JP2564722Y2 - ロボットの制御装置 - Google Patents
ロボットの制御装置Info
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- JP2564722Y2 JP2564722Y2 JP1990403600U JP40360090U JP2564722Y2 JP 2564722 Y2 JP2564722 Y2 JP 2564722Y2 JP 1990403600 U JP1990403600 U JP 1990403600U JP 40360090 U JP40360090 U JP 40360090U JP 2564722 Y2 JP2564722 Y2 JP 2564722Y2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案はロボットの制御装置に関
し、バックラッシュ補正を行なって指令位置に対する手
先位置の位置の追従精度を向上させた一般の産業用ロボ
ットに適用して有用なものである。
し、バックラッシュ補正を行なって指令位置に対する手
先位置の位置の追従精度を向上させた一般の産業用ロボ
ットに適用して有用なものである。
【０００２】
【従来の技術】図２は産業用ロボットである関節型ロボ
ットの一例を示す斜視図である。同図において、１は基
台部に据え置かれた基台で、その内部にはθ軸駆動用の
サーボモータを収納している。２はＷ軸ユニット、３は
Ｗ軸腕、４はＵ軸腕の関節部である。
ットの一例を示す斜視図である。同図において、１は基
台部に据え置かれた基台で、その内部にはθ軸駆動用の
サーボモータを収納している。２はＷ軸ユニット、３は
Ｗ軸腕、４はＵ軸腕の関節部である。
【０００３】かかる関節型ロボットの関節部４ａ等の駆
動部には駆動源であるモータ及びこのモータの駆動力を
各腕３，４に伝達する減速機を有している。
動部には駆動源であるモータ及びこのモータの駆動力を
各腕３，４に伝達する減速機を有している。
【０００４】一方、前記モータにはその回転位置を検出
するエンコーダ等の位置検出器が連結してあり、この位
置検出器が検出する現実の位置情報とティーチング等に
より他から与える位置指令値とを比較することによりロ
ボットの手先部の位置を指令位置に追従させるようにな
っている。
するエンコーダ等の位置検出器が連結してあり、この位
置検出器が検出する現実の位置情報とティーチング等に
より他から与える位置指令値とを比較することによりロ
ボットの手先部の位置を指令位置に追従させるようにな
っている。
【０００５】したがって、前記バックラッシュは、ロボ
ットの各腕３，４の動作特性を悪化させ、手先部の位置
決め精度を悪化させている。そこで、従来技術において
は、サーボ系の指令値がバックラッシュの生じる方向に
反転したときやモータの回転方向が反転したとき、予め
設定しておいたバックラッシュ量に見合う量を、位置指
令値に加算するバックラッシュ補正を行なっている。
ットの各腕３，４の動作特性を悪化させ、手先部の位置
決め精度を悪化させている。そこで、従来技術において
は、サーボ系の指令値がバックラッシュの生じる方向に
反転したときやモータの回転方向が反転したとき、予め
設定しておいたバックラッシュ量に見合う量を、位置指
令値に加算するバックラッシュ補正を行なっている。
【０００６】また、上記関節型ロボットでは、通常、作
業に先立ち位置合わせを行なっている。この位置合わせ
とは、作業に先立ち各腕を所定の位置に動作させ、この
時の位置検出器の位置信号と腕の位置との関係を対応ず
ける作業である。このときの両者の関係が以後の位置制
御の基準となる。
業に先立ち位置合わせを行なっている。この位置合わせ
とは、作業に先立ち各腕を所定の位置に動作させ、この
時の位置検出器の位置信号と腕の位置との関係を対応ず
ける作業である。このときの両者の関係が以後の位置制
御の基準となる。
【０００７】
【考案が解決しようとする課題】上述の如き従来技術に
係るバックラッシュ補正方式においては、上記位置合わ
せ時のモータの回転方向と無関係に、モータの回転方向
が反転したことをもって無条件にバックラッシュ補正を
実施しているので、駆動側、すなわちモータ側の歯車
と、被駆動側、すなわち減速機側の歯車との歯合態様が
不定である電源投入直後の初期状態では不都合を生起す
る。
係るバックラッシュ補正方式においては、上記位置合わ
せ時のモータの回転方向と無関係に、モータの回転方向
が反転したことをもって無条件にバックラッシュ補正を
実施しているので、駆動側、すなわちモータ側の歯車
と、被駆動側、すなわち減速機側の歯車との歯合態様が
不定である電源投入直後の初期状態では不都合を生起す
