JPH04253A - ６軸姿勢制御装置 - Google Patents
６軸姿勢制御装置Info
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- JPH04253A JPH04253A JP9871990A JP9871990A JPH04253A JP H04253 A JPH04253 A JP H04253A JP 9871990 A JP9871990 A JP 9871990A JP 9871990 A JP9871990 A JP 9871990A JP H04253 A JPH04253 A JP H04253A
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- permanent magnet
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 12
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract description 2
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
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- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
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。
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、電子部品や異形部品などの方向性のある部品
の挿着、部品同士の位置合わせ、組み立てなどを行う自
動組み立て装置や、精密位置決めテーブルに用いられる
６軸姿勢制御装置に間するものである。
の挿着、部品同士の位置合わせ、組み立てなどを行う自
動組み立て装置や、精密位置決めテーブルに用いられる
６軸姿勢制御装置に間するものである。
［従来の技術］
従来、直流アクチュエータを用いたこの種の６軸位置制
御装置として、第５図に示すように、６角笛状の可動体
２１の各面に、それぞれ永久磁石２２ａ、２２ｂと口字
状の可動コイル２３とで形成される直流アクチュエータ
を配置し、各可動コイル２３に流す電流を制御すること
により、可動体２１の姿勢を６自由度制御自在にしたも
のがあった。
御装置として、第５図に示すように、６角笛状の可動体
２１の各面に、それぞれ永久磁石２２ａ、２２ｂと口字
状の可動コイル２３とで形成される直流アクチュエータ
を配置し、各可動コイル２３に流す電流を制御すること
により、可動体２１の姿勢を６自由度制御自在にしたも
のがあった。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、上述の従来例にあっては、可動体２１の
内外に多数の永久磁石２２ａ、２２ｂを配置しなければ
ならず、構成が複雑になるとともに、大型化するという
問題があった。
内外に多数の永久磁石２２ａ、２２ｂを配置しなければ
ならず、構成が複雑になるとともに、大型化するという
問題があった。
本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、その目
的とするところは、構成するが簡単で、小型の６軸姿勢
制御装置を提供することにある。
的とするところは、構成するが簡単で、小型の６軸姿勢
制御装置を提供することにある。
し課題を解決するための手段］
本発明の６軸姿勢制御装置は、可動体の適所に、８字型
の永久磁石の中央脚に筒状の可動コイルを外挿して形成
された６ｆ［Ｉのリニア直流アクチュエータを配置する
とともに、上記可動体の位置を検出する位置検出センサ
を設け、各リニア直流アクチュエータの可動コイルに流
れる電流を制御手段にて上記位置検出センサ出力に基づ
いてフィードバック制御することにより、可動体の姿勢
を６自由度制御自在にしたものである。
の永久磁石の中央脚に筒状の可動コイルを外挿して形成
された６ｆ［Ｉのリニア直流アクチュエータを配置する
とともに、上記可動体の位置を検出する位置検出センサ
を設け、各リニア直流アクチュエータの可動コイルに流
れる電流を制御手段にて上記位置検出センサ出力に基づ
いてフィードバック制御することにより、可動体の姿勢
を６自由度制御自在にしたものである。
［作 用〕
本発明は上述のように構成されており、Ｅ字型の永久磁
石の中央脚に筒状の可動コイルを外挿して形成された６
個のリニア直流アクチュエータを可動体の適所に配置し
、各リニア直流アクチュエータの可動コイルに流れる電
流を制御手段にて位置検出センサ出力に基づいてフィー
ドバック制御することにより、可動体の姿勢を６自由度
制御自在にしたものであり、従来例に比べて構成を簡略
化でき、小型化が図れるようになっている。
石の中央脚に筒状の可動コイルを外挿して形成された６
個のリニア直流アクチュエータを可動体の適所に配置し
、各リニア直流アクチュエータの可動コイルに流れる電
流を制御手段にて位置検出センサ出力に基づいてフィー
ドバック制御することにより、可動体の姿勢を６自由度
制御自在にしたものであり、従来例に比べて構成を簡略
化でき、小型化が図れるようになっている。
［実施例］
第１図ないし第４図は本発明一実施例を示すもので、円
筒状の可動体１の外周面の適所に、ロボットアーム６先
端の外枠５に固定されたＥ字型め永久磁石２ａの中央脚
に筒状の可動コイル２ｂを外挿して形成された６個のリ
ニア直流アクチュエータ２を配置（コイル軸を垂直方向
とした上部の３個の可動コイル２ｂと、コイル軸を水平
