JPH0425908A - Detection of position for industrial robot - Google Patents

Detection of position for industrial robot

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JPH0425908A
JPH0425908A JP13022690A JP13022690A JPH0425908A JP H0425908 A JPH0425908 A JP H0425908A JP 13022690 A JP13022690 A JP 13022690A JP 13022690 A JP13022690 A JP 13022690A JP H0425908 A JPH0425908 A JP H0425908A
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JP
Japan
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absolute
resolver
rotation angle
angle signal
converter
Prior art date
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Pending
Application number
JP13022690A
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Japanese (ja)
Inventor
Takahide Nagahama
恭秀 永浜
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To eliminate the need of always synthesis-operating an absolute rotary angle signal and to reduce the burden of an operation so as to improve detection precision with simple constitution by detecting an absolute position through the use of information from a position detector after an absolute position initial value is set. CONSTITUTION:When power is supplied, a switch 11 is sequentially changed over to a resolver 4-side and a resolver 5-side by a command from an arithmetic unit 15, and position information from respective resolvers are outputted to the arithmetic unit 15 through an R-phase processing circuit 8 and an R/D converter 12. Then, respective digital values are stored in registers 15a and 15b. The arithmetic unit 15 operates the absolute position initial value at the time of power supply based on data stored in respective registers. The operated result is stored in a register 15e and the count values of the incremental pulses of A and B phases are added with the initial value of the register 15e in a accordance with the absolute rotary angle signal from the resolver 4, whereby it is outputted as position information.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は、アーク溶接ロボット等の産業用ロボットにお
いて、アーム等の回転軸の絶対的な回転位置を検出する
ための位置検出方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a position detection method for detecting the absolute rotational position of a rotating shaft of an arm or the like in an industrial robot such as an arc welding robot.

[従来の技術] 産業用ロボットの位置検出手段としては、一般に、多回
転アブソリュートタイプと原点合わせの必要なインクリ
メンタルタイプとがある。
[Prior Art] Position detection means for industrial robots generally include a multi-rotation absolute type and an incremental type that requires origin alignment.

多回転アブソリュートタイプのものとしては、レゾルバ
やアブソリュートエンコーダ等の絶対位置検出器(1回
転内の絶対回転角を検出するもの)を2個そなえたもの
が種々提案されている。例えば、■比較的大きな減速比
の減速機を挾んで2個の絶対位置検出器を設け、一方の
絶対位置検出器により粗い位置を検出するとともに、他
方の絶対位置検出器により密な位置を検出し、これらの
検出結果を合成して多回転の絶対位置を検出する手段や
、■2個の絶対位置検出器のうち一方のものに対して、
他方のものにより、わずかな歯数差のギアによって減速
した回転を検出させ、2個の絶対位置検出器による検出
結果のずれ量によって回転数を検出し、多回転の絶対位
置を得る手段などがある。
Various types of multi-rotation absolute types have been proposed that are equipped with two absolute position detectors (detecting the absolute rotation angle within one rotation) such as resolvers and absolute encoders. For example, ■ Two absolute position detectors are installed across a reducer with a relatively large reduction ratio, one absolute position detector detects rough positions, and the other absolute position detector detects fine positions. However, there is a means for combining these detection results to detect the absolute position of multiple rotations, and for one of the two absolute position detectors.
The other method detects the rotation decelerated by a gear with a slight difference in the number of teeth, detects the number of rotations based on the amount of deviation in the detection results by two absolute position detectors, and obtains the absolute position of multiple rotations. be.

このような多回転アブソリュートタイプのものを、産業
用ロボットの各軸の角度検出に用いた場合、その原理か
ら各軸の絶対角度が電源投入後に即座に得られ、また、
その検出結果が基本的にモータ軸の角度およびその多回
転分に相当するデータであるために、減速機を介し実際
に動くロボットアーム等の角度として、かなり精度の高
いものが得られることになる。
When such a multi-rotation absolute type is used to detect the angle of each axis of an industrial robot, based on its principle, the absolute angle of each axis can be obtained immediately after power is turned on.
Since the detection result is basically data equivalent to the angle of the motor shaft and its multiple rotations, it is possible to obtain a highly accurate angle of the robot arm, etc. that actually moves via the reducer. .

一方、インクリメンタルタイプのものとしては、インク
リメンタルエンコーダを用い、また、tl1作限1リミ
ットスイッチ(771点リミットスイッチ)を設けて、
電源投入時に次のような原点合わせ作業を行なってから
位置検出を行なっている。つまり。
On the other hand, as for the incremental type, an incremental encoder is used, and a tl1 operation limit 1 limit switch (771 point limit switch) is installed.
When the power is turned on, the following origin alignment work is performed before position detection. In other words.

ロボットを、動作限まで移動させてリミットスイッチを
作動させてから反対方向へ移動させた後、インクリメン
タルエンコーダから最初に出力されるZパルス(1回転
につき1個発生)によって、カウンタをリセットする。
After the robot is moved to the operating limit, the limit switch is activated, and the robot is moved in the opposite direction, the counter is reset by the first Z pulse (generated once per rotation) output from the incremental encoder.

そして、以降、ロボットの移動に伴いインクリメンタル
エンコーダから出力される9o″の位相差をもったAパ
ルスおよびBパルスをカウンタにてアップダウンカウン
ト、し、そのカウント値をロボットの位置情報としてい
る。
Thereafter, as the robot moves, the A pulse and B pulse having a phase difference of 9o'' output from the incremental encoder are counted up and down by a counter, and the count value is used as the robot's position information.

[発明が解決しようとする課題] しかしながら、後者のインクリメンタルタイプの位置検
出手段では、検出精度的には前者の多回転アブソリュー
トタイプのものと比べて同等であるものの、電源投入時
に原点合わせ作業というかなり煩雑な作業を必要とする
欠点がある。
[Problem to be solved by the invention] However, although the latter incremental type position detection means has the same detection accuracy as the former multi-rotation absolute type, it requires a considerable amount of work to align the origin when the power is turned on. It has the disadvantage of requiring complicated work.

これに対して、前者の多回転アブソリュートタイプの位
置検出手段では、原点合わせ作業が全く不要であるが、
2個の絶対位置検出器を用いているので、それぞれの検
出結果を合成する処理が必要である。このような合成処
理を行なうため、例えば、第6図もしくは第7図に示す
ような回路が構成される。第6,7図において、50a
、50bはそれぞれ減速前後の絶対回転角を検出するた
めのレゾルバ(#I!対位置検出器)、51a、51b
はそれぞれレゾルバ50a、50bを励磁するための励
磁回路(ドライバ)、52a、52bはそれぞれレゾル
バ50a、50bからの検出信号を受は波形処理を施す
波形処理回路(R相処理回り、53a、53bはそれぞ
れ波形処理回路52a。
On the other hand, the former multi-rotation absolute type position detection means does not require any work to align the origin;
Since two absolute position detectors are used, processing to combine the respective detection results is required. In order to perform such synthesis processing, a circuit as shown in FIG. 6 or 7, for example, is configured. In Figures 6 and 7, 50a
, 50b are resolvers (#I! position detector) for detecting the absolute rotation angle before and after deceleration, respectively, 51a, 51b
are excitation circuits (drivers) for exciting the resolvers 50a and 50b, respectively; 52a and 52b are waveform processing circuits (around R phase processing; 53a and 53b are waveform processing circuits that receive detection signals from the resolvers 50a and 50b and perform waveform processing; Each waveform processing circuit 52a.

