センサ(EcS6)36bと、前腕部に対する手部の回転の加速度を検出する第6加速度センサ(AcS6)36cとを備える。第6温度センサ36aは、温度検出結果たる第6温度検出結果を出力する。第6電流センサ36bは、電流検出結果たる第6電流検出結果を出力するが、実施形態に係る産業用ロボットでは、第6電流センサ36bには電流検出対象が接続されていないため、第6電流センサ36bは、第6電流検出結果としてゼロを出力する。第6加速度センサ36cは、加速度検出結果たる第6加速度検出結果を出力する。
第7駆動部37は、昇降部(図1の4)の駆動機構としての第1ボールネジと、第1ボールネジの温度を検出する第7温度センサ(TpS7)37aとを備える。また、第7駆動部37は、第7電流センサ(EcS7)37bと、第1ボールネジの伸縮の加速度を検出する第7加速度センサ(AcS7)37cとを備える。第7温度センサ37aは、温度検出結果たる第7温度検出結果を出力する。第7電流センサ37bは、電流検出結果たる第7電流検出結果を出力するが、実施形態に係る産業用ロボットでは、第7電流センサ37bには電流検出対象が接続されていないため、第7電流センサ37bは、第7電流検出結果としてゼロを出力する。第7加速度センサ37cは、加速度検出結果たる第7加速度検出結果を出力する。
第8駆動部38は、昇降部(図1の4)の駆動機構としての第2ボールネジと、第2ボールネジの温度を検出する第8温度センサ(TpS8)38aとを備える。また、第8駆動部38は、第8電流センサ(EcS8)38bと、第2ボールネジの伸縮の加速度を検出する第8加速度センサ(AcS8)38cとを備える。第8温度センサ38aは、温度検出結果たる第8温度検出結果を出力する。第8電流センサ38bは、電流検出結果たる第8電流検出結果を出力するが、実施形態に係る産業用ロボットでは、第8電流センサ38bには電流検出対象が接続されていないため、第8電流センサ38bは、第8電流検出結果としてゼロを出力する。第8加速度センサ38cは、加速度検出結果たる第1加速度検出結果を出力する。
制御装置50は、CPU51、RAM(Random Access Memory)52、ROM(Read Only Memory)53、第1のI/Oユニット54、及び第2のI/Oユニット55を備える。また、制御装置50は、SC(Serial Communication)ハーネス57、及び出力回路部65を備える。
出力回路部65は、第1出力部たる第1デジタル・アナログコンバータ(DAC1)61、第2出力部たる第2デジタル・アナログコンバータ(DAC2)62、及び第3出力部たる第3デジタル・アナログコンバータ(DAC3)63を備える。以下、デジタル・アナログコンバータを、D/Aコンバータと言う。
8つの駆動部(31~38)におけるそれぞれの温度センサ(TpS1~8)による温度検出結果は、第1のI/Oユニット54を介してCPU51に入力される。また、8つの駆動部(31~38)におけるそれぞれの電流センサ(EcS1~8)による電流検出結果は、第1のI/Oユニット54を介してCPU51に入力される。また、8つの駆動部(31~38)におけるそれぞれの加速度センサ(AcS1~8)による加速度検出結果は、第1のI/Oユニット54を介してCPU51に入力される。各種特性の検出結果に基づいて、第1モータ(図2の22A)の駆動と、第2モータ(図2の22B)の駆動と、昇降モータの駆動とを個別に制御するための演算処理を行う。前述の各種特性の検出結果は、具体的には、8つの温度センサ(31a~38a)のそれぞれによる温度検出結果、8つの電流センサ(31b~38b)のそれぞれによる電流検出結果、及び8つの加速度センサ(31c~38c)のそれぞれによる検出結果である。
8つの温度センサ(31a~38a)のそれぞれから個別に出力される温度検出結果(第1温度検出結果~第8温度検出結果)は、第1のI/Oユニット54を介してCPU51に個別に入力される。CPU51は、入力された第1温度検出結果~第8温度検出結果のそれぞれを、デジタル信号として出力する。出力された第1温度検出結果~第8温度検出結果のそれぞれは、第2のI/Oユニット55を介して出力回路部65に入力される。
