JPH02280202A - トレース運転装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えばロボットの教示を行なう場合、その教
示に際し、事前に、教示すべき軌跡の確認を手動操作に
よって容易に行なえるトレース運転装置に関する。

（従来の技術） 産業界では、種々の加工０組み立ての省力化を目的とし
て、ロボットが多用されるようになった。

このロボットを稼動させるためには、その作業内容に応
じた教示を行なう必要がある。

この教示をする場合には、通常、ロボットの操作パネル
を用い、その操作パネルの操作によってロボットのアー
ムを手動で動かし、任意の点の座標を記憶させる操作を
連続的に行なって一連の動きをＮＣデータとして記憶さ
せる。

このような教示を行なう場合に関連のある部分、すなわ
ち、アームの駆動制御系のみを図示すると、第２図のよ
うな構成となっている。

被駆動体であるアームをＸ軸方向に駆動するモータ１０
には、このモータ１０を作動させるサーボアンプ１１が
接続され、このサーボアンプ１１にはＸ軸コントローラ
１２が接続されている。同様に、アームをＹ軸方向に駆
動するモータ２０には、このモータ２０を作動させるサ
ーボアンプ２１が接続され、このサーボアンプ２１には
Ｙ軸コントローラ２２が接続されている。これらＸ軸コ
ントローラ１２及びＹ軸コントローラ２２には、データ
記憶部１５に記憶されているＮＣデータに基づいて、前
記Ｘ軸コントローラ１２及びＹ軸コントローラ２２への
パルスの出力分配を行なうパルス分配装置１６が接続さ
れている。従って、プレイバック時には、Ｘ軸コントロ
ーラ１２及びＹ軸コントローラ２２は、パルス分配装置
１６から出力されるパルス数に比例した分だけ、サーボ
アンプ１１及びサーボアンプ１２によってモータ１０及
びモータ２０をそれぞれ回転させ、アームを所定の軌跡
をもって移動させることになる。

また、Ｘ軸コントローラ１２はスイッチ１７を介して、
一方、Ｙ軸コントローラ２２はスイッチ２３を介して方
向判別部１８に接続され、この方向判別部１８には、手
動操作でパルスを出力するパルス出力部１９が接続され
ている。このパルス出力部１９は、操作者が例えば回転
部材のようなものを手動で回転操作することで、その回
転角度と回転速塵とに比例したパルス信号を出力するも
のである。従って、例えばアームをＸ軸方向に動かす場
合には、スイッチ１７をオンし、パルス出力部１９を作
動させてパルスを出力すると、その作動方向が方向判別
部１８によって判断され、Ｘ軸コントローラ１２は方向
判別部１８を介して出力されるパルス数に基づいてサー
ボアンプ１１に出力すべき電圧指令を演算し、サーボア
ンプ１１はこの指令に基づいた電圧をモータ１０に出力
する。これによってアームは、パルス出力部１９から出
力されたパルス数分だけＸ軸方向に移動する。

また、アームをＹ軸方向に動かす場合には、スイッチ２
３をオンし、パルス出力部１９を作動させてパルスを出
力すれば、上記したような動作によりアームがＹ軸方向
に移動する。上記したスイッチ１７及びスイッチ２３は
、図面上はそれぞれ独立して単独で動作するようになっ
ているが、実際には、両方のスイッチが同時に入らない
ようになっている。そして、このスイッチのいずれかが
オンされている時にはパルス分配装置１６の出力がオフ
するようになっている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来のトレース運転装置にあ
っては、スイッチ１７．スイッチ２３の選択的な切り換
えによって、アームがＸ軸方向あるいはＹ軸方向のいず
れか一方向にのみ動くようになっているので、例えば、
第３図の実線で示すような軌跡を再現しようとしてもそ
の再現が不可能である。つまり、アームを点線で示すよ
うに移動させて任意の点（Ａ、Ｂ、Ｃ）まで移動させる
ことはできても、教示した軌跡上を移動させることがで
きない。このような移動ができないと、プレイバラツク
時における他の装置相互間の干渉チエツクなどが事前に
行なえないという問題がある。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みて成されたも
のであり；手動操作によってアームを二次元あるいは三
次元方向に自在に移動させることのできるトレース運転
装置の提供を目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するための本発明は、手動操作によって
パルスを出力するパルス出力手段と、被駆動体を少なく
とも二次元方向に駆動するため、当該被駆動体をそれぞ
れの方向に独立して駆動する複数の駆動手段と、前記パ
ルス出力手段から出力されたパルスに基づいて前記被駆
動体の駆動方向を判別すると共に該駆動手段それぞれの
作動量を算出し、これらの算出結果を前記駆動手段に出
力する制御手段とを有することを特徴とするものである
。

（作用） このように構成された本発明のトレース運転装置は、次
のように動作する。

パルス出力手段からパルスが出力されると、制御手段は
、このパルスに基づいて被駆動体を作動させるべき方向
を判別すると共に前記被駆動体の作動量を演算する。こ
の演算の結果はそれぞれの駆動手段に同時に出力され、
駆動手段はこの演算結果に基づいて作動する。

従って被駆動体は、例えば三次元方向の一方向のみなら
ず手動操作によって二次元あるいは三次元方向に自在に
移動させることができる。

（実施例） 以下に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は、本発明に係るトレース運転装置の構成図であ
る。尚、第２図と同一の部材には同一の番号を付しであ
る。

