JP2730314B2 - 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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- JP2730314B2 JP2730314B2 JP3095815A JP9581591A JP2730314B2 JP 2730314 B2 JP2730314 B2 JP 2730314B2 JP 3095815 A JP3095815 A JP 3095815A JP 9581591 A JP9581591 A JP 9581591A JP 2730314 B2 JP2730314 B2 JP 2730314B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回転軸を有するロボッ
トの制御装置に関する。
トの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、回転系を有するロボットの制御
装置ではＮ（Ｎは整数）回転とθ度回転した位置からθ
度の位置に戻す場合ロボットの回転軸を実際に−Ｎ回転
させる制御を行っていた。
装置ではＮ（Ｎは整数）回転とθ度回転した位置からθ
度の位置に戻す場合ロボットの回転軸を実際に−Ｎ回転
させる制御を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このため、従来の回転
系を有するティーチングプレイバックロボットではその
教示データ通りの制御を行う必要があるため、常にその
ロボット制御では、教示点ｎの位置がＮ（Ｎは整数）回
転とθ度の位置で次教示点ｎ＋１の位置がＭ（Ｍは整
数）回転とθ度の位置の場合、教示点ｎからｎ＋１へ移
動する時、実際は回転する必要はないにもかかわらず、
｜Ｎ−Ｍ｜回転の無駄な回転運動を行うという問題点が
あり、この問題はロボットの被加工物（ワーク）の取り
換え時等のロボットの運転開始時に顕著に影響し、ロボ
ットの現在位置と第１教示点との間で、余分な動作を必
要とし、作業効率を阻害する要因となっていた。
系を有するティーチングプレイバックロボットではその
教示データ通りの制御を行う必要があるため、常にその
ロボット制御では、教示点ｎの位置がＮ（Ｎは整数）回
転とθ度の位置で次教示点ｎ＋１の位置がＭ（Ｍは整
数）回転とθ度の位置の場合、教示点ｎからｎ＋１へ移
動する時、実際は回転する必要はないにもかかわらず、
｜Ｎ−Ｍ｜回転の無駄な回転運動を行うという問題点が
あり、この問題はロボットの被加工物（ワーク）の取り
換え時等のロボットの運転開始時に顕著に影響し、ロボ
ットの現在位置と第１教示点との間で、余分な動作を必
要とし、作業効率を阻害する要因となっていた。
【０００４】本発明は、上記問題点を解消するために、
必要に応じて回転系の動作角を±１／２回転（±１８０
度）内の角度として処理する機能を有するロボットの制
御装置を提供することを目的とする。
必要に応じて回転系の動作角を±１／２回転（±１８０
度）内の角度として処理する機能を有するロボットの制
御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の制御装置は、回転軸を少なくとも１軸有
し、教示データに基づいて動作するロボットにおいて、
その回転軸を駆動するサーボモータと、このサーボモー
タに連動するロータリエンコーダと、このロータリエン
コーダが発生するパルス列を入力として回転角度３６０
度相当のパルス数で１回転をカウントする３６０進の位
置カウンタを備え、この位置カウンタの情報を位置デー
タとして、ロボットの運転開始時に現在位置から第１の
教示点の間の角度△Ｘの絶対値が１８０度以下の場合
は、回転軸を△Ｘと同じ符号の方向に△Ｘ回転させ、△
Ｘの絶対値が１８０度を超える場合は、回転方向は△Ｘ
の符号と逆の方向に、△Ｘが正の場合は△Ｘから３６０
度を減じた角度、△Ｘが負の場合は△Ｘに３６０度加え
た角度回転させる制御を行うものである。
に、本発明の制御装置は、回転軸を少なくとも１軸有
し、教示データに基づいて動作するロボットにおいて、
その回転軸を駆動するサーボモータと、このサーボモー
タに連動するロータリエンコーダと、このロータリエン
コーダが発生するパルス列を入力として回転角度３６０
度相当のパルス数で１回転をカウントする３６０進の位
置カウンタを備え、この位置カウンタの情報を位置デー
タとして、ロボットの運転開始時に現在位置から第１の
教示点の間の角度△Ｘの絶対値が１８０度以下の場合