8つの電流センサ(31b~38b)のそれぞれから個別に出力される電流検出結果(第1電流検出結果~第8電流検出結果)は、第1のI/Oユニット54を介してCPU51に個別に入力される。CPU51は、入力された第1電流検出結果~第8電流検出結果のそれぞれを、デジタル信号として出力する。出力された第電流検出結果~第8電流検出結果のそれぞれは、第2のI/Oユニット55を介して出力回路部65に入力される。
8つの加速度センサ(31c~38c)のそれぞれから個別に出力される加速度検出結果(第1加速度検出結果~第8加速度検出結果)は、第1のI/Oユニット54を介してCPU51に個別に入力される。CPU51は、入力された第1加速度検出結果~第8加速度検出結果のそれぞれを、デジタル信号として出力する。出力された第1加速度検出結果~第8加速度検出結果のそれぞれは、第2のI/Oユニット55を介して出力回路部65に入力される。
図4は、SCハーネス57、及び出力回路部65の電気回路を示すブロック図である。出力回路部65は、第1出力部たる第1D/Aコンバータ61と、第2出力部たる第2D/Aコンバータ62と、第3出力部たる第3D/Aコンバータ63とを備える。第1D/Aコンバータ61は、デジタル信号からなる第1温度検出結果~第8温度検出結果のそれぞれを個別に記憶する8つのメモリチップを備える。また、第1D/Aコンバータ61は、8つのメモリチップのそれぞれに個別に記憶している温度検出結果のそれぞれを、個別にアナログ信号(Tp1~Tp8)に変換して出力する。アナログ信号として個別に出力された8つの温度検出結果(Tp1~Tp8)は、個別の信号線を通じて外部の主制御装置に送信される。
第2D/Aコンバータ62は、デジタル信号からなる第1電流検出結果~第8電流検出結果のそれぞれを個別に記憶する8つのメモリチップを備える。また、第2D/Aコンバータ62は、8つのメモリチップのそれぞれに個別に記憶している電流検出結果のそれぞれを、個別にアナログ信号(Ec1~Ec8)に変換して出力する。アナログ信号として個別に出力された8つの電流検出結果(Ec1~Ec8)は、個別の信号線を通じて外部の主制御装置に送信される。
第3D/Aコンバータ63は、デジタル信号からなる第1加速度検出結果~第8加速度検出結果のそれぞれを個別に記憶する8つのメモリチップを備える。また、第3D/Aコンバータ63は、8つのメモリチップのそれぞれに個別に記憶している加速度検出結果のそれぞれを、個別にアナログ信号(Ac1~Ac8)に変換して出力する。アナログ信号として個別に出力された8つの加速度検出結果(Ac1~Ac8)は、個別の信号線を通じて外部の主制御装置に送信される。
第2のI/Oユニット55と、第1D/Aコンバータ61とは、SCハーネス57を介したSPI(Serial Peripheral Interface)による通信を行う。1つのD/Aコンバータに対してSPIによる通信を行うためには、5芯のSCハーネスを用いるのが一般的である。5芯のうちの1芯は、チップセレクト(CS)信号の送信に用いるものである。また、他の1芯は、クロック(SCLK)信号の送信に用いるものである。また、他の1芯は、データ送信(MOSI)信号の送信に用いるものである。また、他の1芯は、データ受信信号(MISO)の送信に用いるものである。また、他の1芯は、レファレンス電圧(VREF)の印加に用いるものである。実施形態においては、3つのD/Aコンバータ(61~63)を搭載しているため、5芯×5=15芯のSCハーネスを用いるのが一般的であるが、芯数が多くなることから、コスト高になってしまう。
CS信号は、D/Aコンバータにおける8つのメモリチップのうち、何れにデータを記憶させるのかを選択するための信号であり、本発明における更新信号(メモリチップ内のデータを更新するための信号)として機能する。3つのD/Aコンバータ(61~63)において、CS信号を除く4つの信号のそれぞれを共通の通信線で通信する場合には、SCハーネスの芯数を4芯+3芯=7芯に低減して、低コスト化を図ることができる。しかしながら、共通の通信線において多量の通信データを短時間で処理するために、通信速度を高速化する必要が生じ、通信線における耐ノイズ性を低下させてしまう。この結果、ノイズ混入を抑えるために、通信距離を長く確保することができなくなるという課題が生じる。