52bからの検出信号を受けてディジタル変換しビット
出力するR/D(レゾルバ/ディジタル)変換器である
This is an R/D (resolver/digital) converter that receives the detection signal from 52b, converts it into digital data, and outputs bits.

そして、第6図に示す回路では、R/D変換器53a、
53bが直接CPU54へ入力され、CPU54が、2
個のレゾルバ50a、50bからの検出値に対して、乗
算9判定2合算等の演算処理を施して多回転アブソリュ
ートデータを得ているが、この場合1以上のような合成
演算処理をCPU54に行なわせると、CPU54の負
担がかなり大きくなるほか、CPU54にデータ入力す
るための信号線の芯数が多くなるなどの課題がある。
In the circuit shown in FIG. 6, the R/D converter 53a,
53b is directly input to the CPU 54, and the CPU 54 inputs 2
Multi-rotation absolute data is obtained by performing arithmetic processing such as multiplication 9 judgment 2 summation on the detected values from the resolvers 50a and 50b. In addition to significantly increasing the burden on the CPU 54, there are also problems such as an increase in the number of signal lines for inputting data to the CPU 54.

一方、第7図に示す回路では、R/D変換器53a、5
3bとCPU54との間に5合成演算処理の機能を有す
る変換器55を介在させることにより、CPU54の負
担を軽減させているが。
On the other hand, in the circuit shown in FIG.
The load on the CPU 54 is reduced by interposing a converter 55 having a function of 5-composite arithmetic processing between the converter 3b and the CPU 54.

CPU54と変換器55との間の信号線の芯数は多くな
る。
The number of cores of the signal line between the CPU 54 and the converter 55 increases.

以上のように、二九までの多回転アブソリュートタイプ
の位置検出手段では、CPU54との間における信号線
の芯数が多く、また、場合によってシリアル転送にする
とデータ更新のタイムラグがあるほか、CP U 5.
4あるいは変換器55に対する負担が大きい。
As described above, in the multi-rotation absolute type position detection means up to 29, the number of signal lines between the CPU 54 and the CPU 54 is large, and in some cases, there is a time lag in data update when serial transfer is used. 5.
4 or the converter 55 is burdened.

また、原理的に信号線の最高位ビットはモータの回転数
にして100回転程度にもなり、万一ノイズ等が混入し
た場合、ロボットが突然暴走するなど制御不安定になる
おそれがあった。
In addition, in principle, the highest bit of the signal line has a motor rotation speed of about 100 revolutions, and if noise or the like were to be mixed in, there was a risk that the robot would suddenly run out of control or the control would become unstable.

本発明は、これらの課題を解決しようとするもので、従
来からの多回転アブソリュートタイプの最大の特徴であ
る電源投入後に即座に絶対位置が得られるという利点を
残しながら、インクリメンタルタイプも部分的に採用し
て、演算負担が小さく、簡素な構成で検出精度の高い産
業用ロボットの位置検出方法を提供することを目的とす
る。
The present invention aims to solve these problems, and while retaining the greatest feature of the conventional multi-rotation absolute type, which is that absolute position can be obtained immediately after power is turned on, the present invention is also partially compatible with the incremental type. The purpose of the present invention is to provide a method for detecting the position of an industrial robot with a simple configuration and high detection accuracy, with a small computational burden.

[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するために、本発明の産業用ロボットの
位置検出方法(請求項1)は、減速機構の減速前側およ
び減速後側に絶対回転角信号をそれぞれ発生する第1お
よび第2の位置検出器を設けた産業用ロボットの構成部
材の絶対位置を検出するものであって、 構成部材の絶対位置初期値を、第1および第2の位置検
出器からの絶対回転角信号に基づく位置情報から求め、 それ以降は、第1の位置検出器からの絶対回転角信号に
応じたインクリメンタルパルスを絶対位置初期値に合算
積算して構成部材の絶対位置を検出することを特徴とし
ている。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the method for detecting the position of an industrial robot according to the present invention (claim 1) includes transmitting absolute rotation angle signals to the before deceleration side and the after deceleration side of the deceleration mechanism, respectively. Detecting the absolute position of a component of an industrial robot equipped with first and second position detectors, the absolute position initial value of the component being detected from the first and second position detector. After that, the absolute position of the component is detected by integrating the incremental pulses corresponding to the absolute rotation angle signal from the first position detector to the initial absolute position value. It is characterized by

また、本発明の産業用ロボットの位置検出方法(請求項
2)は、請求項1の方法において、レゾルバとした第1
の位置検出器からの絶対回転角信号を、レゾルバ/ディ
ジタル変換器によりディジタル化して位置情報として出
力し、レゾルバ/パルス変換器によりインクリメンタル
パルスに変換することを特徴としている。
Further, in the method for detecting the position of an industrial robot (claim 2) of the present invention, in the method of claim 1, the first
The absolute rotation angle signal from the position detector is digitized by a resolver/digital converter, outputted as position information, and converted into incremental pulses by a resolver/pulse converter.

さらに、本発明の産業用ロボットの位置検出方法(l求
項3)は、請求項1の方法において、アブソリュートエ
ンコーダとした第1の位置検出器が、絶対回転角信号の
ほかに前記インクリメンタルパルスを発生する機能を有
するものであることを特徴としている。
Furthermore, in the method for detecting the position of an industrial robot (claim 3) of the present invention, in the method of claim 1, the first position detector, which is an absolute encoder, receives the incremental pulse in addition to the absolute rotation angle signal. It is characterized by having the function of generating.

[作   用] 上述した本発明の産業用ロボットの位置検出方法(請求
項1)では、まず、電源投入時に、第2の位置検出器か
らの絶対回転角信号に基づき粗い位置情報(回転数情報
)が得られるとともに、第1の位置検出器からの絶対回
転角信号に基づき密な位置情報(1回転内の角度情報)
が得られる。そして、これらの位置情報から構成部材の
電源投入時における絶対位置初期値が合成される。この
後、産業用ロボットが通常の動作状態になると、第1の
位置検出器からの絶対回転角信号に応じて発生されるイ
ンクリメンタルパルスが積算され、そのパルス数を絶対
位置初期値に合算することで、構成部材の絶対位置が検
出される。つまり、電源投入直後には、多回転アブソリ
ュートタイプの検出方式により構成部材の絶対位置を検
出し、以後はその検出結果を初期値として、インクリメ
ンタルタイプの検出方式が採用されている。
[Function] In the method for detecting the position of an industrial robot according to the present invention (claim 1), first, when the power is turned on, coarse position information (rotation speed information) is obtained based on the absolute rotation angle signal from the second position detector. ) is obtained, and dense position information (angle information within one rotation) is obtained based on the absolute rotation angle signal from the first position detector.
is obtained. Then, absolute position initial values of the constituent members at the time of power-on are synthesized from these positional information. After this, when the industrial robot enters the normal operating state, the incremental pulses generated according to the absolute rotation angle signal from the first position detector are integrated, and the number of pulses is added to the initial absolute position value. Then, the absolute position of the component is detected. That is, immediately after the power is turned on, the absolute position of the component is detected by a multi-rotation absolute type detection method, and thereafter, the detection result is used as an initial value, and an incremental type detection method is adopted.