は、回転軸を△Ｘと同じ符号の方向に△Ｘ回転させ、△
Ｘの絶対値が１８０度を超える場合は、回転方向は△Ｘ
の符号と逆の方向に、△Ｘが正の場合は△Ｘから３６０
度を減じた角度、△Ｘが負の場合は△Ｘに３６０度加え
た角度回転させる制御を行うものである。
【０００６】
【作用】本発明は、ＣＷおよびＣＣＷ側カウンタは０度
からカウントアップし、３６０度の回転に相当するパル
ス数でボローパルス（ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ入力）を
出力し、再び０度からカウントアップを行うものであ
り、１つの教示点（現在位置）と次の教示点（第１の教
示点）の間の角度△Ｘの絶対値が１８０度以下の場合
は、回転軸を△Ｘと同じ符号の方向に△Ｘ回転させ、△
Ｘの絶対値が１８０度を超える場合は、回転方向は△Ｘ
の符号と逆の方向に、△Ｘが正の場合は△Ｘから３６０
度を減じた角度、△Ｘが負の場合は△Ｘに３６０度加え
た角度回転させる制御を行うものであるので、多回転デ
ータはＵＰ／ＤＯＷＮカウンタの情報により、また１回
転内はＣＣＷ，ＣＷ側のカウント値をもとに処理して位
置データとして記憶し、ロボットの運転開始時に等の必
要に応じて、この位置データに基づき上記動作方向判定
手段で動作方向と動作角度を判定し、この判定結果に基
づき回転系の動作角度を±１／２回転（±１８０度）内
の角度とし、適切な動作が可能となる。
からカウントアップし、３６０度の回転に相当するパル
ス数でボローパルス（ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ入力）を
出力し、再び０度からカウントアップを行うものであ
り、１つの教示点（現在位置）と次の教示点（第１の教
示点）の間の角度△Ｘの絶対値が１８０度以下の場合
は、回転軸を△Ｘと同じ符号の方向に△Ｘ回転させ、△
Ｘの絶対値が１８０度を超える場合は、回転方向は△Ｘ
の符号と逆の方向に、△Ｘが正の場合は△Ｘから３６０
度を減じた角度、△Ｘが負の場合は△Ｘに３６０度加え
た角度回転させる制御を行うものであるので、多回転デ
ータはＵＰ／ＤＯＷＮカウンタの情報により、また１回
転内はＣＣＷ，ＣＷ側のカウント値をもとに処理して位
置データとして記憶し、ロボットの運転開始時に等の必
要に応じて、この位置データに基づき上記動作方向判定
手段で動作方向と動作角度を判定し、この判定結果に基
づき回転系の動作角度を±１／２回転（±１８０度）内
の角度とし、適切な動作が可能となる。
【０００７】
【実施例】図１は本発明のロボットの制御装置の一実施
例を示す制御ブロック図で、１はＣＰＵ制御部で指令パ
ルス列を図３のアルゴリスムに従いパルス整形および方
向判別を行い、偏差カウンタ２に送る。偏差カウンタ２
では指令パルス列を符号（ＣＷかＣＣＷ）に応じて積算
し、Ｄ／Ａコンバータ３に送り指令パルス列がアナログ
の指令電圧に変換される。指令電圧に従いサーボアンプ
部４でサーボモータ５を回転させ、サーボモータ５と連
動するロータリエンコーダ６を回転させる。ロータリエ
ンコーダ６のパルス列はパルスてい倍化回路７を通り、
偏差カウンタ２の溜りパルス数からサーボモータ５の回
転角度に比例したパルスを減算してゆく。
例を示す制御ブロック図で、１はＣＰＵ制御部で指令パ
ルス列を図３のアルゴリスムに従いパルス整形および方
向判別を行い、偏差カウンタ２に送る。偏差カウンタ２
では指令パルス列を符号（ＣＷかＣＣＷ）に応じて積算
し、Ｄ／Ａコンバータ３に送り指令パルス列がアナログ
の指令電圧に変換される。指令電圧に従いサーボアンプ
部４でサーボモータ５を回転させ、サーボモータ５と連
動するロータリエンコーダ６を回転させる。ロータリエ
ンコーダ６のパルス列はパルスてい倍化回路７を通り、
偏差カウンタ２の溜りパルス数からサーボモータ５の回
転角度に比例したパルスを減算してゆく。
【０００８】また、このサーボモータ５の回転角度に比
例したロータリエンコーダ６から出力されたパルス列
は、いったん前段で回転方向の判定がなされ、図２に示
すようにＣＷカウンタ９ａまたはＣＣＷカウンタ９ｂか
らＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ１０に入力され、ＵＰ／ＤＯ
ＷＮカウンタ１０を経て位置カウンタ８にも入力され、
ＣＰＵ制御部１がロボット軸の絶対的な位置を認識で
き、例えばロボットの被加工物の取り換え時等のロボッ
トの運転開始時においては、ＣＰＵ制御部１に割り込み
をかけて、ティーチングプレイバックにおける教示デー