そこで、実施形態に係る産業用ロボット1においては、以下に説明する特徴的な構成を備える。
産業用ロボット1の制御装置50は、3つのD/Aコンバータ(61~63)において、CS信号を除く4つの信号のそれぞれを共通の通信線で通信する。これにより、SCハーネス57の芯数を7芯に低減して、低コスト化を図ることができる。7芯のうちの1芯は、温度検出結果を出力する第1D/Aコンバータ61用の第1CS信号(CS1信号)を送信するためのものである。また、他の1芯は、電流検出結果を出力する第2D/Aコンバータ62用の第2CS信号(CS2信号)を送信するためのものである。また、他の1芯は、加速度検出結果を出力する第3D/Aコンバータ63用の第3CS信号(CS3信号)を送信するためのものである。また、他の1芯は、3つのD/Aコンバータ(61~63)に対してSCLK信号を共通して送信するための共通信号線である。また、他の1芯は、3つのD/Aコンバータ(61~63)に対してMOSI信号を共通して送信するための共通信号線である。また、他の1芯は、3つのD/Aコンバータ(61~63)のそれぞれから、第2のI/Oユニット55へMISO信号を共通して送信するための共通信号線である。また、他の1芯は、3つのD/Aコンバータ(61~63)のそれぞれにVREFを共通して印加するための共通信号線である。
図5は、各種の信号の出力タイミングを示すタイミングチャートである。また、図6は、図5における加速度検出結果の出力タイミングをより詳細に示すタイミングチャートである。図7は、各種の信号の波形を示す波形図である。図5及び図6において、温度のch1~ch89は、第1温度検出結果~第8温度検出結果を意味する。また、電流のch1~ch8は、第1電流検出結果~第8電流検出結果を意味する。また、加速度のch1~ch8は、第1温度検出結果~第8温度検出結果を意味する。
図6~図7に示されるように、CPU51は、温度のch1~ch8(8つの温度検出結果)を、それぞれに応じた互いに異なるタイミングで出力する。これにより、8つの温度検出結果のそれぞれを、共通の信号線(SCLK信号用の1芯と、MOSI信号用の1芯と、MISO用の1芯と、VREF用の1芯との組み合わせ)によって出力することを可能にしつつ、温度検出結果の通信速度の高速化を回避することができる。
温度の各chにおいて、温度検出結果の更新周期は、8.00〔msec〕である。一般的な温度センサからの温度検出結果の出力周波数は、数kHzであることから、温度検出結果の更新周期が8.00〔msec〕であることで、温度変化が精度よく検出される。
CPU51は、図6~図7に示されるように、電流のch1~ch8(8つの電流検出結果)を、それぞれに応じた互いに異なるタイミングで出力する。これにより、8つの電流検出結果のそれぞれを、共通の信号線(SCLK信号用の1芯と、MOSI信号用の1芯と、MISO用の1芯と、VREF用の1芯との組み合わせ)によって出力することを可能にしつつ、電流検出結果の通信速度の高速化を回避することができる。
電流の各chにおいて、電流検出結果の更新周期は、8.00〔msec〕である。一般的な電流センサからの電流検出結果の出力周波数は、1〔kHz〕程度であることから、電流検出結果の更新周期が8.00〔msec〕であることで、電流変化が精度よく検出される。図5及び図6では、初めの1.0〔msec〕の期間で、加速度、温度、及び電流の3つの特性値が出力されるが、温度及び電流の更新周期のそれぞれは8.0〔msec〕である。よって、図示されていない2.0~7.0〔msec〕の期間では、温度及び電流はCPU91から出力されず、加速度だけがCPU91から出力される。