また、本発明の産業用ロボットの位置検出方法(請求項
2)では、第1の位置検出器であるレゾルバにより減速
機構前の絶対回転角信号が得られ、その検出結果がレゾ
ルバ/ディジタル変換器によりディジタル化される。ま
た、第1のレゾルバからの絶対回転角信号が、レゾルバ
/パルス変換器によりパルス変換することで、第1のレ
ゾルバからの絶対回転角信号に応じたインクリメンタル
パルスが得られる。
Furthermore, in the method for detecting the position of an industrial robot according to the present invention (claim 2), the resolver serving as the first position detector obtains an absolute rotation angle signal before the deceleration mechanism, and the detection result is transmitted to the resolver/digital converter. digitized by Furthermore, by converting the absolute rotation angle signal from the first resolver into pulses using the resolver/pulse converter, incremental pulses corresponding to the absolute rotation angle signal from the first resolver can be obtained.

さらに、本発明の産業用ロボットの位置検出方法(請求
項3)では、第1の位置検出器であるアブソリュートエ
ンコーダにより減速機前の絶対回転角信号が得られるほ
か、第1のアブソリュートエンコーダから、このエンコ
ーダにより得られる絶対回転角信号に応じたインクリメ
ンタルパルスが得られる。
Furthermore, in the method for detecting the position of an industrial robot according to the present invention (claim 3), in addition to obtaining an absolute rotation angle signal in front of the reduction gear using the absolute encoder serving as the first position detector, the absolute rotation angle signal from the first absolute encoder is Incremental pulses are obtained according to the absolute rotation angle signal obtained by this encoder.

[発明の実施例コ 以下、図面により本発明の一実施例としての産業用ロボ
ットの位置検出方法を適用された装置について説明する
と、第1図はその回路構成を示すブロック図、第2図は
その具体的な適用部分を示す概略構成図、第3図はその
回路構成の変形例を示すブロック図、第4,5図はいず
れもその位置検出器の配置変形例を示す要部断面図であ
る。
[Embodiment of the Invention] Hereinafter, a device to which a position detection method for an industrial robot as an embodiment of the present invention is applied will be explained with reference to the drawings. Fig. 1 is a block diagram showing the circuit configuration thereof, and Fig. 2 is a FIG. 3 is a block diagram showing a modified example of the circuit configuration, and FIGS. 4 and 5 are sectional views of essential parts showing modified examples of the position detector arrangement. be.

まず、第2図により本発明の方法が適用される産業用ロ
ボットの部分構成について説明する。第2図において、
1は産業用ロボットのアーム(構成部材)、1aはアー
ム1の回転軸、2は回転軸1aの一端側に連結されたハ
ーモニック減速機等の減速機構、3はこの減速機構2を
介してアーム1を回転駆動する駆動モータ、3aはこの
駆動モータ3の回転軸、4,5はそれぞれ減速機構2を
挾んで設けられ減速機構2の減速前側および減速後側の
絶対回転角信号を有限角度(例えば180°または36
0°)範囲内で発生する第1および第2のレゾルバ(位
置検出器)で、第1のレゾルバ4は、駆動モータ3の回
転軸3aに接続され、この回転軸3aの1回転以内の絶
対回転角(密な位置情報)を検出するものであり、第2
のレゾルバ5は、アーム1から減速機2とは反対側に突
出した回転軸1aに接続され、減速機構2の減速後の絶
対回転角を検出し、回転m3aの回転数に関する情報(
粗な位置情報)を得るものである。
First, a partial configuration of an industrial robot to which the method of the present invention is applied will be explained with reference to FIG. In Figure 2,
1 is an arm (component) of an industrial robot, 1a is a rotating shaft of the arm 1, 2 is a speed reduction mechanism such as a harmonic reducer connected to one end of the rotating shaft 1a, and 3 is a speed reduction mechanism connected to the arm via this speed reduction mechanism 2. 1, 3a is the rotating shaft of this drive motor 3, 4 and 5 are respectively provided between the deceleration mechanism 2, and the absolute rotation angle signals of the deceleration before deceleration side and the deceleration after side of the deceleration mechanism 2 are converted into a finite angle ( For example 180° or 36
The first resolver 4 is connected to the rotation shaft 3a of the drive motor 3, and the first resolver 4 is connected to the rotation shaft 3a of the drive motor 3, and the absolute It detects the rotation angle (dense position information), and the second
The resolver 5 is connected to the rotating shaft 1a protruding from the arm 1 to the side opposite to the reducer 2, detects the absolute rotation angle after deceleration of the reducer mechanism 2, and obtains information regarding the rotational speed of the rotation m3a (
rough location information).

このようにそなえられた2個のレゾルバ4,5からの絶
対回転角信号に基づいて、絶対位置を検出すべく、本実
施例の装置は、第1図に示すごとく構成されている。第
1図において、6,7はレゾルバ4および5に常時接続
されこれらのレゾルバ4,5を同時に励磁するための共
通のCO8励磁回路およびSIN励磁回路で、これらの
CO8励磁回路6.SIN励磁回路7とレゾルバ5との
間には、抵抗9,10がそれぞれ介設され、第2のレゾ
ルバ5の励磁相のインピーダンスが第1のレゾルバ4の
励磁相のインピーダンスよりも高く設定されている。
The apparatus of this embodiment is constructed as shown in FIG. 1 in order to detect the absolute position based on the absolute rotation angle signals from the two resolvers 4 and 5 provided in this manner. In FIG. 1, reference numerals 6 and 7 are a common CO8 excitation circuit and a SIN excitation circuit that are always connected to the resolvers 4 and 5 to simultaneously excite these resolvers 4 and 5, and these CO8 excitation circuits 6. Resistors 9 and 10 are interposed between the SIN excitation circuit 7 and the resolver 5, respectively, and the impedance of the excitation phase of the second resolver 5 is set higher than the impedance of the excitation phase of the first resolver 4. There is.

また、8はレゾルバ4,5からの絶対回転角信号を受は
波形処理を施す共通のR和処理回路で、このR和処理回
路8は、スイッチ(切換手段)11を介してレゾルバ4
もしくは5のいずれか一方に順次切り換え接続されるよ
うになっている。12はR和処理回路8に接続された1
個のレゾルバ/ディジタル変換器(以下、R/D変換器
という)で、このR/D変換器12は、R和処理回路8
による処理後の各レゾルバ4,5からの絶対回転角信号
をディジタル化してビット出力するものである。
Reference numeral 8 denotes a common R sum processing circuit that receives the absolute rotation angle signals from the resolvers 4 and 5 and performs waveform processing.
or 5 in sequence. 12 is 1 connected to the R sum processing circuit 8
This R/D converter 12 is composed of R/D converters (hereinafter referred to as R/D converters).
After processing, the absolute rotation angle signals from each resolver 4 and 5 are digitized and output in bits.

