JP3102447B2 - Robot arm position control method and position control device - Google Patents

Robot arm position control method and position control device

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JP3102447B2
JP3102447B2 JP04170504A JP17050492A JP3102447B2 JP 3102447 B2 JP3102447 B2 JP 3102447B2 JP 04170504 A JP04170504 A JP 04170504A JP 17050492 A JP17050492 A JP 17050492A JP 3102447 B2 JP3102447 B2 JP 3102447B2
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pulley
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rotation
belt
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盛堂 幸田
俊宏 松下
勇 李
悌二 村田
洋育 岩部
完次 上田
忠彰 杉田
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大阪機工株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、ロボットアームの位
置決め精度を高くしたロボットアームの位置制御方法及
び位置制御装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a position control method and a position control device for a robot arm with improved positioning accuracy of the robot arm.

【0002】[0002]

【従来の技術】産業用ロボットの位置制御方法には、大
別してオープンループ制御とセミクローズドループ制御
があり、簡易ロボットにはオープンループ制御が用いら
れ、高い位置決め精度が要求されるロボットでは、セミ
クローズドループ制御が用いられる。
2. Description of the Related Art Position control methods for industrial robots are roughly classified into open-loop control and semi-closed-loop control. Open-loop control is used for simple robots. Closed loop control is used.

【0003】セミクローズドループ制御は、出力軸に検
出器を設け、それを目標信号と比較してモータの変位を
正確に目標入力に追従させるフィードバック制御方法
で、サーボモータの出力軸に検出器を設けて、ロボット
アームの支点側で回転角の制御を行うものである。
[0003] Semi-closed loop control is a feedback control method in which a detector is provided on an output shaft and compared with a target signal to accurately follow the displacement of the motor to a target input. The rotation angle is controlled on the fulcrum side of the robot arm.

【0004】従来のセミクローズドループ制御を簡単に
説明すると、図10に示す様に、ロボット本体(1)に
2個の軸受け(2)(3)にて回転軸(4)を回転自在
に支持させ、この回転軸(4)にアーム本体(5)を固
定してある。アーム本体(5)の先端には加工用若しく
は組立用の工具(6)をZ軸方向に移動可能に組付けら
れている。回転軸(4)はロボット本体(1)の上端に
取付けられた駆動モータ(7)にて減速機(10)及び
軸継手(11)を介して回転駆動される。駆動モータ
(7)にはエンコーダ(12)が取付けられており、回
転軸(4)の回転角を検出するようになっている。
The conventional semi-closed loop control will be briefly described. As shown in FIG. 10, a rotary shaft (4) is rotatably supported on a robot body (1) by two bearings (2) and (3). The arm body (5) is fixed to the rotating shaft (4). A processing or assembling tool (6) is attached to the tip of the arm body (5) so as to be movable in the Z-axis direction. The rotating shaft (4) is rotationally driven by a drive motor (7) attached to the upper end of the robot body (1) via a speed reducer (10) and a shaft coupling (11). An encoder (12) is attached to the drive motor (7), and detects the rotation angle of the rotation shaft (4).

【0005】上記ロボットは、駆動モータ(7)に回転
用の制御信号を与えて駆動モータ(7)を回転させ、回
転軸(4)を介してアーム本体(5)を角度θだけ回転
させる。このとき与えられた回転制御信号θoとエンコ
ーダ(12)からのフィードバック信号θiとの偏差が
ゼロになるように駆動モータ(7)を制御して位置決め
している。
The above-mentioned robot gives a control signal for rotation to the drive motor (7) to rotate the drive motor (7), and rotates the arm body (5) by the angle θ via the rotation shaft (4). Deviation between the feedback signal theta i from this time given the rotation control signal theta o and the encoder (12) is positioned by controlling the drive motor (7) to be zero.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】アーム本体(5)を図
11に示す様に角度θ回転させると、長さRのアーム本
体(5)の回転方向変位DはD=R・θ(=R・θi
となる。この場合、エンコーダ(12)の回転誤差に加
えて、減速機(11)のバックラッシ、ヒステリシス等
の非線形要素が位置決め誤差の大きな要因となってい
る。しかもアーム本体(5)の長さに応じて誤差は拡大
され、結果的に0.1mmオーダの位置決め誤差を生じてい
た。そのため従来のロボットでは高い精度が要求される
作業を行えなかった。
When the arm body (5) is rotated by an angle θ as shown in FIG. 11, the rotational direction displacement D of the arm body (5) having a length R is D = R · θ (= R・ Θ i )
Becomes In this case, in addition to the rotation error of the encoder (12), non-linear elements such as backlash and hysteresis of the speed reducer (11) are a major factor of the positioning error. In addition, the error is enlarged in accordance with the length of the arm body (5), resulting in a positioning error on the order of 0.1 mm. For this reason, conventional robots cannot perform tasks requiring high accuracy.