る。
【０００８】更に詳言すると、上記初期状態におけるモ
ータ側の歯車と減速機側の歯車との歯合状態は、図３
(a) 〜図３(c) に示す態様の何れか１つである。
ータ側の歯車と減速機側の歯車との歯合状態は、図３
(a) 〜図３(c) に示す態様の何れか１つである。
【０００９】いま、ある腕の位置合わせを、図３(a) に
示す状態で実施したとする。
示す状態で実施したとする。
【００１０】電源投入後、位置を−側へ移動させ、その
後指令位置を−側から＋側へ反転した場合には、バック
ラッシュ補正処理により直ちに図３(b) に示す状態とな
る。この状態は元々の指令位置にバックラッシュ補正処
理によるバックラッシュ量を加算した状態であって、元
の指令位置と腕の位置関係は合っている。
後指令位置を−側から＋側へ反転した場合には、バック
ラッシュ補正処理により直ちに図３(b) に示す状態とな
る。この状態は元々の指令位置にバックラッシュ補正処
理によるバックラッシュ量を加算した状態であって、元
の指令位置と腕の位置関係は合っている。
【００１１】一方、電源投入後、図３(a) に示す状態か
ら＋側へ移動するとモータ側のみが移動し、減速機側は
停止したままで図３(b) に示す状態となる。この時点で
指令位置と腕の位置関係はずれてしまっている。そこ
で、その後図３(b) に示す状態から−側へ移動方向を反
転し、これに伴ないバックラッシュ補正処理を行なって
も指令位置と腕の位置関係はずれたままである。
ら＋側へ移動するとモータ側のみが移動し、減速機側は
停止したままで図３(b) に示す状態となる。この時点で
指令位置と腕の位置関係はずれてしまっている。そこ
で、その後図３(b) に示す状態から−側へ移動方向を反
転し、これに伴ないバックラッシュ補正処理を行なって
も指令位置と腕の位置関係はずれたままである。
【００１２】このように、電源投入直後の初期状態にお
いては、図３(a) 〜図３(c) のうちの何れの状態である
かが判断できず、また最初に＋側へ移動するか、−側へ
移動するかも分からないので、移動方向の反転で無条件
にバックラッシュ補正を実施するとバックラッシュ量に
対応する軌跡誤差及び位置決め誤差を生起する場合があ
る。
いては、図３(a) 〜図３(c) のうちの何れの状態である
かが判断できず、また最初に＋側へ移動するか、−側へ
移動するかも分からないので、移動方向の反転で無条件
にバックラッシュ補正を実施するとバックラッシュ量に
対応する軌跡誤差及び位置決め誤差を生起する場合があ
る。
【００１３】本考案は上記従来技術の問題点に鑑み、バ
ックラッシュ補正の実施に条件を付けることにより適確
なバックラッシュ補正を行なうことができるロボットの
制御装置を提供することを目的とする。
ックラッシュ補正の実施に条件を付けることにより適確
なバックラッシュ補正を行なうことができるロボットの
制御装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本考
案の構成は、駆動源であるモータ、このモータの回転位
置を検出する位置検出手段及び前記モータの駆動力を伝
達する減速機を有する関節と、この関節で連結するとと
もに減速機を介してモータにより駆動するようになって
いる複数の腕とを有するロボットの制御装置において、
指令位置信号と前記位置検出手段の出力信号である位置
信号とを比較し、前記指令位置信号が指定する所定位置
に前記腕の先端が占位するよう制御するサーボ機構であ
る位置制御部と、腕毎に所定の位置へ動作させ、その時
の位置検出手段の位置信号と腕の位置との関係を対応ず
ける位置合わせの時と同一方向に、予め設定しておく減
速機のバックラッシュ量以上モータが回転した後に、モ
ータの回転方向が反転したことを検出したとき、前記バ
ックラッシュ量に対応する補正量を指令位置信号に加算
するバックラッシュ補正を行ないバックラッシュの影響
を除去するバックラッシュ補正部を有することを特徴と
する。
案の構成は、駆動源であるモータ、このモータの回転位
置を検出する位置検出手段及び前記モータの駆動力を伝
達する減速機を有する関節と、この関節で連結するとと
もに減速機を介してモータにより駆動するようになって
いる複数の腕とを有するロボットの制御装置において、
指令位置信号と前記位置検出手段の出力信号である位置
信号とを比較し、前記指令位置信号が指定する所定位置
に前記腕の先端が占位するよう制御するサーボ機構であ
る位置制御部と、腕毎に所定の位置へ動作させ、その時
の位置検出手段の位置信号と腕の位置との関係を対応ず
ける位置合わせの時と同一方向に、予め設定しておく減
速機のバックラッシュ量以上モータが回転した後に、モ
