JPH04294406A - ロボットの回転位置検出装置 - Google Patents
ロボットの回転位置検出装置Info
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- JPH04294406A JPH04294406A JP3058908A JP5890891A JPH04294406A JP H04294406 A JPH04294406 A JP H04294406A JP 3058908 A JP3058908 A JP 3058908A JP 5890891 A JP5890891 A JP 5890891A JP H04294406 A JPH04294406 A JP H04294406A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 26
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 abstract description 27
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J13/00—Controls for manipulators
- B25J13/08—Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/244—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
- G01D5/249—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains using pulse code
- G01D5/2497—Absolute encoders
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
- B25J19/02—Sensing devices
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，ロボットの回転位置検
出装置に係り，詳しくは，同一軸芯回りに複数回転可能
に配備されたアームや手首部材の回転位置を絶対値検出
器にて検出するロボットの回転位置検出装置に関するも
のである。
出装置に係り，詳しくは，同一軸芯回りに複数回転可能
に配備されたアームや手首部材の回転位置を絶対値検出
器にて検出するロボットの回転位置検出装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】この種の検出装置では，例えば図３に示
す如く，減速機１を介して手首２を回転駆動するモータ
３に，減速機４を介してレゾルバ５が接続されている。 上記レゾルバ５としては，その検出軸が一回転するに際
して回転角度を絶対値信号にて出力する所謂絶対値検出
器が用いられている。
す如く，減速機１を介して手首２を回転駆動するモータ
３に，減速機４を介してレゾルバ５が接続されている。 上記レゾルバ５としては，その検出軸が一回転するに際
して回転角度を絶対値信号にて出力する所謂絶対値検出
器が用いられている。
【０００３】又，上記モータ３には，該モータ３の出力
軸の回転位置を精密に検出する為のレゾルバ６（所謂精
レゾルバ）が取り付けられている。そして，上記手首２
がモータ３により回転駆動された際，上記レゾルバ５か
らの出力信号値に基づいて，上記手首２の回転位置が検
出される。
軸の回転位置を精密に検出する為のレゾルバ６（所謂精
レゾルバ）が取り付けられている。そして，上記手首２
がモータ３により回転駆動された際，上記レゾルバ５か
らの出力信号値に基づいて，上記手首２の回転位置が検
出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の検
出装置において位置検出を行なう場合，連続的に検出す
る際にレゾルバ５の回転数をカウントする等の方法でレ
ゾルバ５が多回転しても位置検出することが可能である
が，例えば異常発生時等において電源が一旦オフされて
再度オンされた場合，上記レゾルバ５からの出力信号値
によっては，上記手首２の回転位置を誤って検出すると
いう不具合を生じる。即ち，これは，例えば図４に示す
如く，多回転可能な手首２に対してレゾルバ５からの出
力信号値が同じ値で合っても，上記手首２の回転状態に
よってはその回転位置がＡ，Ｂ，Ｃのように異なる為で