【0007】この発明は、クローズドループ制御を用い
て精度の高い位置決めを行えるロボットアームの位置制
御方法及び制御装置を提供しようとするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a position control method and a control device for a robot arm capable of performing highly accurate positioning using closed loop control.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】この発明は、先端に工具
を備えたアーム本体を回転自在に保持するロボット本体
に、前記アーム本体の回転中心を中心とするディスクを
固定し、前記アーム本体の先端に前記工具の中心を中心
とするプーリを回転自在に取付け、前記ディスクとプー
リとの間に無端状のベルトを張設し、かつベルトの一部
を前記ディスクに結合し、前記アーム本体に前記プーリ
の回転角を検出する回転角センサを設け、前記アーム本
体の駆動モータに与えられる回転制御信号と前記回転角
センサからのフィードバック信号とを比較して、アーム
本体の位置制御を行う位置制御方法である。
According to the present invention, a disk centered on the rotation center of the arm body is fixed to a robot body rotatably holding an arm body provided with a tool at a tip thereof. At the tip, a pulley around the center of the tool is rotatably mounted, an endless belt is stretched between the disc and the pulley, and a part of the belt is connected to the disc, and the arm body is A rotation angle sensor for detecting a rotation angle of the pulley; a position control for controlling a position of the arm body by comparing a rotation control signal given to a drive motor of the arm body with a feedback signal from the rotation angle sensor; Is the way.

【0009】また他の発明は、先端に工具を備えたアー
ム本体を回転自在に保持するロボット本体に、前記アー
ム本体の回転中心を中心とするディスクを固定し、前記
アーム本体の先端に前記工具の中心を中心とするプーリ
を回転自在に取付け、前記ディスクとプーリとの間に無
端状のベルトを張設し、かつベルトの一部を前記ディス
クに結合し、前記アーム本体に前記ベルトの移動量を検
出する変位センサを設け、前記アーム本体の駆動モータ
に与えられる回転制御信号と前記変位センサからのフィ
ードバック信号とを比較して、アーム本体の位置制御を
行う位置制御方法である。
In another aspect of the present invention, a disk centering on the rotation center of the arm body is fixed to a robot body rotatably holding an arm body provided with a tool at a tip, and the tool is attached to a tip of the arm body. The pulley is rotatably mounted around the center of the disk, an endless belt is stretched between the disk and the pulley, and a part of the belt is connected to the disk, and the belt is moved to the arm body. A position control method comprising: providing a displacement sensor for detecting an amount; comparing a rotation control signal supplied to a drive motor of the arm body with a feedback signal from the displacement sensor to perform position control of the arm body.

【0010】また他の発明は、先端に工具を備えたアー
ム本体を回転自在に保持するロボット本体に、前記アー
ム本体の回転中心を中心として取付けたディスクと、前
記アーム本体の先端に前記工具の中心を中心として回転
自在に取付けたプーリと、前記ディスクとプーリとの間
に無端状に張設し、かつその一部を前記ディスクに結合
したベルトと、前記アーム本体に設けた前記プーリの回
転角を検出する回転角センサと、前記アーム本体の駆動
モータに与えられる回転制御信号と前記回転角センサか
らのフィードバック信号とを比較して、アーム本体の位
置制御を行う制御装置とを備えた位置制御装置である。
According to another aspect of the present invention, there is provided a robot body rotatably holding an arm body provided with a tool at a tip thereof, a disk mounted around a rotation center of the arm body, and a tool mounted at a tip of the arm body. A pulley rotatably mounted about a center, a belt stretched endlessly between the disc and the pulley, and a part of which is coupled to the disc; and a rotation of the pulley provided on the arm body. A rotation angle sensor for detecting an angle, and a control device for controlling a position of the arm body by comparing a rotation control signal given to a drive motor of the arm body with a feedback signal from the rotation angle sensor. It is a control device.