同図に示すように、被駆動体であるアームをＸ軸方向に
駆動するモータ１０には、このモータ１０を作動させる
サーボアンプ１１が接続され、このサーボアンプ１１に
はＸ軸コントローラ１２が接続されている。同様に、ア
ームをＹ軸方向に駆動するモータ２０には、このモータ
２０を作動させるサーボアンプ２１が接続され、このサ
ーボアンプ２１にはＹ軸コントローラ２２が接続されて
いる。これらＸ軸コントローラ１２及びＹ軸コントロー
ラ２２には、制御手段の一部を構成するデータ記憶部１
５に記憶されているＮＣデータに基づいて、前記Ｘ軸コ
ントローラ１２及びＹ軸コントローラ２２へのパルスの
出力分配を行なう制御手段としてのパルス分配装置３０
が接続されている。このパルス分配装置３０は、手動操
作時においては、データ記憶部１５に記憶されているデ
ータに基づいてパルスの出力配分を行なう機能を有して
いる。尚、モータ１０及び２０．サーボアンプ１１及び
２１．Ｘ軸コントローラ１２及びＹ軸コントローラ２２
によって駆動手段が構成されている。

従って、プレイバック時には、Ｘ軸コントローラ１２及
びＹ軸コントローラ２２は、パルス分配装置３０から出
力されるパルス数に比例した分だけ、サーボアンプ１１
及びサーボアンプ１２によってモータ１０及びモータ２
０をそれぞれ回転させ、アームを所定の軌跡をもって移
動させることになる。

そして、このパルス分配装置３ｏには、パルス出力手段
としてのパルス出力部１９がら出力されるパルスに基づ
いて、パルス出力部１９の操作方向を判別する方向判別
部１８が接続されている。

パルス出力部１９からは、操作者による操作量及び操作
速度に応じたパルスが出力される。また、この方向判別
部１８は、パルス出力部１９から出力されたＡ相Ｂ相の
パルス位相に基づいて方向を判別する部分である。

従って、プレイバック時のトレース運転（アーム軌跡の
確認）を行なう場合には、操作者の操作によりパルス出
力部１９からはその操作量及び操作速度に応じたパルス
が出力され、方向判別部１８によってその操作方向が判
別される。そして、パルス分配装置３０はデータ記憶部
１５に記憶されているデータに基づいてパルスの出力配
分を行ない、この分配されたパルスをＸ軸コントローラ
１２及びＹ軸コントローラ２２に出力する。そして、サ
ーボアンプ１１及び２１は、Ｘ軸コントローラ１２．Ｙ
軸コントローラ２２から出力された信５Ｊを増幅し、モ
ータ１０及びモータ２０を作動させ、アームを斜め方向
に動かすことになる。

以−Ｌの動作を第３図を参照しつつさらに詳細に説明す
る。

前提として、プレイバック時におけるアームの動作が同
図中の実線に示すものとなるように教示されているもの
とし、また、データ記憶部１５にはＡ点、Ｂ点、０点ま
でのそれぞれの分配比率が記憶されているものとする。

すなわち、データ記憶部１５には、Ａ点までは、Ｘ軸コ
ントローラ１２に出力するパルスの分配比率が、 Ｘ１／　（Ｘ、”　＋Ｙ１２　＞　１２として、また、
Ｙ軸コントローラ２２に出力するパルスの分配比率が、 Ｙ、／　（Ｙｌ”　＋Ｙ、’　）”２としてそれぞれ記
憶されている。

そして、Ｂ点まで０点までもについてもそれぞれ個々の
分配比率が記憶されている。

トレース運転を行なうために、操作者がパルス出力部１
９を操作してパルスを出力すると、Ｘ軸コントローラ１
２とＹ軸コントローラ２２には前記した分配比率によっ
て算出されたパルスがそれぞれ出力される。したがって
、アームは、プレイバック時と同様の軌跡を描いてパル
ス出力部１９から出力されるパルスの速度に応じた速度
で作動することになる。また、このパルス出力部１９が
ら出力されるパルスの位相を逆にすれば、アームをこれ
とは逆の方向に移動させることができる。

以−ヒのように、データ記憶部１５に分配比率を予め記
憶させておけば、パルス分配装置３０はこの分配比率に
応じたパルスをそれぞれのコントローラに出力するので
、操作者は、簡単な操作のみでアームを所望の軌跡をも
って作動させることができる。尚、以上の実施例におい
ては、Ｘ、Ｙ。

二次限の操作について述べたが、本発明のトレース運転
装置はこれに限られず、三次元のものであっても適用で
きるのはもちろんである。

（発明の効果） 以上の説明により明らかなように、本発明によれば、パ
ルス発生手段から出力されるパルスが自動的に分配され
るようにしたので、予め定められたｈ゛向に手動操作に
よってアームを二次元あるいは三次元方向に自在に移動
させることができ、プレイバック時の被駆動体の動きを
再現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るトレース運転装置の概略構成図
、 第２図は、従来のトレース運転装置の概略構成図、 第３図は、従来と本発明のトレース運転装置を用いたと
きのアームの移動軌跡を示す図である。 １０．２０・・・モータ（駆動手段）、１１．２１・・
・サーボアンプ（駆動手段）、１２．２２・・・Ｘ軸及
びＹ軸コントローラ（駆動手段）、 １５・・・データ記憶部（制御手段）、１９・・・パル
ス出力部（パルス出力手段）、３０・・・パルス分配装
置（制御手段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 手動操作によってパルスを出力するパルス出力手段と、 被駆動体を少なくとも二次元方向に駆動するため、当該
   被駆動体をそれぞれの方向に独立して駆動する複数の駆
   動手段と、 前記パルス出力手段から出力されたパルスに基づいて前
   記被駆動体の駆動方向を判別すると共に該駆動手段それ
   ぞれの作動量を算出し、これらの算出結果を前記駆動手
   段に出力する制御手段とを有することを特徴とするトレ
   ース運転装置。