ータの回転方向が反転したことを検出したとき、前記バ
ックラッシュ量に対応する補正量を指令位置信号に加算
するバックラッシュ補正を行ないバックラッシュの影響
を除去するバックラッシュ補正部を有することを特徴と
する。
【００１５】
【作用】上記構成の本考案によれば、モータが位置合わ
せ時と同一方向にバックラッシュ量以上回転することに
より駆動側であるモータ側と、被駆動側である減速機と
の間のモータの回転方向に対するバックラッシュを除去
する。かかる状態を確保した後、モータの回転方向が反
転したときバックラッシュ補正を行なう。すなわち、駆
動側と被駆動側とが位置合わせ時と同様の位置関係を保
持した後、バックラッシュ補正を実施する。
せ時と同一方向にバックラッシュ量以上回転することに
より駆動側であるモータ側と、被駆動側である減速機と
の間のモータの回転方向に対するバックラッシュを除去
する。かかる状態を確保した後、モータの回転方向が反
転したときバックラッシュ補正を行なう。すなわち、駆
動側と被駆動側とが位置合わせ時と同様の位置関係を保
持した後、バックラッシュ補正を実施する。
【００１６】
【実施例】以下本考案の実施例を図面に基づき詳細に説
明する。
明する。
【００１７】図１に示したように、本実施例に係る制御
装置は、例えば図２に示す関節型ロボットの制御装置で
あり、指令位置計算部５、位置制御部６及びバックラッ
シュ補正部７を有している。指令位置計算部５は、例え
ばティーチングにより指示された位置情報に基づき指令
位置を演算し、この指令位置を表わす指令位置信号Ｓp
を送出するものである。
装置は、例えば図２に示す関節型ロボットの制御装置で
あり、指令位置計算部５、位置制御部６及びバックラッ
シュ補正部７を有している。指令位置計算部５は、例え
ばティーチングにより指示された位置情報に基づき指令
位置を演算し、この指令位置を表わす指令位置信号Ｓp
を送出するものである。
【００１８】位置制御部６はサーボアンプ、モータ及び
位置検出器等を有して位置のフィードバック系を構成し
ているサーボ機構である。このサーボ機構はサーボドラ
イバによりＯＮ，ＯＦＦするようになっている。
位置検出器等を有して位置のフィードバック系を構成し
ているサーボ機構である。このサーボ機構はサーボドラ
イバによりＯＮ，ＯＦＦするようになっている。
【００１９】バックラッシュ補正部７は、補正実行判定
部７ａ、位置合わせ時回転方向判別部７ｂ、位置合わせ
時モータ回転方向設定部７ｃ、補正可／不可設定部７
ｄ、バックラッシュ量設定部７ｅ及び補正量算出部７ｆ
を有しており、位置合わせ時と同一方向に、バックラッ
シュ量以上モータが回転した後にモータの回転方向が反
転したことを検出したとき、前記バックラッシュ量に対
応する補正量を表わす補正信号ＳC を加算器８に供給し
て指令位置信号ＳP に加算するようになっている。
部７ａ、位置合わせ時回転方向判別部７ｂ、位置合わせ
時モータ回転方向設定部７ｃ、補正可／不可設定部７
ｄ、バックラッシュ量設定部７ｅ及び補正量算出部７ｆ
を有しており、位置合わせ時と同一方向に、バックラッ
シュ量以上モータが回転した後にモータの回転方向が反
転したことを検出したとき、前記バックラッシュ量に対
応する補正量を表わす補正信号ＳC を加算器８に供給し
て指令位置信号ＳP に加算するようになっている。
【００２０】更に詳言すると、補正実行判定部７ａは、
位置合わせ時モータ回転方向設定部７ｃに設定された位
置合わせ時のモータ回転方向を参照し、指令位置信号Ｓ
P に基づきバックラッシュ補正を実行する状態になった
か否かを判定するものである。すなわち、サーボドライ
バがＯＮ状態で位置合わせ時の回転方向に、予め設定し
ておいたバックラッシュ量以上モータが回転した後であ
って、且つモータの回転方向が反転したことを検知した
場合にバックラッシュ補正を実行する状態になったと判
定する。
位置合わせ時モータ回転方向設定部７ｃに設定された位
置合わせ時のモータ回転方向を参照し、指令位置信号Ｓ
P に基づきバックラッシュ補正を実行する状態になった
か否かを判定するものである。すなわち、サーボドライ
バがＯＮ状態で位置合わせ時の回転方向に、予め設定し
ておいたバックラッシュ量以上モータが回転した後であ
って、且つモータの回転方向が反転したことを検知した
場合にバックラッシュ補正を実行する状態になったと判
定する。
【００２１】なお、位置合わせ時のモータの回転方向
は、位置合わせ時回転方向判別部７ｂが指令位置信号Ｓ
P に基づき判別する。この判別結果が、位置合わせ時モ
ータ回転方向設定部７ｃに設定される。
は、位置合わせ時回転方向判別部７ｂが指令位置信号Ｓ
P に基づき判別する。この判別結果が、位置合わせ時モ