【0011】また他の発明は、先端に工具を備えたアー
ム本体を回転自在に保持するロボット本体に、前記アー
ム本体の回転中心を中心として取付けたディスクと、前
記アーム本体の先端に前記工具の中心を中心として回転
自在に取付けたプーリと、前記ディスクとプーリとの間
に無端状に張設し、かつその一部を前記ディスクに結合
したベルトと、前記アーム本体に設けた前記ベルトの移
動量を検出する変位センサと、前記アーム本体の駆動モ
ータに与えられる回転制御信号と前記変位センサからの
フィードバック信号とを比較して、アーム本体の位置制
御を行う制御装置とを備えた位置制御装置である。
According to still another aspect of the present invention, there is provided a robot body rotatably holding an arm body provided with a tool at a tip thereof, a disk mounted around the rotation center of the arm body, and a tool attached to the tip of the arm body. A pulley rotatably mounted about a center, a belt extending endlessly between the disk and the pulley, and a part of which is connected to the disk, and movement of the belt provided on the arm body A position control device comprising: a displacement sensor for detecting an amount; and a control device for controlling a position of the arm body by comparing a rotation control signal given to a drive motor of the arm body with a feedback signal from the displacement sensor. It is.

【0012】[0012]

【作用】この発明は、ロボットの最終出力端であるアー
ム本体の先端位置で、ベルトを介して回転するプーリの
回転角或いはベルトそのものの移動量を検出し、その検
出信号をフィードバック信号としてフィードバック制御
する、いわゆるクローズドループ制御を行っているの
で、アーム本体の駆動系の非線形要素の影響を受けるこ
とがなくなり、高精度な位置決めを行える。
According to the present invention, the rotation angle of the pulley rotating via the belt or the amount of movement of the belt itself is detected at the end position of the arm body, which is the final output end of the robot, and the detection signal is used as a feedback signal to perform feedback control. In other words, since the so-called closed loop control is performed, there is no influence of the non-linear element of the drive system of the arm main body, and highly accurate positioning can be performed.

【0013】[0013]

【実施例】以下、この発明の実施例を図1乃至図9を参
照して説明する。尚、図10に示す従来技術と同一構成
部材には同一符号を付して、説明は省略する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. The same components as those of the prior art shown in FIG. 10 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0014】図1に示す様に、ロボット本体(1)にデ
ィスク(14)を固定し、アーム本体(5)の先端にプ
ーリ(15)を回転自在に取付け、ディスク(14)と
プーリ(15)との間にベルト(16)を無端状に装着
し、かつベルト(16)の一部をディスク(14)に結
合してある。またプーリ(15)の上方にプーリ(1
5)の回転角を検出する回転角センサ、例えばエンコー
ダ(17)を設けてある。前記ディスク(14)はその
中心がアーム本体(5)の回転中心と一致させている。
またプーリ(15)はアーム本体(5)に保持された工
具(6)の中心と一致させてある。
As shown in FIG. 1, a disk (14) is fixed to the robot body (1), a pulley (15) is rotatably mounted on the tip of the arm body (5), and the disk (14) is connected to the pulley (15). ), An endless belt (16) is attached, and a part of the belt (16) is connected to the disk (14). The pulley (1) is located above the pulley (15).
A rotation angle sensor for detecting the rotation angle of 5), for example, an encoder (17) is provided. The center of the disk (14) coincides with the center of rotation of the arm body (5).
The pulley (15) is aligned with the center of the tool (6) held on the arm body (5).

【0015】プーリ(15)は図2に示す様に、アーム
本体(5)の上面に取付軸(20)を工具(6)と同心
上に固定し、その取付軸(20)に軸受け(21)を介
して回転自在に取付けてある。またプーリ(15)の上
方に配置させたエンコーダ(17)を支柱(22)にて
支持させてあり、エンコーダ(17)の軸(23)をプ
ーリ(15)に挿入して結合し、プーリ(15)の回転
角を直接検出するようにしてある。
As shown in FIG. 2, the pulley (15) has an attachment shaft (20) fixed on the upper surface of the arm body (5) concentrically with the tool (6), and a bearing (21) on the attachment shaft (20). ) Is attached rotatably. Further, an encoder (17) disposed above the pulley (15) is supported by a support (22), and a shaft (23) of the encoder (17) is inserted into the pulley (15) and connected to the pulley (15). 15) The rotation angle is directly detected.