さらに、13はR/D変換器12に併設され、たレゾル
バ/パルス変換器(以下、R/P変換器という)で、こ
のR/P変換器13は、第1のレゾルバ4からの絶対回
転角信号を、90’の位相差をもった2相のパルス(A
パルスおよびBパルス)であるインクリメンタルパルス
に変換するものである。14はR/P変換器13からの
AパルスおよびBパルスをアップダウンカウントするパ
ルスカウンタ、15はR/D変換器12およびパルスカ
ウンタ14からのデータ(位置情報)に基づく後述のよ
うな絶対位置演算処理やスイッチ11の切換制御を行な
う演算装置(CPU)、15 a 〜15eは演算装置
15内に設けられるレジスタで、レジスタ15a、15
bは、それぞれR/D変換器12からのレゾルバ4,5
の絶対回転角信号(ディジタル値)を格納するもので、
演算装置15内の汎用レジスタやRAM等が用いられる
。レジスタ15c、15dは、ロボットの基本姿勢(例
えば垂直、水平等定めた角度)を機械基準とし、そのと
きのレゾルバ4,5からの絶対回転角信号(ディジタル
値)をそれぞれ記憶するもので、バッテリバックアップ
されたものやROM等が用いられる。レジスタ15eは
、後述するごとく演算された絶対位置初期値を格納する
もので、RAM等により構成される。
Furthermore, 13 is a resolver/pulse converter (hereinafter referred to as an R/P converter) which is attached to the R/D converter 12. The angle signal is converted into a two-phase pulse with a phase difference of 90' (A
pulse and B pulse). 14 is a pulse counter that counts up and down the A pulse and B pulse from the R/P converter 13, and 15 is an absolute position based on data (position information) from the R/D converter 12 and the pulse counter 14 as described below. Arithmetic units (CPU) that perform arithmetic processing and switching control of the switch 11, 15a to 15e are registers provided in the arithmetic unit 15, and the registers 15a, 15
b are resolvers 4 and 5 from the R/D converter 12, respectively.
It stores the absolute rotation angle signal (digital value) of
A general-purpose register, RAM, etc. in the arithmetic unit 15 are used. The registers 15c and 15d are for storing the absolute rotation angle signals (digital values) from the resolvers 4 and 5 at that time, respectively, with the basic posture of the robot (e.g., a vertically or horizontally determined angle) as a mechanical reference. A backed up version, ROM, etc. is used. The register 15e stores an initial absolute position value calculated as described later, and is constituted by a RAM or the like.

上述のごとく構成された装置により、本実施例では、次
のようにして、モータ3の回転軸3aの絶対位置(つま
りはアームlの位置)が検出される。
In this embodiment, the apparatus configured as described above detects the absolute position of the rotating shaft 3a of the motor 3 (that is, the position of the arm l) in the following manner.

まず、電源が投入された場合、演算袋W15からの指令
によってスイッチ11をレゾルバ4側/レゾルバ5側と
順次切り換え、R和処理回路8およびR/D変換器12
を経て、それぞれのレゾルバ4,5からの位置情報(絶
対回転角信号)をパラレルのディジタル値として演算袋
M15へ出力し、各ディジタル値をレジスタ15a、1
5bに格納する。ここで、例えば、それぞれのレゾルバ
4゜5をLXレゾルバ(1回転で1周期の信号を発生す
るもの)とし、R/D変換M12は、4096パルス(
12ビツト)/1周期のものとする。また、ロボットの
基本姿勢1例えば、垂直、水平等定めた角度を機械基準
とし、そのときの各レゾルバ4,5からの絶対回転角信
号(ディジタル値)が、それぞれP xot P za
としてレジスタ15c、15dに格納されている(この
作業は、通常、ロボットの初期調整時にメーカにて行な
われる)。
First, when the power is turned on, the switch 11 is sequentially switched to the resolver 4 side/resolver 5 side by a command from the operation bag W15, and the R sum processing circuit 8 and the R/D converter 12
Then, the position information (absolute rotation angle signal) from each resolver 4, 5 is output as a parallel digital value to the arithmetic bag M15, and each digital value is input to the register 15a, 1.
5b. Here, for example, each resolver 4.5 is an LX resolver (one that generates one cycle of signals in one rotation), and the R/D conversion M12 has 4096 pulses (
12 bits)/1 period. In addition, when the robot's basic posture 1, for example, vertically and horizontally, is set as a mechanical standard, the absolute rotation angle signals (digital values) from each resolver 4 and 5 are P xot P za
(This work is normally performed by the manufacturer at the time of initial adjustment of the robot).

今、電源が投入されると、まず、レゾルバ4側にスイッ
チ11が切り換えられ、その時のレゾルバ4からの絶対
回転角信号がディジタル値P1としてレジスタ15aに
格納され、ついで、レゾルバ5側にスイッチ11が切り
換わり、その時のレゾルバ5からの絶対回転角信号がデ
ィジタル値P2としてレジスタ15bに格納される。
Now, when the power is turned on, the switch 11 is first switched to the resolver 4 side, the absolute rotation angle signal from the resolver 4 at that time is stored in the register 15a as a digital value P1, and then the switch 11 is switched to the resolver 5 side. is switched, and the absolute rotation angle signal from the resolver 5 at that time is stored in the register 15b as a digital value P2.

レジスタ15a〜15dに格納されたデータに基づいて
、演算装置i15は、次のようにして電源投入時の絶対
位置初期値を演算する。
Based on the data stored in the registers 15a to 15d, the arithmetic unit i15 calculates the initial absolute position value at power-on as follows.

即ち、第2のレゾルバ5からの位置情報P2と基準位置
情報P2oとの差に、減速機構2の減速比相当数Nを乗
算して、第1のレゾルバ4の1周期分カウント相当数4
096で除算し、その整数部分を第2のレゾルバ5の回
転数または周期数(粗い位置情報;位置情報の上位ビッ
ト)とする。一方、第1のレゾルバ4からの位置情報P
1と基準位置情報P1゜どの差を、1回転内または1周
期内の位置情報(密な位置情報;位置情報の下位ビット
)とする。これを式で表わすと下式(1)のようになる
That is, the difference between the position information P2 from the second resolver 5 and the reference position information P2o is multiplied by the number N equivalent to the reduction ratio of the reduction mechanism 2 to obtain the number 4 equivalent to one cycle of the first resolver 4.
096, and the integer part is taken as the number of rotations or the number of cycles (coarse position information; upper bits of position information) of the second resolver 5. On the other hand, position information P from the first resolver 4
1 and the reference position information P1° is defined as position information within one rotation or one period (dense position information; lower bits of position information). This can be expressed as the following equation (1).

f((P2−P2O)XN/4096)X4096+(
P、−P、、)  −(1)ただし、f()は()内の
数値の整数部を表わすものとする。
f((P2-P2O)XN/4096)X4096+(
P, −P, , ) −(1) However, f() represents the integer part of the numerical value in ().