ある。そこで，このようなシステム構成で絶対位置検出
システムを実現するために，レゾルバ５が１回転以内に
おさまるよう，手首２の回転角が制限をうけていた。
出装置において位置検出を行なう場合，連続的に検出す
る際にレゾルバ５の回転数をカウントする等の方法でレ
ゾルバ５が多回転しても位置検出することが可能である
が，例えば異常発生時等において電源が一旦オフされて
再度オンされた場合，上記レゾルバ５からの出力信号値
によっては，上記手首２の回転位置を誤って検出すると
いう不具合を生じる。即ち，これは，例えば図４に示す
如く，多回転可能な手首２に対してレゾルバ５からの出
力信号値が同じ値で合っても，上記手首２の回転状態に
よってはその回転位置がＡ，Ｂ，Ｃのように異なる為で
ある。そこで，このようなシステム構成で絶対位置検出
システムを実現するために，レゾルバ５が１回転以内に
おさまるよう，手首２の回転角が制限をうけていた。
【０００５】そこで，本発明の目的とするところは，回
転部材の回転状態に係わらず，絶対値検出値からの出力
値に基づいて該回転部材の回転位置を常に正確に検出す
ることのできるロボットの回転位置検出装置を提供する
ことである。
転部材の回転状態に係わらず，絶対値検出値からの出力
値に基づいて該回転部材の回転位置を常に正確に検出す
ることのできるロボットの回転位置検出装置を提供する
ことである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に，本発明が採用する主たる手段は，その要旨とすると
ころが，同一軸芯回りに複数回転可能に配備された回転
部材の回転位置を絶対値検出器にて検出するロボットの
回転位置検出装置において，上記絶対値検出器の回転角
度周期と上記回転部材の回転角度周期との比が１：Ｎ（
Ｎは１以上の整数）となるように該絶対値検出器と該回
転部材とを連結してなる点に係るロボットの回転位置検
出装置である。
に，本発明が採用する主たる手段は，その要旨とすると
ころが，同一軸芯回りに複数回転可能に配備された回転
部材の回転位置を絶対値検出器にて検出するロボットの
回転位置検出装置において，上記絶対値検出器の回転角
度周期と上記回転部材の回転角度周期との比が１：Ｎ（
Ｎは１以上の整数）となるように該絶対値検出器と該回
転部材とを連結してなる点に係るロボットの回転位置検
出装置である。
【０００７】
【作用】本発明に係る回転位置検出装置では，絶対値検
出器の回転角度周期と回転部材の回転角度周期との比が
１：Ｎ（Ｎは１以上の整数）となるように該絶対値検出
器と該回転部材とが連結されている為，上記回転部材が
何回転していてもこの回転部材の回転位置が同一であれ
ばこの回転位置に対応して上記絶対値検出器から出力さ
れる信号値も常に同一である。換言すれば，上記絶対値
検出器からの出力信号値に基づいて，上記回転部材の回
転状態に係わらず該回転部材の絶対位置が常に正確に検
出される。
出器の回転角度周期と回転部材の回転角度周期との比が
１：Ｎ（Ｎは１以上の整数）となるように該絶対値検出
器と該回転部材とが連結されている為，上記回転部材が
何回転していてもこの回転部材の回転位置が同一であれ
ばこの回転位置に対応して上記絶対値検出器から出力さ
れる信号値も常に同一である。換言すれば，上記絶対値
検出器からの出力信号値に基づいて，上記回転部材の回
転状態に係わらず該回転部材の絶対位置が常に正確に検
出される。
【０００８】
【実施例】以下添付図面を参照して，本発明を具体化し
た実施例につき説明し，本発明の理解に供する。尚，以
下の実施例は，本発明を具体化した一例であって，本発
明の技術的範囲を限定する正確のものではない。ここに
，図１は本発明の一実施例に係る回転位置検出装置を具
備したロボットの要部構成図，図２は上記回転位置検出
装置を構成するレゾルバ（絶対値検出器）からの出力信
号値と手首部材の回転位置との関係を示すグラフである
。
た実施例につき説明し，本発明の理解に供する。尚，以
下の実施例は，本発明を具体化した一例であって，本発
明の技術的範囲を限定する正確のものではない。ここに
，図１は本発明の一実施例に係る回転位置検出装置を具
備したロボットの要部構成図，図２は上記回転位置検出
装置を構成するレゾルバ（絶対値検出器）からの出力信
号値と手首部材の回転位置との関係を示すグラフである
。
【０００９】この実施例に係る回転位置検出装置は，従
来の回転位置検出装置と基本的構造を略同様とし，この