方向とした下部の３個の可動コイル２ｂを千鳥状に配置
）するとともに、上記可動体１の位置を検出する６個の
位置検出センサ３ａ・−・を設け、各リニア直流アクチ
ュエータ２の可動コイル２ｂに流れる電流を制御手段４
にて上記位置検出センサ３ａ・・・の出力に基づいてフ
ィードバック制御することにより、可動体の姿勢を６自
由度制御自在にしたものである。ここに、実施例では、
制御手段４は、６個の可動コイル２ｂに作用するローレ
ンツ力の相互作用を考慮してフィードバック制御の演算
を行う必要があるため、行列演算を高速処理できるマイ
クロコンピュータ４ａを用いて形成され、各位置検出セ
ンサ３ａ・・・の出力は、インタフェース４ｂを介して
マイクロコンピュータ４ａに入力され、マイクロコンピ
ュータ４ａから出力される制御出力は、アンプ４ｃを介
して各可動コイルに印加されるようになっている。また
、可動体１の下端には、部品Ｘを把持するグリッパ１ｃ
が設けられており、図示例では、部品Ｘを部品Ｙの穴ｙ
に挿入する自動組み立て装置として使用している。尚電
源４ｄは制御手段４の電源である。
筒状の可動体１の外周面の適所に、ロボットアーム６先
端の外枠５に固定されたＥ字型め永久磁石２ａの中央脚
に筒状の可動コイル２ｂを外挿して形成された６個のリ
ニア直流アクチュエータ２を配置（コイル軸を垂直方向
とした上部の３個の可動コイル２ｂと、コイル軸を水平
方向とした下部の３個の可動コイル２ｂを千鳥状に配置
）するとともに、上記可動体１の位置を検出する６個の
位置検出センサ３ａ・−・を設け、各リニア直流アクチ
ュエータ２の可動コイル２ｂに流れる電流を制御手段４
にて上記位置検出センサ３ａ・・・の出力に基づいてフ
ィードバック制御することにより、可動体の姿勢を６自
由度制御自在にしたものである。ここに、実施例では、
制御手段４は、６個の可動コイル２ｂに作用するローレ
ンツ力の相互作用を考慮してフィードバック制御の演算
を行う必要があるため、行列演算を高速処理できるマイ
クロコンピュータ４ａを用いて形成され、各位置検出セ
ンサ３ａ・・・の出力は、インタフェース４ｂを介して
マイクロコンピュータ４ａに入力され、マイクロコンピ
ュータ４ａから出力される制御出力は、アンプ４ｃを介
して各可動コイルに印加されるようになっている。また
、可動体１の下端には、部品Ｘを把持するグリッパ１ｃ
が設けられており、図示例では、部品Ｘを部品Ｙの穴ｙ
に挿入する自動組み立て装置として使用している。尚電
源４ｄは制御手段４の電源である。
以下、実施例の動作について説明する。いま、各リニア
直流アクチュエータ２の可動コイルｂに電流を流すと、
永久磁石２ａの磁界中に配置されている可動コイル２ｂ
にローレンツ力が発生し、可動体１が所定方向に駆動さ
れる。このとき、可動体１に作用するローレンツ力Ｆは
、可動コイル２ｂの巻数をｎ、可動コイル２ｂに流す電
流を■、永久磁石２ａによる磁束密度をＢ、磁界中の可
動コイル２ｂの長さをＬとすれば、 Ｆ＝ｎ−１−Ｂ−Ｌ となる、ここに、各リニア直流アクチュエータ２の可動
コイル２ｂ、可動体１を６軸制御できるように配！して
あり、可動体１に作用する駆動力は、各リニア直流アク
チュエータ２によるローレンツ力Ｆ２、Ｆ２、Ｆｌ、Ｆ
ｌ、Ｆｌ、Ｆ６の合力となる。
直流アクチュエータ２の可動コイルｂに電流を流すと、
永久磁石２ａの磁界中に配置されている可動コイル２ｂ
にローレンツ力が発生し、可動体１が所定方向に駆動さ
れる。このとき、可動体１に作用するローレンツ力Ｆは
、可動コイル２ｂの巻数をｎ、可動コイル２ｂに流す電
流を■、永久磁石２ａによる磁束密度をＢ、磁界中の可
動コイル２ｂの長さをＬとすれば、 Ｆ＝ｎ−１−Ｂ−Ｌ となる、ここに、各リニア直流アクチュエータ２の可動
コイル２ｂ、可動体１を６軸制御できるように配！して
あり、可動体１に作用する駆動力は、各リニア直流アク
チュエータ２によるローレンツ力Ｆ２、Ｆ２、Ｆｌ、Ｆ
ｌ、Ｆｌ、Ｆ６の合力となる。
この場合、可動コイル２ｂに流す電流は、制御手段４に
より６個の位置検出センサ３ａ・・・の出力に基づいて
フィードバック制御され、可動体１の姿勢を６自由度を
もって制御できる上、電気−磁気相互作用によるコンプ
ライアンス制御も行うことができる。 また、所定範囲
（永久磁石２ａの磁束内に可動コイル２ｂが存在する範
囲）内において、可動コイル２ｂに流れる電流と、可動
コイル２ｂに発生するローレンツ力とが比例するリニア
直流アクチュエータ２を用いているので、駆動量を考慮
することなく可動コイル２ｂの電流制御が行え、制御手
段４における電流制御用演算が容易に行える。
より６個の位置検出センサ３ａ・・・の出力に基づいて
フィードバック制御され、可動体１の姿勢を６自由度を
もって制御できる上、電気−磁気相互作用によるコンプ
ライアンス制御も行うことができる。 また、所定範囲
（永久磁石２ａの磁束内に可動コイル２ｂが存在する範
囲）内において、可動コイル２ｂに流れる電流と、可動
コイル２ｂに発生するローレンツ力とが比例するリニア
直流アクチュエータ２を用いているので、駆動量を考慮
することなく可動コイル２ｂの電流制御が行え、制御手
段４における電流制御用演算が容易に行える。
以上のようにして構成された６軸姿勢制御装置の可動体
１に、第１図のように、部品Ｘを把持するグリッパ１ｃ
を設ければ、方向性のある部品Ｘを部品Ｙの穴ｙに対し
て位置決めし、自動挿着する自動組み立て装置を実現で
きる。
１に、第１図のように、部品Ｘを把持するグリッパ１ｃ
を設ければ、方向性のある部品Ｘを部品Ｙの穴ｙに対し
て位置決めし、自動挿着する自動組み立て装置を実現で
きる。
［発明の効果］
本発明は上述のように構成されており、Ｅ字型の永久磁