なお、p14p□。付近で電源投入を行なった場合、f
()内が不安定になるため、(Pz  Pz。)XN/
4096の小数部が(Pよ−P、。)74096とほぼ
一致するように補正する。例えば、上記小数部が0゜9
5であり、(pl−p□。)/4096が0.05であ
る場合、(1)式として、f ((P2− P2o)X
 N/4096)X4096+1を用いる。
In addition, p14p□. If the power is turned on nearby, f
(Pz Pz.)XN/
The decimal part of 4096 is corrected so that it almost matches (Pyo-P, .)74096. For example, the decimal part above is 0°9
5 and (pl-p□.)/4096 is 0.05, then as equation (1), f ((P2-P2o)X
N/4096)X4096+1 is used.

さて、上述のようにして得られた位置情報の上位ビット
および下位ビットを電源投入時の位置情報の初期値(絶
対位置初期値)として、演算装置15のレジスタ15e
に格納した後には、R/D変換器12には、第1のレゾ
ルバ4を常時接続するようにスイッチ11をレゾルバ4
側に切り換え。
Now, the upper bits and lower bits of the position information obtained as described above are used as the initial value (absolute position initial value) of the position information when the power is turned on, and the register 15e of the arithmetic unit 15 is used.
After the first resolver 4 is stored in the R/D converter 12, the switch 11 is connected to the resolver 4 so that the first resolver 4 is always connected.
Switch to the side.

R/D変換器12に併設されたR/P変換器13により
、レゾルバ4からの絶対回転角信号に応じてA、B2相
のインクリメンタルパルスを出力する。そして、このイ
ンクリメンタルパルスを、パルスカウンタ14により常
時アップダウンカウントし、そのカウント値とレジスタ
15eに格納された初期値とを演算装置15にて合算し
、その合算結果を位置情報として出力する。
An R/P converter 13 attached to the R/D converter 12 outputs two-phase A and B incremental pulses in response to the absolute rotation angle signal from the resolver 4. The incremental pulses are constantly counted up and down by the pulse counter 14, and the count value and the initial value stored in the register 15e are summed by the arithmetic unit 15, and the summed result is output as position information.

ここで、本実施例では、R/P変換器13によりインク
リメンタルパルスを得る場合について説明しているが、
R/P変換器13やパルスカウンタ14を用いず、第3
図に示すように、R/D変換器12と演算装置15との
間にカウンタ14Aを設け、第1のレゾルバ4によるデ
ィジタル値をそのまま利用し、キャリー、ボロー信号に
よりカウンタ14Aにて上位ビットのみカウントするよ
うに構成してもよい。
Here, in this embodiment, the case where incremental pulses are obtained by the R/P converter 13 is explained, but
Without using the R/P converter 13 or pulse counter 14, the third
As shown in the figure, a counter 14A is provided between the R/D converter 12 and the arithmetic unit 15, and the digital value from the first resolver 4 is used as it is, and only the upper bits are processed by the counter 14A using carry and borrow signals. It may be configured to count.

このように、本実施例によれば、電源投入直後には、2
個のレゾルバ4,5を用いて多回転アブソリュートタイ
プの検品方式により絶対位置初期値を作成してから、そ
れ以降は、インクリメンタルタイプの検品方式を採用し
、第1のレゾルバ4からの密な位置情報に基づいて作成
されるインクリメンタルパルスを初期値に合算して絶対
位置を検出するようにしたので、従来のように、常時、
2個のレゾルバ4,5からの絶対回転角信号を合成演算
処理する必要がなくなり、演算装置15などに対する演
算負担が小さくなり、簡素な構成で検出精度を大幅に高
めることができる。
In this way, according to this embodiment, immediately after the power is turned on, two
After creating an initial absolute position value using a multi-rotation absolute type inspection method using two resolvers 4 and 5, an incremental type inspection method is adopted from then on, and the dense position from the first resolver 4 is created. Since the absolute position is detected by adding the incremental pulses created based on the information to the initial value, the
There is no need to perform synthetic calculation processing on the absolute rotation angle signals from the two resolvers 4 and 5, the calculation load on the calculation device 15, etc. is reduced, and the detection accuracy can be greatly improved with a simple configuration.

また1本実施例では、2個のレゾルバ4,5に対して共
通のR/D変換器12を用い切換使用するほか、励磁回
路6,7やR和処理回路8も2個のレゾルバ4,5に共
通しようする構成としたので、各レゾルバ4,5ごとに
、R/D変換器、励磁回路、R和処理回路等を設ける必
要がなくなり、装置に要する電気回路が従来に比べ半減
する。また、ロボットと制御盤との間の信号ケーブルも
、レゾルバ1個当たり3ペア必要であったのが、レゾル
バ2個で4ペアでよくなり、2個のレゾルバ4.5を用
いながら、レゾルバ4,5以外はほぼレゾルバ1個に要
する電気回路をそなえるだけでよく、装置構成を大幅に
簡素化できるとともに、設備コストも大幅に削減するこ
とができる。
In addition, in this embodiment, a common R/D converter 12 is used and switched for the two resolvers 4 and 5, and the excitation circuits 6 and 7 and the R sum processing circuit 8 are also used for the two resolvers 4 and 5. 5, it is no longer necessary to provide an R/D converter, an excitation circuit, an R sum processing circuit, etc. for each resolver 4, 5, and the electrical circuit required for the device is halved compared to the conventional one. In addition, the signal cable between the robot and the control panel used to require 3 pairs per resolver, but now requires only 4 pairs with 2 resolvers. , 5, it is sufficient to provide almost all the electric circuits required for one resolver, which greatly simplifies the device configuration and significantly reduces equipment costs.

ところで、2個のレゾルバ4,5を切り換えて、R/D
変換$12(R和処理回路8)や励磁回路6゜7に接続
する場合、本実施例のように、励磁回路6.7は2個の
レゾルバ4,5に接続したままにすることで、スイッチ
の数を節約することができる。また、ロボット側で2個
のレゾルバ4,5に分けると、ロボットと制御盤との間
の信号ケーブルの節約にもなり極めて有利である。
By the way, by switching the two resolvers 4 and 5, the R/D
When connecting to the conversion $12 (R-sum processing circuit 8) or the excitation circuit 6.7, as in this embodiment, the excitation circuit 6.7 can be left connected to the two resolvers 4 and 5. The number of switches can be saved. Furthermore, dividing into two resolvers 4 and 5 on the robot side is extremely advantageous as it saves signal cables between the robot and the control panel.

このとき、励磁回路6,7はかなり強力なものでなけれ
ば、レゾルバ4,5の励磁相のインピーダンスによりS
INカーブ、COSカーブやその位相が狂わされること
になる。回路的にはこれを調整するボリューム等がある
のが普通であり、また、この励磁相のインピーダンスは
検出器の位置で変化することが一般的である。レゾルバ
が1個の場合には、このインピーダンス変化を考慮して
トータルの誤差が検討されるが、本実施例のようにレゾ
ルバが2個あると、その誤差は2倍になるおそれがある
At this time, unless the excitation circuits 6 and 7 are quite strong, the impedance of the excitation phase of the resolvers 4 and 5 will cause S
This will disturb the IN curve, COS curve, and their phases. In terms of circuitry, there is usually a volume or the like for adjusting this, and the impedance of this excitation phase usually changes depending on the position of the detector. When there is one resolver, the total error is considered in consideration of this impedance change, but when there are two resolvers as in this embodiment, the error may be doubled.