【0016】 アーム本体(5)の位置制御は、駆動モー
タ(7)へ回転制御信号θoを与えてアーム本体(5)
を回転させたとき、アーム本体(5)が角度θ回転する
と、図3に示す様に、長さRのアーム本体(5)の先端
の回転方向変位DはD=R・θとなり、プーリ(15)
の回転角度θ1は、ディスク(14)の半径をr0、プー
リ(15)の半径をr1とすると、θ1=(r0/r1)・
θとなって、プーリ(15)の回転角θ1からアーム本
体(5)の回転角や先端位置を求めることができる。従
って、プーリ(15)の回転角θ1を検出し、これから
得られるθをフィードバック信号として回転制御信号θ
oとの偏差がゼロになるように制御する。
[0016] The position of the arm body (5) is controlled by the drive mode.
(7) to the rotation control signal θoTo give the arm body (5)
When the arm is rotated, the arm body (5) rotates the angle θ.
And the tip of the arm body (5) having a length R as shown in FIG.
Is D = R · θ, and the pulley (15)
Rotation angle θ1Gives the radius of the disk (14) as r0, Pooh
Let r be the radius of (15)1Then θ1= (R0/ R1) ・
θ, the rotation angle θ of the pulley (15)1From arm book
The rotation angle and the tip position of the body (5) can be obtained. Obedience
And the rotation angle θ of the pulley (15)1Will be detected
The rotation control signal θ is obtained by using the obtained θ as a feedback signal.
oIs controlled so that the deviation from is zero.

【0017】 この場合、実際の回転方向変位DPは、DP
=(r1/r0)R・θ1となる。そして、プーリ(1
5)の検出角θ1にはエンコーダ(17)の角度誤差や
減速機(10)のバックラッシ、ヒステリシス等の非線
形要素が含まれないので、高精度な位置決めを行える。
また検出分解能を上げるためには、r0を大きく、r1
小さくすればよい。
[0017] In this case, the actual rotational displacement DPIs DP
= (R1/ R0) R ・ θ1Becomes And pulley (1
5) Detection angle θ1Include the angular error of the encoder (17)
Non-linearities such as backlash and hysteresis of reduction gear (10)
Since no shape element is included, highly accurate positioning can be performed.
To increase the detection resolution, r0And r1To
What is necessary is just to make it small.

【0018】他の実施例は、図4に示す様に、プーリ
(15)の回転角を検出せずに、ベルト(16)の特定
箇所(標点a)の移動量を電気マイクロメータやリニヤ
スケールなどの変位センサにて検出し、この検出信号を
フィードバック信号としてアーム本体(5)の位置制御
を行うものである。即ち、アーム本体(5)が角度θ回
転すると、ベルト(16)の移動量dはd=r0・θと
なり、ベルト(16)の移動量dからアーム本体(5)
の回転角θや先端位置Dを求めることができる。従っ
て、ベルト(16)の移動量dを検出し、これから得ら
れるθをフィードバック信号として回転制御信号θo
の偏差がゼロになるように制御する。
In another embodiment, as shown in FIG. 4, without detecting the rotation angle of the pulley (15), the amount of movement of a specific portion (marked point a) of the belt (16) is measured by an electric micrometer or linear gear. This is detected by a displacement sensor such as a scale, and the detected signal is used as a feedback signal to control the position of the arm body (5). That is, when the arm body (5) rotates the angle theta, the belt movement distance d of (16) is d = r 0 · θ, and the arm body from the movement amount d of the belt (16) (5)
Can be obtained. Therefore, to detect the movement amount d of the belt (16), the deviation between the rotation control signal theta o is controlled to be zero theta obtained therefrom as a feedback signal.

【0019】 この場合、実際の回転方向変位DBは、DB
=(R/r0)・dとなる。そして、ベルト移動量検出
の場合には、回転運動を移動量に変換して検出するの
で、分解能が高い。また、図5に示す様に、ベルト(1
6)の対向する2箇所の標点a・bの相対移動量2dを
検出し、これをフィードバック信号として位置制御すれ
ば、分解能が向上し、より高精度な制御を行える。
[0019] In this case, the actual rotational displacement DBIs DB
= (R / r0) · D. And belt movement detection
In the case of
And high resolution. In addition, as shown in FIG.
6) The relative movement amount 2d between the two reference points a and b
Detect and use this as a feedback signal for position control.
For example, the resolution is improved, and more accurate control can be performed.