石の中央脚に筒状の可動コイルを外挿して形成された６
個のリニア直流アクチュエータを可動体の適所に配置し
、各リニア直流アクチュエータの可動コイルに流れる電
流を制御手段にて位置検出センサ出力に基づいてフィー
ドバック制御することにより、可動体の姿勢を６自由度
制御自在にしたものであり、従来例に比べて構成を簡略
化でき、小型化が図れるという効果がある６
石の中央脚に筒状の可動コイルを外挿して形成された６
個のリニア直流アクチュエータを可動体の適所に配置し
、各リニア直流アクチュエータの可動コイルに流れる電
流を制御手段にて位置検出センサ出力に基づいてフィー
ドバック制御することにより、可動体の姿勢を６自由度
制御自在にしたものであり、従来例に比べて構成を簡略
化でき、小型化が図れるという効果がある６
第１図は本発明一実施例の概略構成図、第２図は同上の
要部分解斜視図、第３図および第４図は同上の動作説明
図、第５図は従来例の概略構成図である。 １は可動体、２はリニア直流アクチュエータ、２ａは永
久磁石、２ｂ可動コイル、３ａ・・・は位置検出センサ
、４は制御手段である。 代理人 弁理士 石 １）長 七 第２１％ｌｌ 第１図 １は可動体 ２はリニア直流アクチュエ−々 ２ａは永久磁石 ２ｂ可動コイル ３−１−・は位置検出センサ ４は制御手段 第３図 第４図 第５図
要部分解斜視図、第３図および第４図は同上の動作説明
図、第５図は従来例の概略構成図である。 １は可動体、２はリニア直流アクチュエータ、２ａは永
久磁石、２ｂ可動コイル、３ａ・・・は位置検出センサ
、４は制御手段である。 代理人 弁理士 石 １）長 七 第２１％ｌｌ 第１図 １は可動体 ２はリニア直流アクチュエ−々 ２ａは永久磁石 ２ｂ可動コイル ３−１−・は位置検出センサ ４は制御手段 第３図 第４図 第５図
Claims (1)
- （１）可動体の適所に、Ｅ字型の永久磁石の中央脚に筒
状の可動コイルを外挿して形成された６個のリニア直流
アクチュエータを配置するとともに、上記可動体の位置
を検出する位置検出センサを設け、各リニア直流アクチ
ュエータの可動コイルに流れる電流を制御手段にて上記
位置検出センサ出力に基づいてフィードバック制御する
ことにより、可動体の姿勢を６自由度制御自在にしたこ
とを特徴とする６軸姿勢制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9871990A JP2823313B2 (ja) | 1990-04-14 | 1990-04-14 | ６軸姿勢制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9871990A JP2823313B2 (ja) | 1990-04-14 | 1990-04-14 | ６軸姿勢制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04253A true JPH04253A (ja) | 1992-01-06 |
| JP2823313B2 JP2823313B2 (ja) | 1998-11-11 |
Family
ID=14227331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9871990A Expired - Lifetime JP2823313B2 (ja) | 1990-04-14 | 1990-04-14 | ６軸姿勢制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2823313B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018533006A (ja) * | 2015-10-07 | 2018-11-08 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングＲｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ Ｇｍｂｈ | センサ装置、および、当該センサ装置を備えたロボットシステム |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100901592B1 (ko) | 2007-12-13 | 2009-06-08 | 현대자동차주식회사 | 엔진조립라인의 피스톤 핀 위치보정 압입장치 |
-
1990
- 1990-04-14 JP JP9871990A patent/JP2823313B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018533006A (ja) * | 2015-10-07 | 2018-11-08 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングＲｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ Ｇｍｂｈ | センサ装置、および、当該センサ装置を備えたロボットシステム |
| US10480923B2 (en) | 2015-10-07 | 2019-11-19 | Robert Bosch Gmbh | Sensor apparatus and robot system having the sensor apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2823313B2 (ja) | 1998-11-11 |
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