JPH04115888A - ロボットの制動制御装置 - 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〕 この発明は、緊急停止の際などロボットを停止させると
きに使用して好適なロボットの制動制御装置に関する。

〔従来の技術〕

通常、ロボットにおいてはロボットの各軸をサーボモー
タによって回転駆動することでロボットに所要の動作を
行わせるようになっており、各サーボモータ１には、第
３図に示すように、コントローラ２からの回転指令をア
ンプ３を介して入力するようになっている。

ところで、このアンプ３はコントローラ２の回転指令を
電源電圧に応じて電力変化してサーボモータ１に出力す
るものであるが、このアンプ２にはゲート機能が付いて
おり、このゲートをオンすることで初めてアンプの出力
が出力ラインに出力される。すなわち、このアンプ２に
おいては、ゲートがオフのときは回転指令値にかがわら
ず出力信号は出力されず、よってサーボモータ２は回転
しない。

このようなゲート機能付きアンプを用いたロボット駆動
系においては、従来、非常停止時などモータ２の動力を
停止させるときには第４図に示すように、コントローラ
２は非常停止スイッチの投入に伴ない、回転指令、電源
、アンプ２のゲート、を全で同時にオフするようにして
いる。

一方、通常の多関節タイプのロボットは、サーボ機能が
働いていないときにはアーム等の自重の影響によって自
然落下してしまうので、アーム保持用のブレーキを各軸
に備えるようにしている。

そして、従来装置においては、非常停止スイッチが投入
されると、このアーム保持用のブレーキを、第４図に示
すように、上記回転指令、電源、アンプ２のゲートと同
じタイミングでオンとすることでアームを固定保持する
ようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このアーム保持用のブレーキはブレーキ
オン信号が入力されてから実際にブレーキが利くまでに
時間ｔがかかるためにその間にアームが自然落下してし
まい、極端な場合にはアーム先端がワークに衝突するな
どの不具合が生じることがあった。このような不都合は
ロボットの正確な軌跡が定まっていないティーチング作
業時に多く発生する。

この発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、ロ
ボット停止時のアームの自然落下を確実に防止するロボ
ットの制動制御装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、サーボ電源から電源が供給されそのゲート
のオン／オフによりアンプの出力の供給／遮断の切り替
えを行なうゲート機能付きアンプを具え、このゲート機
能付きアンプを介してコントローラからの回転指令をロ
ボット駆動モータへ供給するとともに、前記ロボットの
アームを固定保持するためのブレーキを具えたロボット
において、ロボットを停止させる際、前記コントローラ
は、前記サーボ電源をオフとすると同時に前記ブレーキ
をオンとし、その後前記ブレーキの作動開始に要する所
定の設定時間が経過した後前記ゲート機能付きアンプの
ゲートをオフするようにしたことを特徴とするものであ
る。

〔作用〕

かかる構成によれば、ロボットを停止させる際には、ま
ずサーボ電源をオフとすると同時に前記ブレーキをオン
とする。このときには、アンプのゲート機能をまだオフ
としていないのでサーボ機能は動作しており、このため
この状態のときにはブレーキの機能が実際には働いてい
なくてもアームが自然落下することはない。

その後、ブレーキの作動開始に要する所定の設定時間が
経過した後前記ゲート機能をオフさせる。

このとき以降は、ブレーキの機能が実際に動作している
ので、前記ゲート機能がオフされてサーボ機能がオフさ
れてもアームが自然落下することはない。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を添付図面にしたがって詳細に
説明する。

第１図は、この発明の実施例を示すもので、ロボットを
制御するＣＰＵ２の回転指令はＤ／Ａ変換器４でＤ／Ａ
変換された後ゲート機能付きアンプ３のＶ端子に人力さ
れる。このアンプ３のゲート端子ＧＡＴＥはゲート機能
をどうさせるか否かを決定するためのもので、コントロ
ーラ２のゲートオンオフ信号ＧＴがトランジスタＴＲＩ
を介してゲート端子ＧＡＴＥに入力されている。

一方、非常停止スイッチ５の出力はＣＰＵ２、Ｄ／Ａ変
換器４のクリア端子ＣＬＲ、論理回路Ｇ１、Ｇ２に入力
されている。論理回路Ｇ１およびＧ２には、ＣＰＵ２の
制御信号も入力されている。