なお、CPU51は、温度のch1~ch8(8つの温度検出結果)のそれぞれを個別に更新するための更新信号であるCS1信号と、電流のch1~ch8(8つの電流検出結果)のそれぞれを個別に更新するためのCS2信号とを、互いに異なるタイミングで出力する。これにより、温度のch1~ch8と、電流のch1~ch8とを、互いに異なるタイミングで出力することで、温度検出結果の通信速度の高速化の回避と、電流検出結果の通信速度の高速化の回避とを両立させることができる。
CPU51は、図6に示されるように、加速度のch1~ch8(第1加速度検出結果~第8加速度検出結果)を個別に更新するための更新信号であるCS1信号を、加速度検出結果に応じた互いに異なるタイミングで出力する。これにより、8つの加速度検出結果のそれぞれを、共通の信号線(SCLK信号用の1芯と、MOSI信号用の1芯と、MISO用の1芯と、VREF用の1芯との組み合わせ)によって出力することを可能にしつつ、加速度検出結果の通信速度の高速化を回避することができる。
なお、CPU51は、温度のch1~ch8のそれぞれを更新するためのCS1信号と、電流のch1~ch8のそれぞれを更新するためのCS2信号と、加速度のch1~ch8のそれぞれを更新するためのCS3信号とを、互いに異なるタイミングで出力する。これにより、温度のch1~ch8と、電流のch1~ch8と、加速度のch1~ch8とを、互いに異なるタイミングで出力する。かかる構成によれば、温度検出結果の通信速度の高速化の回避、電流検出結果の通信速度の高速化の回避、及び加速度検出結果の通信速度の高速化の回避、の3つを何れも達成することができる。
加速度のch1~ch8の更新周期は、温度のch1~ch8の更新周期、及び電流のch1~ch8の更新周期の何れよりも短い。加速度の各chにおいて、加速度検出結果の更新周期は、0.05〔msec〕である。一般的な加速度センサからの加速度検出結果の出力周波数は、10〔kHz〕程度であることから、加速度検出結果の更新周期が0.05〔msec〕であることで、加速度変化が精度よく検出される。
CPU51は、図6に示されるように、加速度のch1~ch8について、先行するch(例えばch1)と、後続のch(例えばch2)とを連続的に出力する。更新周期が短い加速度のch1~ch8の各チャンネルを連続的に出力することで、加速度の通信速度の高速化を効率よく回避することができる。
CPU51は、加速度のch1~ch8の群である検出結果群について、先行する検出結果群と、後続の検出結果群とを断続的に出力する。加えて、CPU51は、先行する検出結果群の出力タイミングと、後続の検出結果群の出力タイミングとの間に、温度のch1~ch8(第1温度検出結果~第8温度検出結果)、及び電流のch1~ch8(第1電流検出結果~第8電流検出結果)の中から、何れか1つを選択して出力する。加速度についての先行する検出結果群と、後続の検出結果群との間に生じる僅かな時間を利用して、何れか1つの温度検出結果を出力したり、何れか1つの電流検出結果を出力したりすることを繰り返すことで、次のことが可能になる。即ち、所定の周期(実施形態では、8.00〔msec〕)毎に全ての温度検出結果及び電流検出結果を出力することができる。
なお、実施形態に係る制御装置50によれば、温度のch1~ch8のそれぞれについて、信号線の共通化を図ることで、ch1~ch8のノイズのそれぞれのノイズを除去するためのローパスフィルタの数を低減して低コスト化を図ることもできる。加えて、制御装置50によれば、電流のch1~ch8のそれぞれについて、信号線の共通化を図ることで、ch1~ch8のノイズのそれぞれのノイズを除去するためのローパスフィルタの数を低減して低コスト化を図ることもできる。加えて、制御装置50によれば、加速度のch1~ch8のそれぞれについて、信号線の共通化を図ることで、ch1~ch8のノイズのそれぞれのノイズを除去するためのローパスフィルタの数を低減して低コスト化を図ることもできる。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。実施形態は、発明の範囲及び要旨に含まれると同時に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