【0020】従来の制御方法と本発明の制御方法とを実
験した結果、図6乃至図9に示す様な結果を得た。図6
は従来法(C)、プーリ回転角検出(P)、ベルト移動
量検出(B)での繰返し位置決め精度を示している。こ
の場合分解能を360,000p/rとし、ベルト移動量検出では
1μm(314,159p/r)とした。これから繰返し精度につ
いては、ほぼ分解能により一義的に決められ、いずれも
ほぼ同等の精度であることがわかる。
As a result of experimenting the conventional control method and the control method of the present invention, the results shown in FIGS. 6 to 9 were obtained. FIG.
Indicates the repeat positioning accuracy in the conventional method (C), the detection of the pulley rotation angle (P), and the detection of the belt movement amount (B). In this case, the resolution was 360,000 p / r, and 1 μm (314,159 p / r) was used for detecting the amount of belt movement. From this, it can be seen that the repetition accuracy is unambiguously determined by the resolution and is substantially the same in all cases.

【0021】次に図7は絶対位置決め精度の測定結果
で、目標位置(回転角90度)に対するアーム本体の実際
位置とそれぞれの検出値を示している。この結果、アー
ム本体の位置誤差−314〜−302μmに対し、駆動モータ
に直結したエンコーダによる検出量DCは86μm行きす
ぎている。このことは従来法(C)では、運動伝達要素
による誤差が含まれ、正しい検出がなされていないこと
を示している。
Next, FIG. 7 shows the measurement result of the absolute positioning accuracy, showing the actual position of the arm body with respect to the target position (rotation angle 90 degrees) and the respective detected values. As a result, relative position error -314~-302μm in the arm body, the detected amount D C by the encoder directly connected to the drive motor is too far 86 .mu.m. This indicates that the conventional method (C) includes an error due to the motion transmission element and does not perform correct detection.

【0022】一方、プーリ回転角検出(P)での検出量
Pとベルト移動量検出(B)での検出量DBの平均値は
それぞれ43μm、11μmの精度で、実際のアーム位置を
正確に表示している。但し、プーリ回転角検出(P)で
の検出量DPが幅広く分布しているのは、プーリ軸に直
結したエンコーダの分解能が3,600p/rと粗いためであ
る。
On the other hand, each average value of the detected amount D B of the detection amount D P and the belt movement amount detection in the pulley rotation angle detection (P) (B) is 43 .mu.m, with an accuracy of 11 [mu] m, precisely the actual arm position Is displayed. However, the detected amount D P in the pulley rotation angle detection (P) are widely distributed, the resolution of the encoder which is directly connected to the pulley shaft is for coarse and 3,600p / r.

【0023】以上の結果から、本発明の制御方法は高精
度位置決めに有効であることが確認された。次に上記検
出量DP、DBに基づいたフィードバック制御を行ったと
きの位置決め精度は図8及び図9に示すようになった。
From the above results, it was confirmed that the control method of the present invention is effective for high-precision positioning. Next, the positioning accuracy when the feedback control based on the detection amounts D P and D B is performed is as shown in FIGS. 8 and 9.

【0024】図8はプーリ径とディスク径を等しくした
場合(r0=r1=50mm)で、位置決め誤差は−218〜210
μmとなり、エンコーダの分解能3,600p/rに対する繰返
し誤差に近い値である。
[0024] Figure 8 is a case of equal pulley diameters and disc diameter (r 0 = r 1 = 50mm ), the positioning error is -218~210
μm, which is a value close to the repetition error with respect to the encoder resolution of 3,600 p / r.

【0025】図9ではDBの検出分解能10μmに対して
位置決め誤差は−31〜5μm、分解能1μmに対しては
位置誤差が−4〜2μmとなっている。
The positioning error with respect to the detection resolution 10μm in FIG 9 D B is -31~5Myuemu, the position error is in the -4~2μm for resolution 1 [mu] m.

