JPH04170606A - 産業用ロボット - 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〕 本発明はボールねじを用い、アームを直線運動させる産
業用ロボットの駆動モータ制御方式に関する。

〔従来の技術〕

従来の産業用ロボットの駆動モータ制御方式は、特開昭
６０−８４６０６号公報に記載のように、速度指令値と
、エンコーダ等の検出手段から検出される現在値とを比
較し、その差をもってモータを制御しようとするもので
あった。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、駆動モータに通常連結されている減速
機構におけるバックラッシュ等の駆動伝達誤差の点につ
いて配慮されておらず、速度指令値と、パルス計数手段
等による現在値との差をモータ駆動手段へそのまま出力
した場合、モータ駆動手段における定数（ゲイン）によ
っては、ロボットアームが発振し、安定しないという問
題があった。

本発明の目的は、減速機構の駆動伝達の誤差の影響を少
なくし、ロボットアームが発振しにくく、安定した制御
方式の産業用ロボットを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は一定周期で、パル
ス数を計数するパルス数計数手段によって計数されたパ
ルス数を記憶し、前回計数した計数パルス数と比較し、
モータ駆動信号を出力するようにしたものである。

〔作用〕

演算制御手段は速度指令値と、一定周期でパルス計数手
段から計数されるパルス数から算出される現在速度値と
を比較し、その速度偏差を記憶する。さらに、演算制御
手段は、前回計数された速度偏差値との比較を行う。速
度偏差の変化方向が同じであれば、その速度偏差値をフ
ィードバックすらばよいのであるが、速度偏差の変化方
向が変わった場合には、その偏差値をフィードバックし
ても、減速機構のバックラッシュ等、伝達系の誤差によ
って十分に追従することができない。この場合には、前
回速度偏差値をフィードバックする。

このことにより安定した制御系を得ることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図、第２図により説明す
る。

第１図は、本発明の一実施例に係る産業用ロボットのブ
ロック図であって、ｌａ、　ｌｂはロボットアーム、２
ａ、　２ｂはロボットアームを駆動するボールねじ、３
ａ、　３ｂはロボットアームの位置、および、速度を制
御するためのサーボモータ、４ａ、　４ｂはモータの回
転に応じて矩形波のパルスを出すパルス発生手段に係る
ロータリエンコーダ、５は発生したパルス数を計数する
手段に係るカウンタ、６はサーボ回路、７はモータ駆動
回路、８は演算制御手段に係るＣＰＵで、これらは矢印
の線で示すように閉ループを形成している。サーボ回路
６は、サーボモータ３を所定の回転速度で駆動し、ロボ
ットアームｌを所定の位置へ動かすため、サーボモータ
３の回転情報を、ロータリエンコーダ４及びカウンタ５
が計数するパルス発生数でフィードバックし、それに応
じたＣＰＵ８からの指令速度出力に基づき、モータ駆動
回路７を作動させる機能をもつ。

第２図は、本発明の一実施例における速度偏差の決定動
作を示すチャートである。ＣＰＵ８は、前回フィードバ
ックした速度偏差Δｖ０の変化方向である増減を確認す
る速度偏差Δｖ０が増加しており、今回計数した速度偏
差Δｖ１も増加している場合には、Δｖ８を速度偏差と
してフィードバックする。しかし、Δｖ８が減少してい
る場合、すなわち、速度偏差の増減が変化している場合
には、Δｖ８をフィードバックした場合、ボールねじ２
の伝達誤差により、ロボットアーム１が十分に追従する
ことができない、そこでＣＰＵ８は前回速度偏差値であ
るΔｖ０をフィードバックする。前回速度偏差Δｖ０の
変化方向が減少している場合でも同様な動作をＣＰＵ８
は行う、このことにより、伝達系の誤差の影響を少なく
した制御が可能となる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、速度偏差をそのままフィードバックせ
ず、前回偏差値との比較を行い、制御系の状態を判断す
るため、安定した制御系を持つ産業用ロボットを得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例のブロック図、第２図は、
演算処理手段の動作を示すフローチャートである。 １　・・・・・・ロボットアーム ２　・・・・・・ボールねじ ３　・・・・・・サーボモータ ４　・・・・・・ロータリエンコーダ ５　・・・・・・カウンタ ６　・・・・・・サーボ回路 ７　・・・・・・モータ駆動回路 ８　・・・・・・ＣＰＵ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ロボットアームと、回転駆動を与え、前記ロボット
   アームの位置および速度を制御するためのモータと、パ
   ルス発生手段により発生したパルス数の計数手段と、前
   記モータと連結し、回転可能なボールねじと、これらを
   制御する演算制御手段とを含み、前記ロボットアームの
   速度指令値に対応したパルス数と、前記パルス数計数手
   段とにより、一定周期で計数した現在のパルス数を比較
   し、現在のパルス数の変化に対応すべく、前記モータに
   対する指令速度を出力するように構成された産業用ロボ
   ットにおいて、前記パルス計数手段による計数パルス数
   を記憶し、前回計数した計数パルス数との比較を行った
   上で、前記モータに対する指令速度を出力することを特
   徴とする産業用ロボット。