ータ回転方向設定部７ｃに設定される。
【００２２】補正可／不可設定部７ｄには、補正実行判
定部７ａで判定した結果、すなわちバックラッシュ補正
が可能か否かが設定されている。バックラッシュ量設定
部７ｅには、バックラッシュ量に対応する補正情報が設
定してある。補正量算出部７ｆはバックラッシュ量設定
部７ｅの補正情報に基づき補正量を表わす補正信号ＳC
を形成し、補正可／不可設定部７ｄに補正可というモー
ドが設定されたとき、前記補正信号ＳC を加算器８に供
給するようになっている。
定部７ａで判定した結果、すなわちバックラッシュ補正
が可能か否かが設定されている。バックラッシュ量設定
部７ｅには、バックラッシュ量に対応する補正情報が設
定してある。補正量算出部７ｆはバックラッシュ量設定
部７ｅの補正情報に基づき補正量を表わす補正信号ＳC
を形成し、補正可／不可設定部７ｄに補正可というモー
ドが設定されたとき、前記補正信号ＳC を加算器８に供
給するようになっている。
【００２３】かかる本実施例によれば、モータが位置合
わせ時と同一方向にバックラッシュ量以上回転したこと
を条件としてバックラッシュ量補正が可能となる。この
ように、モータが位置合わせ時と同一方向にバックラッ
シュ量以上回転すると、モータ側と減速機側との歯車は
位置合わせ時と同様の歯合状態となっており、腕の位置
と位置検出器の位置信号との関係はバックラッシュの影
響を受けることなく正規の関係を保持している。
わせ時と同一方向にバックラッシュ量以上回転したこと
を条件としてバックラッシュ量補正が可能となる。この
ように、モータが位置合わせ時と同一方向にバックラッ
シュ量以上回転すると、モータ側と減速機側との歯車は
位置合わせ時と同様の歯合状態となっており、腕の位置
と位置検出器の位置信号との関係はバックラッシュの影
響を受けることなく正規の関係を保持している。
【００２４】したがって、上述の如き状態で、モータの
回転方向が反転したことをもってバックラッシュ補正を
行なえば適確なバックラッシュ補正が実施される。すな
わち、本実施例では、このとき、指令位置信号ＳP に補
正信号ＳC を加算して補正指令位置信号ＳPCを形成し、
補正指令位置信号ＳPCを位置制御部６の位置指令として
バックラッシュ補正を行なっている。
回転方向が反転したことをもってバックラッシュ補正を
行なえば適確なバックラッシュ補正が実施される。すな
わち、本実施例では、このとき、指令位置信号ＳP に補
正信号ＳC を加算して補正指令位置信号ＳPCを形成し、
補正指令位置信号ＳPCを位置制御部６の位置指令として
バックラッシュ補正を行なっている。
【００２５】かかるバックラッシュ補正に伴なう一連の
処理は、サーボドライバがＯＦＦ状態ＯＮ状態に変化し
た時点毎に実施する。
処理は、サーボドライバがＯＦＦ状態ＯＮ状態に変化し
た時点毎に実施する。
【００２６】
【考案の効果】以上実施例とともに具体的に説明したよ
うに、本考案によれば駆動側と被駆動側とのバックラッ
シュをつめた後、モータの回転方向の反転に伴ないバッ
クラッシュ補正を実施するようにしたので、常に適確な
バックラッシュ補正を実施することができ、ロボットの
手先位置を指令位置に正確に追従させることができる。
うに、本考案によれば駆動側と被駆動側とのバックラッ
シュをつめた後、モータの回転方向の反転に伴ないバッ
クラッシュ補正を実施するようにしたので、常に適確な
バックラッシュ補正を実施することができ、ロボットの
手先位置を指令位置に正確に追従させることができる。
【図１】本考案の実施例を示すブロック線図である。
【図２】関節型ロボットの一例を示す斜視図である。
【図３】前記関節型ロボットの関節部の駆動部における
モータ側と減速機側との歯車の歯合状態を示す説明図で
ある。
モータ側と減速機側との歯車の歯合状態を示す説明図で
ある。
３，４ 腕 ４ａ 関節部 ５ 指令位置計算部 ６ 位置制御部 ７ バックラッシュ補正部
Claims (1)
- 【請求項１】 駆動源であるモータ、このモータの回転
位置を検出する位置検出手段及び前記モータの駆動力を
伝達する減速機を有する関節と、この関節で連結すると
ともに減速機を介してモータにより駆動するようになっ
ている複数の腕とを有するロボットの制御装置におい
て、指令位置信号と前記位置検出手段の出力信号である
位置信号とを比較し、前記指令位置信号が指定する所定
位置に前記腕の先端が占位するよう制御するサーボ機構
である位置制御部と、腕毎に所定の位置へ動作させ、そ
の時の位置検出手段の位置信号と腕の位置との関係を対
応ずける位置合わせの時と同一方向に、予め設定してお
く減速機のバックラッシュ量以上モータが回転した後