【0026】[0026]

【発明の効果】この発明によれば、ロボットの最終出力
端であるアーム本体の先端位置で、ベルトを介して回転
するプーリの回転角或いはベルトそのものの移動量を検
出し、その検出信号をフィードバック信号としてフィー
ドバック制御する、いわゆるクローズドループ制御を行
っているので、アーム本体の駆動系の非線形要素の影響
を受けることがなくなり、高精度な位置決めを行える。
According to the present invention, the rotation angle of the pulley rotating via the belt or the amount of movement of the belt itself is detected at the tip end position of the arm body, which is the final output end of the robot, and the detection signal is fed back. Since so-called closed loop control, in which feedback control is performed as a signal, is performed, there is no influence from nonlinear elements of the drive system of the arm main body, and highly accurate positioning can be performed.

【0027】また、移動するアーム本体にはプーリとベ
ルト、プーリの回転角或いはベルトの移動量を検出する
回転角センサ若しくは変位センサを設けるだけでよく、
アーム本体の負荷が増大せず、アーム本体の動作に悪影
響を及ぼすこともない。
Further, it is only necessary to provide a pulley and a belt, a rotation angle sensor or a displacement sensor for detecting the rotation angle of the pulley or the amount of movement of the belt on the moving arm body.
The load on the arm body does not increase, and the operation of the arm body is not adversely affected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係るロボットの構成を示す断面図FIG. 1 is a sectional view showing a configuration of a robot according to the present invention.

【図2】本発明に係るプーリの支持構造を示す部分断面
FIG. 2 is a partial sectional view showing a pulley support structure according to the present invention.

【図3】プーリ回転角検出による検出原理を示す原理図FIG. 3 is a principle diagram showing a detection principle by pulley rotation angle detection.

【図4】ベルトの移動量検出による検出原理を示す原理
FIG. 4 is a principle diagram showing a detection principle by detecting a movement amount of a belt.

【図5】ベルトの移動量検出による検出を示す原理図FIG. 5 is a principle diagram showing detection by detecting a movement amount of a belt.

【図6】繰返し位置決め精度の測定結果を示す図面FIG. 6 is a view showing a measurement result of a repeat positioning accuracy.

【図7】絶対位置決め精度の測定結果を示す図面FIG. 7 is a drawing showing measurement results of absolute positioning accuracy.

【図8】プーリ回転角検出によるフィードバック制御の
結果を示す図面
FIG. 8 is a view showing a result of feedback control based on detection of a pulley rotation angle.

【図9】ベルトの移動量検出によるフィードバック制御
の結果を示す図面
FIG. 9 is a diagram showing a result of feedback control by detecting a movement amount of a belt.

【図10】従来のロボットの制御装置を示す断面図FIG. 10 is a sectional view showing a conventional robot controller.

【図11】従来の位置決め制御の原理を示す原理図FIG. 11 is a principle diagram showing the principle of a conventional positioning control.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ロボット本体 5 アーム本体 7 駆動モータ 14 ディスク 15 プーリ 16 ベルト 17 エンコーダ 1 Robot body 5 Arm body 7 Drive motor 14 Disk 15 Pulley 16 Belt 17 Encoder

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩部 洋育 新潟県新潟市五十嵐1の町6491の17 (72)発明者 上田 完次 兵庫県西宮市枝川町17−2−233 (72)発明者 杉田 忠彰 石川県金沢市つつじが丘162 (56)参考文献 特開 平3−234495(JP,A) 特開 昭63−16985(JP,A) 特開 平5−337853(JP,A) 実開 昭61−181692(JP,U) 実開 昭63−47889(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G05B 19/19 B25J 9/10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hiroyuki Iwabe Niigata Pref., Niigata Pref. Tadaaki Sugita 162 Tsutsujigaoka, Kanazawa City, Ishikawa Prefecture (56) References JP-A-3-234495 (JP, A) JP-A-63-16985 (JP, A) JP-A-5-337853 (JP, A) Jpn. -181692 (JP, U) Actually open 63-47889 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G05B 19/19 B25J 9/10