本発明は、以下の態様毎に特有の効果を奏する。
〔第1態様〕
第1態様は、駆動部における所定の第1特性(例えば温度)を検出する第1特性検出部による検出結果である第1特性検出結果(例えば温度検出結果)に基づいて、駆動制御のための所定の演算処理を実行する演算処理部(例えばCPU51)を備える制御装置(例えば制御装置50)であって、複数の前記駆動部(例えば第1駆動部31~第8駆動部38)におけるそれぞれの前記第1特性を個別に検出する複数の前記第1特性検出部(例えば温度センサ31a~38a)によるそれぞれの前記第1検出結果を外部装置(例えば主制御装置)に向けて個別に出力する第1出力部(例えば第1D/Aコンバータ61)を備え、前記演算処理部が、複数の前記第1特性検出部によるそれぞれの前記第1特性検出結果(例えば第1温度検出結果~第8温度検出結果)を個別に更新するための複数の更新信号(例えばCS1信号)を、それぞれの前記第1特性検出結果に応じた互いに異なるタイミングで出力する、ことを特徴とする制御装置である。
第1態様によれば、複数の第1特性検出部のそれぞれによる第1特性検出結果を、共通の信号線によって出力することを可能にして低コスト化を図りつつ、第1特性検出結果の通信速度の高速化を回避することができる。
〔第2態様〕
第2態様は、第1態様の構成と、複数の前記駆動部におけるそれぞれの第2特性を個別に検出する複数の第2特性検出部によるそれぞれの検出結果である第2特性検出結果を外部装置に向けて個別に出力する第2出力部とを備え、前記演算処理部が、複数の前記第2特性検出部によるそれぞれの前記第2特性検出結果を個別に更新するための複数の更新信号を、それぞれの前記第2特性検出結果に応じた互いに異なるタイミングで出力する、ことを特徴とする制御装置である。
第2態様によれば、複数の第2特性検出部のそれぞれによる第2特性検出結果を、共通の信号線によって出力することを可能にして低コスト化を図りつつ、第2特性検出結果の通信速度の高速化を回避することができる。
〔第3態様〕
第3態様は、第2態様の構成を備え、且つ前記演算処理部が、複数の前記第1特性検出部によるそれぞれの前記第1特性検出結果を個別に更新するための複数の更新信号と、複数の前記第2特性検出部によるそれぞれの前記第2特性検出結果を個別に更新するための複数の更新信号とを、互いに異なるタイミングで出力する、ことを特徴とする制御装置である。
第3態様によれば、複数の第1特性検出結果と、複数の第2特性検出結果とを、互いに異なるタイミングで出力することで、第1特性検出結果の通信速度の高速化の回避と、第2特性検出結果の通信速度の高速化の回避とを両立させることができる。
〔第4態様〕
第4態様は、第3態様の構成と、複数の前記駆動部におけるそれぞれの第3特性を個別に検出する複数の第3特性検出部によるそれぞれの検出結果である第3特性検出結果を外部装置に向けて個別に出力する第3出力部とを備え、前記演算処理部が、複数の前記第3特性検出部によるそれぞれの前記第3特性検出結果を個別に更新するための更新信号を、それぞれの前記第3特性検出結果に応じた互いに異なるタイミングで出力する、ことを特徴とする制御装置である。
第4態様によれば、複数の第3特性検出部による特性検出結果のそれぞれを、共通の信号線によって出力することを可能にして低コスト化を図りつつ、第3特性検出結果の通信速度の高速化を回避することができる。
〔第5態様〕
第5態様は、第4態様の構成を備え、且つ、前記演算処理部が、複数の前記第1特性検出部によるそれぞれの前記第1特性検出結果を個別に更新するための複数の更新信号と、複数の前記第2特性検出部によるそれぞれの前記第2特性検出結果を個別に更新するための複数の更新信号と、複数の前記第3特性検出部によるそれぞれの前記第3特性検出結果を個別に更新するための複数の更新信号とを、互いに異なるタイミングで出力する、ことを特徴とする制御装置である。