そこで、本実施例では、第1のレゾルバ4に対して第2
のレゾルバ5の励磁相の巻線インピーダンスを2〜3倍
程度大きくし、また、第2のレゾルバ5の励磁相に直列
に抵抗9,10を介設して、第1のレゾルバ4の励磁の
乱れを小さく抑えている。これにより、モータ制御に直
接関与し回転ムラや位置誤差を含みやすい第1のレゾル
バ4からの絶対回転角信号(密な位置情報)が、第2の
レゾルバ5のインピーダンス変化から保護され、十分な
検出精度を得ることができる。なお、上述のごとく、励
磁相に抵抗9.10(もしくはインダクタンス)を介設
した場合には、第2のレゾルバ5の出力(検出器)が小
さくなるので、変圧比等によってこれを調整するように
してもよい。
Therefore, in this embodiment, the second resolver 4 is
By increasing the winding impedance of the excitation phase of the first resolver 5 by about 2 to 3 times, and by interposing resistors 9 and 10 in series with the excitation phase of the second resolver 5, the excitation of the first resolver 4 is increased. Disturbances are kept to a minimum. As a result, the absolute rotation angle signal (fine position information) from the first resolver 4, which is directly involved in motor control and tends to include rotational irregularities and position errors, is protected from changes in the impedance of the second resolver 5, and is Detection accuracy can be obtained. As mentioned above, when a resistor 9.10 (or inductance) is inserted in the excitation phase, the output (detector) of the second resolver 5 becomes smaller, so it is necessary to adjust this by adjusting the transformation ratio, etc. You can also do this.

なお、上記実施例では、2個の位置検出器として、レゾ
ルバ4,5を用いた場合について説明したが、アブソリ
ュートエンコーダを用いてもよい。
In the above embodiment, the case where the resolvers 4 and 5 are used as the two position detectors has been described, but an absolute encoder may also be used.

この場合、励磁回路6,7やR/D変換器12は不要と
なる(グレーコード等の信号形態によっては何らかの変
換器が必要な場合もある)。また、この場合、■密な位
置情報を検出する第1のアブソリュートエンコーダの1
回転の境界でキャリーボロー信号を作成し、これにより
上位ビットを作成したり、■第1のアブソリュートエン
コーダに。
In this case, the excitation circuits 6 and 7 and the R/D converter 12 are not necessary (some kind of converter may be necessary depending on the signal format such as the Gray code). In this case, ■ one of the first absolute encoders that detects dense position information.
Create a carry-borrow signal at the rotation boundary, and use this to create the upper bit, or ■ to the first absolute encoder.

絶対回転角信号のほかにインクリメンタルパルスを同時
に発生する機能をもたせ、このインクリメンタルパルス
をパルスカウンタによりカウントしたりすることにより
、上記実施例と全く同様の作用効果が得られる。
By providing a function of simultaneously generating incremental pulses in addition to the absolute rotation angle signal and counting these incremental pulses with a pulse counter, the same effects as in the above embodiment can be obtained.

また、上記実施例では、第2図に示すように、第2のレ
ゾルバ5をアーム1の回転軸1aに直接接続して配置し
た場合について説明したが、レゾルバ4,5や駆動モー
タ3は、第4図もしくハ第5図に示すように配置しても
よい。これらの第4゜5図では、リンク機構(図示せず
)を介してロボットの上腕(図示せず)を駆動するため
のレバー(構成部材)24を回動する部分での、レゾル
バ4゜5や駆動モータ3の配置例について説明する。
Furthermore, in the above embodiment, as shown in FIG. 2, a case has been described in which the second resolver 5 is directly connected to the rotating shaft 1a of the arm 1, but the resolvers 4, 5 and the drive motor 3 are The arrangement may be as shown in FIG. 4 or FIG. 5. In these Figures 4-5, the resolver 4-5 is shown at the part where the lever (component) 24 for driving the robot's upper arm (not shown) is rotated via the link mechanism (not shown). An example of the arrangement of the drive motor 3 will be explained.

第4図に示す配置例では、レバー24をSl軸まわりに
回転駆動するために、レバー24は、減速機構(ハーモ
ニック減速機)2の出力軸2fにボルト24aによって
連結されるとともに、減速機構2の入力軸2dが、プー
リ18.タイミングベルト17およびプーリ16を介し
て駆動モータ3に接続されている。
In the arrangement example shown in FIG. 4, in order to rotate the lever 24 around the Sl axis, the lever 24 is connected to the output shaft 2f of the reduction mechanism (harmonic reduction gear) 2 by a bolt 24a, and The input shaft 2d of the pulley 18. It is connected to the drive motor 3 via a timing belt 17 and a pulley 16.

ここで、プーリ18は入力軸2dに取り付けられ、プー
リ16は駆動モータ3の回転軸3aに取り付けられ、タ
イミングベルト17はこれらのプーリ16,18に巻回
されている。これにより、能動モータ3の回転駆動力が
、プーリ16.タイミングベルト17およびプーリ18
を介して減速機構2に伝達され、この減速機構2にて減
速された後、出力軸2fを通じてレバー24へ伝達され
るようになっている。なお、駆動モータ3は、ロボット
の固定側(フレーム)39に取り付けられており、その
取付は、タイミングベルト17の張力調整のために固定
側39に対して、第4図中の上下方向へ若干自由に移動
できるようになっており、タイミングベルト17の張力
が適正になる位置で固定できるようになっている。
Here, the pulley 18 is attached to the input shaft 2d, the pulley 16 is attached to the rotating shaft 3a of the drive motor 3, and the timing belt 17 is wound around these pulleys 16 and 18. As a result, the rotational driving force of the active motor 3 is applied to the pulley 16. Timing belt 17 and pulley 18
It is transmitted to the deceleration mechanism 2 via the deceleration mechanism 2, and after being decelerated by the deceleration mechanism 2, it is transmitted to the lever 24 through the output shaft 2f. The drive motor 3 is attached to the fixed side (frame) 39 of the robot, and the drive motor 3 is attached slightly in the vertical direction in FIG. 4 with respect to the fixed side 39 in order to adjust the tension of the timing belt 17. It can be moved freely and fixed at a position where the tension of the timing belt 17 is appropriate.

このように配置された駆動モータ3に、その回転軸3a
の絶対回転角信号(減速機構2の入力側の密な位置情報
)を有限角度範囲内で発生する第1のレゾルバ4が取り
付けられている。
The drive motor 3 arranged in this way has its rotating shaft 3a.
A first resolver 4 is attached that generates an absolute rotation angle signal (fine position information on the input side of the deceleration mechanism 2) within a finite angle range.