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】先端に工具を備えたアーム本体を回転自在
に保持するロボット本体に、前記アーム本体の回転中心
を中心とするディスクを固定し、前記アーム本体の先端
に前記工具の中心を中心とするプーリを回転自在に取付
け、前記ディスクとプーリとの間に無端状のベルトを張
設し、かつベルトの一部を前記ディスクに結合し、前記
アーム本体に前記プーリの回転角を検出する回転角セン
サを設け、前記アーム本体の駆動モータに与えられる回
転制御信号と前記回転角センサからのフィードバック信
号とを比較して、アーム本体の位置制御を行うようにし
たことを特徴とするロボットアームの位置制御方法。
1. A disk centered on a rotation center of the arm body is fixed to a robot body rotatably holding an arm body provided with a tool at a tip thereof, and the center of the tool is centered on a tip of the arm body. A pulley is rotatably mounted, an endless belt is stretched between the disk and the pulley, and a part of the belt is connected to the disk, and the arm body detects a rotation angle of the pulley. A robot arm provided with a rotation angle sensor, and performing position control of the arm body by comparing a rotation control signal given to a drive motor of the arm body with a feedback signal from the rotation angle sensor. Position control method.
【請求項2】先端に工具を備えたアーム本体を回転自在
に保持するロボット本体に、前記アーム本体の回転中心
を中心とするディスクを固定し、前記アーム本体の先端
に前記工具の中心を中心とするプーリを回転自在に取付
け、前記ディスクとプーリとの間に無端状のベルトを張
設し、かつベルトの一部を前記ディスクに結合し、前記
アーム本体に前記ベルトの移動量を検出する変位センサ
を設け、前記アーム本体の駆動モータに与えられる回転
制御信号と前記変位センサからのフィードバック信号と
を比較して、アーム本体の位置制御を行うようにしたこ
とを特徴とするロボットアームの位置制御方法。
2. A disk centered on a rotation center of the arm body is fixed to a robot body rotatably holding an arm body provided with a tool at a tip thereof, and a center of the tool is centered on a tip of the arm body. A pulley is rotatably mounted, an endless belt is stretched between the disk and the pulley, and a part of the belt is connected to the disk, and the amount of movement of the belt is detected by the arm body. A position of the robot arm, wherein a displacement sensor is provided, and a position control of the arm body is performed by comparing a rotation control signal given to a drive motor of the arm body with a feedback signal from the displacement sensor. Control method.
【請求項3】先端に工具を備えたアーム本体を回転自在
に保持するロボット本体に、前記アーム本体の回転中心
を中心として取付けたディスクと、前記アーム本体の先
端に前記工具の中心を中心として回転自在に取付けたプ
ーリと、前記ディスクとプーリとの間に無端状に張設
し、かつその一部を前記ディスクに結合したベルトと、
前記アーム本体に設けた前記プーリの回転角を検出する
回転角センサと、前記アーム本体の駆動モータに与えら
れる回転制御信号と前記回転角センサからのフィードバ
ック信号とを比較して、アーム本体の位置制御を行う制
御装置とを備えたことを特徴とするロボットアームの位
置制御装置。
3. A disk mounted around a center of rotation of the arm body on a robot body rotatably holding an arm body provided with a tool at a tip thereof, and a disk centered on the center of the tool at the tip of the arm body. A pulley rotatably mounted, a belt endlessly stretched between the disk and the pulley, and a part of which is coupled to the disk;
A rotation angle sensor for detecting a rotation angle of the pulley provided on the arm body, a rotation control signal given to a drive motor of the arm body and a feedback signal from the rotation angle sensor, and a position of the arm body; A position control device for a robot arm, comprising: a control device for performing control.
【請求項4】先端に工具を備えたアーム本体を回転自在
に保持するロボット本体に、前記アーム本体の回転中心
を中心として取付けたディスクと、前記アーム本体の先
端に前記工具の中心を中心として回転自在に取付けたプ
ーリと、前記ディスクとプーリとの間に無端状に張設
し、かつその一部を前記ディスクに結合したベルトと、
前記アーム本体に設けた前記ベルトの移動量を検出する
変位センサと、前記アーム本体の駆動モータに与えられ
る回転制御信号と前記変位センサからのフィードバック
信号とを比較して、アーム本体の位置制御を行う制御装
置とを備えたことを特徴とするロボットアームの位置制
御装置。
4. A disk mounted around a center of rotation of the arm body on a robot body rotatably holding an arm body provided with a tool at a tip thereof, and a disk centered on the center of the tool at the tip of the arm body. A pulley rotatably mounted, a belt endlessly stretched between the disk and the pulley, and a part of which is coupled to the disk;
A displacement sensor provided on the arm body for detecting the amount of movement of the belt, a rotation control signal applied to a drive motor of the arm body and a feedback signal from the displacement sensor are compared to control the position of the arm body. A position control device for a robot arm, the control device comprising:
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