第5態様においては、複数の第1特性検出部のそれぞれによる第1特性検出結果と、複数の第2特性検出部のそれぞれによる第2特性検出結果と、複数の第3特性検出部のそれぞれによる第3特性検出結果とを、互いに異なるタイミングで出力する。かかる構成によれば、第1特性検出結果の通信速度の高速化の回避、第2特性検出結果の通信速度の高速化の回避、及び第3特性検出結果の通信速度の高速化の回避、の3つを何れも達成することができる。
〔第6態様〕
第6態様は、第5態様の構成を備え、且つ前記第1特性が、温度であり、前記第2特性が、電流であり、前記第3特性が、加速度であり、前記演算処理部が、複数の前記第3特性検出部としての、複数の加速度検出部によるそれぞれの加速度検出結果の更新周期を、複数の前記第1特性検出部としての、複数の温度検出部によるそれぞれの温度検出結果の更新周期、及び複数の前記第2特性検出部としての、複数の電流検出部によるそれぞれの電流検出結果の更新周期の何れよりも短くし、複数の前記加速度検出部のそれぞれによって得られる複数の前記加速度検出結果について、先行する前記加速度検出結果と、後続の前記加速度検出結果とを連続的に出力する、ことを特徴とする制御装置である。
第6態様によれば、更新周期が短周期である複数の加速度検出結果の通信速度の高速化を効率よく回避することができる。
〔第7態様〕
第7態様は、第6態様の構成を備え、前記演算処理部が、複数の前記加速度検出部のそれぞれによって得られた複数の前記加速度検出結果を連続的に出力した検出結果群について、先行する前記検出結果群と、後続の前記検出結果群とを断続的に出力し、先行する前記検出結果群の出力タイミングと、後続の前記検出結果群の出力タイミングとの間に、複数の前記温度検出部のそれぞれによって得られる複数の前記温度検出結果、及び複数の前記電流検出部のそれぞれによって得られる複数の前記電流検出結果の中から、何れか1つを選択して出力する、ことを特徴とする制御装置である。
第7態様によれば、複数の温度検出部のそれぞれによる温度検出結果、複数の電流検出部のそれぞれによる電流検出結果、及び複数の加速度検出部のそれぞれによる加速度検出結果の全てを、所定の周期毎に出力することができる。
〔第8態様〕
第8態様は、制御装置を備える産業用ロボット(例えば産業用ロボット1)であって、複数の前記駆動部と、複数の前記第1特性検出部とを備え、前記制御装置が、第1態様~第8態様の何れかの制御装置である、ことを特徴とするものである。
1・・・産業用ロボット、 31・・・第1駆動部、 31a・・・第1温度センサ(第1特性検出部)、 31b・・・第1電流センサ(第2特性検出部)、 31c・・・第1加速度センサ(第3特性検出部)、 32・・・第2駆動部、 32a・・・第2温度センサ(第1特性検出部)、 32b・・・第2電流センサ(第2特性検出部)、 32c・・・第2加速度センサ(第3特性検出部)、 33・・・第3駆動部、 33a・・・第3温度センサ(第1特性検出部)、 33b・・・第3電流センサ(第2特性検出部)、 31c・・・第1加速度センサ(第3特性検出部)、 34・・・第4駆動部、 34a・・・第4温度センサ(第1特性検出部)、 34b・・・第4電流センサ(第2特性検出部)、 34c・・・第4加速度センサ(第3特性検出部)、 35・・・第5駆動部、 35a・・・第5温度センサ(第1特性検出部)、 35b・・・第5電流センサ(第2特性検出部)、 35c・・・第5加速度センサ(第3特性検出部)、 36・・・第6駆動部、 36a・・・第6温度センサ(第1特性検出部)、 36b・・・第6電流センサ(第2特性検出部)、 36c・・・第6加速度センサ(第3特性検出部)、37・・・第7駆動部、 37a・・・第7温度センサ(第1特性検出部)、 37b・・・第7電流センサ(第2特性検出部)、 37c・・・第7加速度センサ(第3特性検出部)、 38・・・第8駆動部 38a・・・第8温度センサ(第1特性検出部)、 38b・・・第8電流センサ(第2特性検出部)、 31c・・・第8加速度センサ(第3特性検出部)、 50・・・制御装置、 51a・・・CPU(演算処理部)

Claims (8)

  1. 駆動部における所定の第1特性を検出する第1特性検出部による検出結果である第1特性検出結果に基づいて、駆動制御のための所定の演算処理を実行する演算処理部を備える制御装置であって、