また、減速機構2は、サーキュラスプライン2a、ウェ
ーブジェネレータ2bおよびフレックススプライン2C
を有しており、サーキュラスプライン2aが、ボルト3
8により固定側39に取り付けられるとともに、フレッ
クススプライン2cが出力軸2fに取り付けられている
。また、減速機構2の入力軸2dは、ベアリング35に
より固定側39に軸支されるとともに、減速機構2の出
力軸2fは、ベアリング36および37によりそれぞれ
固定側39およびアーム(下腕)23に対して軸支され
ている。
Further, the speed reduction mechanism 2 includes a circular spline 2a, a wave generator 2b, and a flex spline 2C.
The circular spline 2a is connected to the bolt 3.
8 is attached to the fixed side 39, and the flex spline 2c is attached to the output shaft 2f. Further, the input shaft 2d of the reduction mechanism 2 is supported on the fixed side 39 by a bearing 35, and the output shaft 2f of the reduction mechanism 2 is supported on the fixed side 39 and the arm (lower arm) 23 by bearings 36 and 37, respectively. It is pivotally supported.

そして、減速機構2の出力軸2fと同軸的に設けられた
減速機構2の入力軸2dには、その軸心に沿って中空部
2eが形成されている。また、出力軸2fには、ボルト
19aにより検出軸19の一端側が固定され、この検出
軸19が、入力軸2dの中空部2e内を貫通して減速機
構2の入力側まで導かれ、検出軸19の他端側か、入力
軸2d外部に露出している。
The input shaft 2d of the deceleration mechanism 2, which is provided coaxially with the output shaft 2f of the deceleration mechanism 2, has a hollow portion 2e formed along its axis. Further, one end side of a detection shaft 19 is fixed to the output shaft 2f by a bolt 19a, and this detection shaft 19 is guided to the input side of the deceleration mechanism 2 through the hollow part 2e of the input shaft 2d. The other end of the input shaft 19 is exposed outside the input shaft 2d.

外部に露出した検出軸19の他端側には、カップリング
34を介して、検出軸19の絶対回転角信号(減速機構
2の出力側の粗い位置情報)を有限角度範囲内で発生す
る第2のレゾルバ5が取り付けられている。このレゾル
バ5は、固定側39にレゾルバ固定金具33により固定
されている。
The other end of the detection shaft 19, which is exposed to the outside, is connected via a coupling 34 to a rotor that generates an absolute rotation angle signal (coarse positional information on the output side of the deceleration mechanism 2) of the detection shaft 19 within a finite angle range. Two resolvers 5 are attached. This resolver 5 is fixed to a fixed side 39 by a resolver fixing fitting 33.

このような配置構成により、レバー24は、減速機構2
により減速された駆動モータ3の回転駆動力を、出力軸
2fを通じて受は回転駆動され、レバー24に連結され
たリンク機構を介して上腕が揺動駆動される。
With such an arrangement, the lever 24 is connected to the deceleration mechanism 2.
The receiver is rotatably driven by the rotational driving force of the drive motor 3 decelerated by the output shaft 2f, and the upper arm is driven to swing through a link mechanism connected to the lever 24.

このとき、レバー24の回転は、減速機構2の出力軸2
fおよび検出軸19を介して減速機構2の入力軸2d外
部(入力側)まで逆行して導かれ、検出軸19に取り付
けられた第2のレゾルバ5に伝えられる。これにより、
レバー24の回転(上腕の揺動)に伴い、減速機構2の
出力側の粗い位置情報(絶対回転角信号)が、レゾルバ
5によって得られる。また、減速機構2の入力側の密な
位置情報は、レゾルバ4により上記実施例と同様に得ら
れる。このようにして得られた位置情報に基づく処理は
、上記実施例と全く同様に行なわれる。
At this time, the rotation of the lever 24 is caused by the rotation of the output shaft 2 of the deceleration mechanism 2.
f and the detection shaft 19 to the outside (input side) of the input shaft 2d of the deceleration mechanism 2, and is transmitted to the second resolver 5 attached to the detection shaft 19. This results in
As the lever 24 rotates (swings the upper arm), coarse position information (absolute rotation angle signal) on the output side of the speed reduction mechanism 2 is obtained by the resolver 5. Further, detailed positional information on the input side of the speed reduction mechanism 2 is obtained by the resolver 4 in the same manner as in the above embodiment. Processing based on the position information obtained in this manner is performed in exactly the same manner as in the above embodiment.

上述した配置構成によれば、特に、第2図に示したもの
に比べ、減速機構2や駆動モータ3の軸長方向の長さを
大幅に短縮することができ、装置をよりコンパクトに構
成できる利点がある。
According to the arrangement described above, the lengths of the reduction mechanism 2 and the drive motor 3 in the axial direction can be significantly shortened, especially compared to the arrangement shown in FIG. 2, and the device can be configured more compactly. There are advantages.

なお、第4図中の符号40はオイルシールを示す。Note that the reference numeral 40 in FIG. 4 indicates an oil seal.

一方、第5図に示す配置例では、第4図のものと異なり
、減速機構2の入力軸2dと駆動モータ3の回転軸3a
とが直結され、さらに、この駆動モータ3の回転軸3a
と第1のレゾルバ4の回転軸4aとも直結されている。
On the other hand, in the arrangement example shown in FIG. 5, unlike the arrangement shown in FIG.
are directly connected to each other, and furthermore, a rotating shaft 3a of this drive motor 3
and the rotating shaft 4a of the first resolver 4.

従って、本配置例では、駆動モータ3の回転軸3aおよ
び第1のレゾルバ4の回転軸4aには、入力軸2dの中
空部2eに連通ずるように、回転軸3a、4aの軸心に
沿って中空部3bおよび4bがそれぞれ形成され、出力
軸2fに一端側を固定された検出軸19が、入力軸2d
の中空部2eおよび回転軸3a、4aの中空部3b、4
b内を貫通して、第1のレゾルバ4の外部(減速機構2
の入力側)まで導かれ、検出軸19の他端側か、レゾル
バ4の外部に露出している。
Therefore, in this arrangement example, the rotating shaft 3a of the drive motor 3 and the rotating shaft 4a of the first resolver 4 are provided along the axes of the rotating shafts 3a, 4a so as to communicate with the hollow portion 2e of the input shaft 2d. Hollow parts 3b and 4b are respectively formed in the detection shaft 19, one end of which is fixed to the output shaft 2f, and the detection shaft 19 is connected to the input shaft 2d.
Hollow portion 2e and hollow portions 3b, 4 of rotating shafts 3a, 4a
b to the outside of the first resolver 4 (deceleration mechanism 2
(input side), and is exposed to the other end of the detection shaft 19 or to the outside of the resolver 4.

そして、外部に露出した検出軸19の他端側に、カップ
リング34を介して第2のレゾルバ5が取り付けられて
いる。なお、このレゾルバ5は、レゾルバ固定金具33
により第1のレゾルバ4の外側に固定されている。
The second resolver 5 is attached to the other end of the detection shaft 19 exposed to the outside via a coupling 34. Note that this resolver 5 has resolver fixing fittings 33.
is fixed to the outside of the first resolver 4.

このような配置構成により、第4図に示したものと同様
にして位置情報が得られる。また、第5図に示した配置
構成によれば、装置全体をスリムに構成することができ
るので、特に、本発明をロボットの手首部などに適用す
る際に有利である。
With such an arrangement, position information can be obtained in a manner similar to that shown in FIG. Further, according to the arrangement shown in FIG. 5, the entire device can be constructed slimly, which is particularly advantageous when the present invention is applied to the wrist of a robot.