論理回路Ｇ１の出力はトランジスタＴＲ３を介してリレ
ー６に入力され、このリレー６のオンオフによってサー
ボ電源７のオンオフが制御される。

また、論理回路Ｇ２の出力はトランジスタＴＲ２を介し
てブレーキ８に入力され、このトランジスタＴＲ２のオ
ンオフによってブレーキ８のオンオフが制御される。こ
のブレーキ８は前述したようにロボットの各アームを固
定保持するためのもので、サーボモータ１に取り付けら
れたり、アーム駆動機構に直接取り付けられたりする。

かかる構成において、通常のロボ・ント運転時には、Ｃ
ＰＵ２は論理回路Ｇ１およびＧ２に制御信号を出力して
リレー６をオンとしてサーボ電源７をオンとすると共に
トランジスタＴＲ２をオンとしてブレーキ８を非作動と
している。さらに、ＣＰＵ２はゲートオンオフ信号ＧＴ
を“１”にしてアンプ３のゲートをオンにしている。従
ってこの状態のときには、ＣＰＵ２の回転指令はＤ／Ａ
変換器４、アンプ３を介してモータ１に人力され、モー
タ］はＣＰＵ２の指令にしたがって回転駆動される。

一方、非常停止スイッチ５がオンになったときは第２図
のフローチャートに示すように動作する。

すなわち、非常停止スイッチ５がオンになると（ステッ
プ１００）、この信号が論理回路Ｇ１およびＧ２を介し
てトランジスタＴＲ３、ＴＲ２に伝えられ、この結果リ
レー６、トランジスタＴＲ２がそれぞれオフされること
によりサーボ電源７がオフされ、かつブレーキ８にオン
信号が入力される。

また、非常停止スイッチ５のオン信号はＣＰＵ２にも人
力され、ＣＰＵ２はこの信号の入力により内部のタイマ
回路（図示せず）の動作を開始させる。そして、ＣＰＵ
２はこの状態のときにはゲトオンオフ信号ＧＴをまだ“
１”にし続けている。

また、前記非常停止スイッチ５のオン信号はＤ／Ａ変換
器４のクリア端Ｊ−ＣＬＲにも入力されており、この結
果Ｄ／Ａ変換器４の出力、すなわち回転指、令は「０」
になる（ステップ１１０）。

この状態がしばらく経過して、ＣＰＵ２内のタイマ回路
の計時値が予め設定した所定の時間（ブレーキオン信号
が入力されてから実際にブレーキが利くまでに要すると
考えられる時間に所定のマージンを付加し、た時間）に
達すると（ステップ〕２０）　、ＣＰＵ２はこの時点に
なって初めてゲートオンオフ信号ＧＴを０”に立ち下げ
る（ステップ１−３０　）。この結果、アンプ３のゲー
トがオフされ、アンプ３の出力は回転指令の如何に関係
なく零になり、サーボ機能が停止することになる。

しかし、この状態のときにはブレーキ８はそのブレーキ
機能が完全に働いている状態となっているので、アーム
は自然落下することなくブレーキ８による保持状態を続
行することができる。

なお、この実施例では、本発明をロボ・ソトの非常停止
時に適用するようにしたが、本発明はロボットを停止さ
せるときであれば他のいかなる状況のときに適用するよ
うにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれば、ゲート機能付き
アンプのゲートをアーム固定用のブレーキが実際に動作
した後にオフとするようにしたので、アームの自然落下
を確実に防止するロボ・ソトシステムを提供することが
できるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す図、第２図は実施例の
作用を示すフローチャート、第３図および第４図は従来
技術を説明するための図である。 ８・・・アーム固定用プレーキ ト・・アーム駆動モータ、　２・・・ＣＰＵ。 ３・・・ゲート機能付きアンプ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 サーボ電源から電源が供給されそのゲートのオン／オフ
   によりアンプの出力の供給／遮断の切り替えを行なうゲ
   ート機能付きアンプを具え、このゲート機能付きアンプ
   を介してコントローラからの回転指令をロボット駆動モ
   ータへ供給するとともに、前記ロボットのアームを固定
   保持するためのブレーキを具えたロボットにおいて、 ロボットを停止させる際、前記コントローラは、前記サ
   ーボ電源をオフとすると同時に前記ブレーキをオンとし
   、その後前記ブレーキの作動開始に要する所定の設定時
   間が経過した後前記ゲート機能付きアンプのゲートをオ
   フするようにしたことを特徴とするロボットの制動制御
   装置。