に、モータの回転方向が反転したことを検出したとき、
前記バックラッシュ量に対応する補正量を指令位置信号
に加算するバックラッシュ補正を行ないバックラッシュ
の影響を除去するバックラッシュ補正部を有することを
特徴とするロボットの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990403600U JP2564722Y2 (ja) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | ロボットの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990403600U JP2564722Y2 (ja) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | ロボットの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0490209U JPH0490209U (ja) | 1992-08-06 |
| JP2564722Y2 true JP2564722Y2 (ja) | 1998-03-09 |
Family
ID=31881354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990403600U Expired - Lifetime JP2564722Y2 (ja) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | ロボットの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2564722Y2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013031465A1 (ja) | 2011-09-01 | 2013-03-07 | 株式会社神戸製鋼所 | 制御方法及び制御装置 |
| JP2018017578A (ja) * | 2016-07-27 | 2018-02-01 | 株式会社島津製作所 | 材料試験機 |
| WO2018066652A1 (ja) * | 2016-10-06 | 2018-04-12 | Ntn株式会社 | 逆入力遮断クラッチおよびアクチュエータ |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5596093B2 (ja) * | 2012-09-05 | 2014-09-24 | ファナック株式会社 | バックラッシを補正するモータ制御装置 |
| JP2022102888A (ja) * | 2020-12-25 | 2022-07-07 | 川崎重工業株式会社 | 基板搬送ロボットの制御装置及び関節モータの制御方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02120911A (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-08 | Nec Corp | 工作機械可動部のバックラッシュ補正装置 |
| JPH02235105A (ja) * | 1989-03-09 | 1990-09-18 | Fanuc Ltd | サーボモータのバックラッシュ補正方式 |
-
1990
- 1990-12-18 JP JP1990403600U patent/JP2564722Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013031465A1 (ja) | 2011-09-01 | 2013-03-07 | 株式会社神戸製鋼所 | 制御方法及び制御装置 |
| CN103781603B (zh) * | 2011-09-01 | 2016-01-27 | 株式会社神户制钢所 | 控制方法以及控制装置 |
| JP2018017578A (ja) * | 2016-07-27 | 2018-02-01 | 株式会社島津製作所 | 材料試験機 |
| WO2018066652A1 (ja) * | 2016-10-06 | 2018-04-12 | Ntn株式会社 | 逆入力遮断クラッチおよびアクチュエータ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0490209U (ja) | 1992-08-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19971028 |