    複数の前記駆動部におけるそれぞれの前記第1特性を個別に検出する複数の前記第1特性検出部によるそれぞれの前記第1検出結果を外部装置に向けて個別に出力する第1出力部を備え、
    前記演算処理部が、複数の前記第1特性検出部によるそれぞれの前記第1特性検出結果を個別に更新するための複数の更新信号を、それぞれの前記第1特性検出結果に応じた互いに異なるタイミングで出力する、
    ことを特徴とする制御装置。
  2. 複数の前記駆動部におけるそれぞれの第2特性を個別に検出する複数の第2特性検出部によるそれぞれの検出結果である第2特性検出結果を外部装置に向けて個別に出力する第2出力部を備え、
    前記演算処理部が、複数の前記第2特性検出部によるそれぞれの前記第2特性検出結果を個別に更新するための複数の更新信号を、それぞれの前記第2特性検出結果に応じた互いに異なるタイミングで出力する、
    ことを特徴とする請求項1に記載の制御装置。
  3. 前記演算処理部が、複数の前記第1特性検出部によるそれぞれの前記第1特性検出結果を個別に更新するための複数の更新信号と、複数の前記第2特性検出部によるそれぞれの前記第2特性検出結果を個別に更新するための複数の更新信号とを、互いに異なるタイミングで出力する、
    ことを特徴とする請求項2に記載の制御装置。
  4. 複数の前記駆動部におけるそれぞれの第3特性を個別に検出する複数の第3特性検出部によるそれぞれの検出結果である第3特性検出結果を外部装置に向けて個別に出力する第3出力部を備え、
    前記演算処理部が、複数の前記第3特性検出部によるそれぞれの前記第3特性検出結果を個別に更新するための更新信号を、それぞれの前記第3特性検出結果に応じた互いに異なるタイミングで出力する、
    ことを特徴とする請求項3に記載の制御装置。
  5. 前記演算処理部が、複数の前記第1特性検出部によるそれぞれの前記第1特性検出結果を個別に更新するための複数の更新信号と、複数の前記第2特性検出部によるそれぞれの前記第2特性検出結果を個別に更新するための複数の更新信号と、複数の前記第3特性検出部によるそれぞれの前記第3特性検出結果を個別に更新するための複数の更新信号とを、互いに異なるタイミングで出力する、
    ことを特徴とする請求項4に記載の制御装置。
  6. 前記第1特性が、温度であり、
    前記第2特性が、電流であり、
    前記第3特性が、加速度であり、
    前記演算処理部が、複数の前記第3特性検出部としての、複数の加速度検出部によるそれぞれの加速度検出結果の更新周期を、複数の前記第1特性検出部としての、複数の温度検出部によるそれぞれの温度検出結果の更新周期、及び複数の前記第2特性検出部としての、複数の電流検出部によるそれぞれの電流検出結果の更新周期の何れよりも短くし、複数の前記加速度検出部のそれぞれによって得られる複数の前記加速度検出結果について、先行する前記加速度検出結果と、後続の前記加速度検出結果とを連続的に出力する、
    ことを特徴とする請求項5に記載の制御装置。
  7. 前記演算処理部が、複数の前記加速度検出部のそれぞれによって得られた複数の前記加速度検出結果を連続的に出力した検出結果群について、先行する前記検出結果群と、後続の前記検出結果群とを断続的に出力し、先行する前記検出結果群の出力タイミングと、後続の前記検出結果群の出力タイミングとの間に、複数の前記温度検出部のそれぞれによって得られる複数の前記温度検出結果、及び複数の前記電流検出部のそれぞれによって得られる複数の前記電流検出結果の中から、何れか1つを選択して出力する、
    ことを特徴とする請求項6に記載の制御装置。
  8. 制御装置を備える産業用ロボットであって、
    複数の前記駆動部と、複数の前記第1特性検出部とを備え、
    前記制御装置が、請求項1乃至7の何れか1項に記載の制御装置である、
    ことを特徴とする産業用ロボット。


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