[発明の効果コ 以上詳述したように1本発明の産業用ロボットの位置検
出方法(請求項1〜3)によれば、2個の位置検出器(
レゾルバ、アブソリュートエンコーダ)を用い絶対位置
初期値を作成し、それ以降は、第1の位置検出器からの
密な位置情報に基づいて作成されるインクリメンタルパ
ルスを初期値に合算して絶対位置を検出するように構成
したので、絶対回転角信号を常時合成演算処理する必要
がなく、演算負担を小さくでき、簡素な構成で検出精度
が大幅に向上するという効果がある。
[Effects of the Invention] As detailed above, according to the method for detecting the position of an industrial robot (claims 1 to 3) of the present invention, two position detectors (
(resolver, absolute encoder) to create an initial absolute position value, and after that, the absolute position is detected by summing the initial value with the incremental pulses created based on the detailed position information from the first position detector. Since it is configured to do this, there is no need to constantly perform synthetic calculation processing on the absolute rotation angle signal, reducing the calculation load and significantly improving detection accuracy with a simple configuration.

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

第1〜5図は本発明の一実施例としての産業用ロボット
の位置検出方法を示すもので、第1図はその回路構成を
示すブロック図、第2図はその具体的な適用部分を示す
概略構成図、第3図はその回路構成の変形例を示すブロ
ック図、第4,5図はいずれもその位置検出器の配置変
形例を示す要部断面図であり、第6,7図はいずれも従
来の2個の絶対位置検出器を用いた位置検出手段におけ
る合成処理回路を示すブロック図である。 図において、1−アーム(構成部材)、1a−回転軸、
2−減速機構、2a−サーキュラスプライン、2b−ウ
ェーブジェネレータ、2cmフレックススプライン、2
d−人力軸、2e−中空部、2f−呂力軸、3−駆動モ
ータ、3a−回転軸、3b−中空部、4−第1のレゾル
バ(第1の位置検出器)、4a−回転軸、4b−中空部
、5−第2のレゾルバ(第2の位置検出器)、6−CO
3励磁回路、7−5IN励磁回路、8−R和処理回路、
9.10−−一抵抗、11−スイッチ(切換手段)。 12−レゾルバ/ディジタル(R/ D )変換器、1
3−レゾルバ/パルス(R/ P )変換器、14゜1
.4 A、−−−パルスカウンタ、15−演算装置(C
PU)、15 a 〜15 e −レジスタ、16−プ
ーリ、17−タイミングベルト、18−プーリ、19検
出軸、19a−ボルト、23−アーム(下腕)、24−
レバー(構成部材)、24 a−ボルト、33レゾルバ
固定金具、34−カップリング、35〜37−ベアリン
グ、38−ボルト、39−固定側(フレーム)、40−
オイルシール。 第2図 第4図 第6図 第7図 1b
Figures 1 to 5 show a method for detecting the position of an industrial robot as an embodiment of the present invention. Figure 1 is a block diagram showing its circuit configuration, and Figure 2 shows its specific application part. A schematic configuration diagram, FIG. 3 is a block diagram showing a modified example of the circuit configuration, FIGS. 4 and 5 are sectional views of essential parts showing modified examples of the position detector arrangement, and FIGS. 6 and 7 are Both are block diagrams showing a synthesis processing circuit in a conventional position detection means using two absolute position detectors. In the figure, 1-arm (component member), 1a-rotating shaft,
2-Reduction mechanism, 2a-Circular spline, 2b-Wave generator, 2cm flex spline, 2
d-manpower shaft, 2e-hollow part, 2f-power shaft, 3-drive motor, 3a-rotation shaft, 3b-hollow part, 4-first resolver (first position detector), 4a-rotation shaft , 4b-hollow part, 5-second resolver (second position detector), 6-CO
3 excitation circuit, 7-5IN excitation circuit, 8-R sum processing circuit,
9.10--Resistor, 11-Switch (switching means). 12-Resolver/Digital (R/D) converter, 1
3-Resolver/Pulse (R/P) converter, 14°1
.. 4 A, --- Pulse counter, 15- Arithmetic unit (C
PU), 15 a to 15 e - register, 16 - pulley, 17 - timing belt, 18 - pulley, 19 detection axis, 19a - bolt, 23 - arm (lower arm), 24 -
Lever (component), 24 a-bolt, 33 resolver fixing metal fittings, 34-coupling, 35-37-bearing, 38-bolt, 39-fixed side (frame), 40-
Oil seal. Figure 2 Figure 4 Figure 6 Figure 7 Figure 1b

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)減速機構の減速前側および減速後側に絶対回転角
信号をそれぞれ発生する第1および第2の位置検出器を
設けた産業用ロボットの構成部材の絶対位置を検出する
位置検出方法であって、前記構成部材の絶対位置初期値
を、前記第1および第2の位置検出器からの絶対回転角
信号に基づく位置情報から求め、 それ以降は、前記第1の位置検出器からの絶対回転角信
号に応じたインクリメンタルパルスを前記絶対位置初期
値に合算積算して前記構成部材の絶対位置を検出するこ
とを特徴とする産業用ロボットの位置検出方法。
(1) A position detection method for detecting the absolute position of a component of an industrial robot, which is provided with first and second position detectors that generate absolute rotation angle signals on the before and after deceleration sides of a deceleration mechanism, respectively. Then, the absolute position initial value of the component is determined from the position information based on the absolute rotation angle signals from the first and second position detectors, and thereafter, the absolute rotation value from the first position detector is determined. A method for detecting a position of an industrial robot, characterized in that the absolute position of the component is detected by adding up incremental pulses corresponding to an angle signal to the initial value of the absolute position.
(2)レゾルバとした前記第1の位置検出器からの絶対
回転角信号を、レゾルバ/ディジタル変換器によりディ
ジタル化して位置情報として出力し、レゾルバ/パルス
変換器により前記インクリメンタルパルスに変換するこ
とを特徴とする請求項1記載の産業用ロボットの位置検
出方法。
(2) The absolute rotation angle signal from the first position detector, which is a resolver, is digitized by a resolver/digital converter, outputted as position information, and converted into the incremental pulse by the resolver/pulse converter. The method for detecting the position of an industrial robot according to claim 1.
(3)アブソリュートエンコーダとした前記第1の位置
検出器が、絶対回転角信号のほかに前記インクリメンタ
ルパルスを発生する機能を有するものであることを特徴
とする請求項1記載の産業用ロボットの位置検出方法。
(3) The position of the industrial robot according to claim 1, wherein the first position detector, which is an absolute encoder, has a function of generating the incremental pulses in addition to the absolute rotation angle signal. Detection method.
JP13022690A 1990-05-22 1990-05-22 Detection of position for industrial robot Pending JPH0425908A (en)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0683452A (en) * 1992-09-04 1994-03-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Position detecting device for actuator with speed reducer
JPH0779589A (en) * 1993-09-09 1995-03-20 Ckd Corp Motor controller
KR100390315B1 (en) * 2000-12-30 2003-07-07 삼성탈레스 주식회사 Apparatus for measuring absolute angle and method thereof
JP2015157332A (en) * 2014-02-24 2015-09-03 キヤノン株式会社 Robot device

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