タの処理をフックし、次に説明する処理を行う様にして
いる。
例したロータリエンコーダ６から出力されたパルス列
は、いったん前段で回転方向の判定がなされ、図２に示
すようにＣＷカウンタ９ａまたはＣＣＷカウンタ９ｂか
らＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ１０に入力され、ＵＰ／ＤＯ
ＷＮカウンタ１０を経て位置カウンタ８にも入力され、
ＣＰＵ制御部１がロボット軸の絶対的な位置を認識で
き、例えばロボットの被加工物の取り換え時等のロボッ
トの運転開始時においては、ＣＰＵ制御部１に割り込み
をかけて、ティーチングプレイバックにおける教示デー
タの処理をフックし、次に説明する処理を行う様にして
いる。
【０００９】図２のＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ１０は３６
０進となっており、ロボット回転軸１回転分でＵＰ／Ｄ
ＯＷＮパルスを出力し、再び初期値からカウントする。
ロボットの教示時には図２の回路を利用してロボット回
転軸の位置を原点からＮ（Ｎは整数）回転目のθ度と記
憶する。
０進となっており、ロボット回転軸１回転分でＵＰ／Ｄ
ＯＷＮパルスを出力し、再び初期値からカウントする。
ロボットの教示時には図２の回路を利用してロボット回
転軸の位置を原点からＮ（Ｎは整数）回転目のθ度と記
憶する。
【００１０】図１および図２の構成においてロボット運
転時は回転軸の教示点データは３６０進で記憶れさて、
回転方向の判別は図３のアルゴリズムを用いて行う。
転時は回転軸の教示点データは３６０進で記憶れさて、
回転方向の判別は図３のアルゴリズムを用いて行う。
【００１１】まず２教示点間の回転軸のパルス数の差Δ
Ｘを算出する（Ｓ１）。この絶対値｜ΔＸ｜について、
｜ΔＸ｜≦＋１８０度（Ｓ４）の時、回転方向は（ｓｇ
ｎ［ΔＸ］）に従い、｜ΔＸ｜＞＋１８０度（Ｓ３，Ｓ
５）の時、回転方向は（−ｓｇｎ［ΔＸ］）に従う。
Ｘを算出する（Ｓ１）。この絶対値｜ΔＸ｜について、
｜ΔＸ｜≦＋１８０度（Ｓ４）の時、回転方向は（ｓｇ
ｎ［ΔＸ］）に従い、｜ΔＸ｜＞＋１８０度（Ｓ３，Ｓ
５）の時、回転方向は（−ｓｇｎ［ΔＸ］）に従う。
【００１２】すなわち、ΔＸの絶対値｜ΔＸ｜によっ
て、｜ΔＸ｜≦＋１８０度（Ｓ４）の時、ΔＸの符号通
りの方向に回転し、｜ΔＸ｜＞＋１８０度（Ｓ３，Ｓ
５）の時、ΔＸの符号とは逆の方向に回転する。ここで
回転量はあくまで教示点間の差であり、２教示点間のパ
ルス数の差が１８０度相当を超える場合には補正が必要
となり、すなわちΔＸが−（マイナス）の場合は３６０
度を加算し（Ｓ６）、ΔＸが＋（プラス）の場合は３６
０度を減算する（Ｓ７）。
て、｜ΔＸ｜≦＋１８０度（Ｓ４）の時、ΔＸの符号通
りの方向に回転し、｜ΔＸ｜＞＋１８０度（Ｓ３，Ｓ
５）の時、ΔＸの符号とは逆の方向に回転する。ここで
回転量はあくまで教示点間の差であり、２教示点間のパ
ルス数の差が１８０度相当を超える場合には補正が必要
となり、すなわちΔＸが−（マイナス）の場合は３６０
度を加算し（Ｓ６）、ΔＸが＋（プラス）の場合は３６
０度を減算する（Ｓ７）。
【００１３】したがって図３のアルゴリズムの処理によ
って回転量｜ΔＸ｜と回転方向ｓｇｎ［ΔＸ］も自動的
にΔＸの符号として求められる。
って回転量｜ΔＸ｜と回転方向ｓｇｎ［ΔＸ］も自動的
にΔＸの符号として求められる。
【００１４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、図２のカウンタを持ち、図１で示される制御ブ
ロック構成を有するロボット回転軸に対し図３のアルゴ
リズムによって、教示データとして多回転データを保持
しつつ、ロボットの運転開始時において、現在位置から
±１／２回転以内のロボットの回転動作で次の目標位置
への移動を可能とするもので、ロボットのタクトタイム
の短縮が図れる。
よれば、図２のカウンタを持ち、図１で示される制御ブ
ロック構成を有するロボット回転軸に対し図３のアルゴ
リズムによって、教示データとして多回転データを保持
しつつ、ロボットの運転開始時において、現在位置から
±１／２回転以内のロボットの回転動作で次の目標位置
への移動を可能とするもので、ロボットのタクトタイム
の短縮が図れる。
【図１】本発明のロボットの制御装置の一実施例を示す
制御ブロック図
制御ブロック図
【図２】同ロボットの制御装置に含まれる回転軸の３６
０度に対応する３６０進カウンタの構成図
０度に対応する３６０進カウンタの構成図
【図３】回転方向と角度の判定計算のアルゴリズムを示
す図
す図
５ サーボモータ ６ ロータリエンコーダ ８ 位置カウンタ
Claims (1)
- 【請求項１】 回転軸を少なくとも１軸有し、教示デー
タに基づいて動作するロボットにおいて、その回転軸を
駆動するサーボモータと、このサーボモータに連動する
ロータリエンコーダと、このロータリエンコーダが発生
するパルス列を入力として回転角度３６０度相当のパル
ス数で１回転をカウントする３６０進の位置カウンタを
備え、この位置カウンタの情報を位置データとして、ロ
ボットの運転開始時に現在位置から第１の教示点の間の
角度△Ｘの絶対値が１８０度以下の場合は、回転軸を△
Ｘと同じ符号の方向に△Ｘ回転させ、△Ｘの絶対値が１
８０度を超える場合は、回転方向は△Ｘの符号と逆の方
向に、△Ｘが正の場合は△Ｘから３６０度を減じた角
度、△Ｘが負の場合は△Ｘに３６０度加えた角度回転さ
せる制御を行うロボットの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3095815A JP2730314B2 (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | ロボットの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3095815A JP2730314B2 (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | ロボットの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04326104A JPH04326104A (ja) | 1992-11-16 |
| JP2730314B2 true JP2730314B2 (ja) | 1998-03-25 |
Family
ID=14147921
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3095815A Expired - Fee Related JP2730314B2 (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | ロボットの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2730314B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6439375B2 (ja) * | 2014-10-23 | 2018-12-19 | セイコーエプソン株式会社 | ロボット及び制御装置 |
| JP7046531B2 (ja) * | 2017-09-04 | 2022-04-04 | キヤノン株式会社 | ロボットの制御方法、ロボットの制御装置、情報処理方法、情報処理装置、教示方法、教示装置、ロボットの制御方法を用いた物品の製造方法、プログラムおよび記録媒体 |
| JP7056367B2 (ja) * | 2018-05-17 | 2022-04-19 | トヨタ自動車株式会社 | 認識エラー検出装置、電動ブレーキ制御装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6222116A (ja) * | 1985-07-19 | 1987-01-30 | Tsudakoma Ind Co Ltd | 円テ−ブル等の角度設定制御方法とその装置 |
| JPH01270114A (ja) * | 1988-04-22 | 1989-10-27 | Fuji Electric Co Ltd | 回転体の位置決め制御用パルス発生器 |
| JPH02127709A (ja) * | 1988-11-08 | 1990-05-16 | Hitachi Electron Eng Co Ltd | セルシンモータの回転角度制御方式および制御回路 |
-
1991
- 1991-04-25 JP JP3095815A patent/JP2730314B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04326104A (ja) | 1992-11-16 |
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Legal Events
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