従来の回転位置検出装置との相違点は，絶対値検出器で
あるレゾルバの回転角度周期と手首部材やアーム等の回
転部材の回転角度周期との比が１：Ｎ（Ｎは１以上の整
数であって，本実施例においては４である）となるよう
に，上記レゾルバと上記アームや手首部材とを連結した
ことである。即ち，上記回転位置検出装置を具備したロ
ボットでは，例えば図１に示す如く，円筒状の第１アー
ム７がベース８に対して軸芯αの回りに回転自在に支持
されており，該第１アーム７は，上記ベース８に配備さ
れたサーボモータ９により，減速機１０，歯車１１，１
２を介して回転駆動される。この場合，上記歯車１１，
１２はその歯数を同一に設定されている。
来の回転位置検出装置と基本的構造を略同様とし，この
従来の回転位置検出装置との相違点は，絶対値検出器で
あるレゾルバの回転角度周期と手首部材やアーム等の回
転部材の回転角度周期との比が１：Ｎ（Ｎは１以上の整
数であって，本実施例においては４である）となるよう
に，上記レゾルバと上記アームや手首部材とを連結した
ことである。即ち，上記回転位置検出装置を具備したロ
ボットでは，例えば図１に示す如く，円筒状の第１アー
ム７がベース８に対して軸芯αの回りに回転自在に支持
されており，該第１アーム７は，上記ベース８に配備さ
れたサーボモータ９により，減速機１０，歯車１１，１
２を介して回転駆動される。この場合，上記歯車１１，
１２はその歯数を同一に設定されている。
【００１０】上記第１アーム７の軸芯αと交差する軸芯
βの回りに同じく円筒状の第２アーム１３が回転自在に
支持されており，該第２アーム１３は，上記ベース８に
配備されたサーボモータ１４により，減速機１５，歯車
１６，１７，ベベルギヤ１８，１９を介して回転駆動さ
れる。この場合，上記歯車１６，１７及びベベルギヤ１
８，１９は，それぞれ同一の歯数に設定されている。上
記第２アーム１３の先端部には，該第２アーム１３の軸
芯βと交差する軸芯γの回りに手首部材２０が回転自在
に支持されており，該手首部材２０は，上記ベース８に
配備されたサーボモータ２１により，減速機２２，歯車
２３，２４，ベベルギヤ２５，２６，２７，２８を介し
て回転駆動される。この場合，上記歯車２３，２４，ベ
ベルギヤ２５，２６，ベベルギヤ２７，２８はそれぞれ
同一の歯数に設定されている。
βの回りに同じく円筒状の第２アーム１３が回転自在に
支持されており，該第２アーム１３は，上記ベース８に
配備されたサーボモータ１４により，減速機１５，歯車
１６，１７，ベベルギヤ１８，１９を介して回転駆動さ
れる。この場合，上記歯車１６，１７及びベベルギヤ１
８，１９は，それぞれ同一の歯数に設定されている。上
記第２アーム１３の先端部には，該第２アーム１３の軸
芯βと交差する軸芯γの回りに手首部材２０が回転自在
に支持されており，該手首部材２０は，上記ベース８に
配備されたサーボモータ２１により，減速機２２，歯車
２３，２４，ベベルギヤ２５，２６，２７，２８を介し
て回転駆動される。この場合，上記歯車２３，２４，ベ
ベルギヤ２５，２６，ベベルギヤ２７，２８はそれぞれ
同一の歯数に設定されている。
【００１１】上記サーボモータ９，１４，２１には，そ
れぞれ各モータの出力軸の回転位置を精密に検出する為
のレゾルバ２９，３０，３１が設けられている。更に，
各サーボモータ９，１４，２１には，減速機３２，３３
，３４を介してそれぞれ第１アーム７，第２アーム１３
，手首部材２０の回転絶対位置を検出するための絶対値
検出器の一例であるレゾルバ３５，３６，３７が接続さ
れている。そして，当該実施例装置において，上記減速
機１０，１５，２２はその減速比がそれぞれ１／ｉ１
に設定され，又，減速機３２，３３，３４はその減速比
がそれぞれ１／ｉ２ に設定されてｉ２ ／ｉ１ ＝Ｎ
になるよう設定されている。
れぞれ各モータの出力軸の回転位置を精密に検出する為
のレゾルバ２９，３０，３１が設けられている。更に，
各サーボモータ９，１４，２１には，減速機３２，３３
，３４を介してそれぞれ第１アーム７，第２アーム１３
，手首部材２０の回転絶対位置を検出するための絶対値
検出器の一例であるレゾルバ３５，３６，３７が接続さ
れている。そして，当該実施例装置において，上記減速
機１０，１５，２２はその減速比がそれぞれ１／ｉ１
に設定され，又，減速機３２，３３，３４はその減速比
がそれぞれ１／ｉ２ に設定されてｉ２ ／ｉ１ ＝Ｎ
になるよう設定されている。
【００１２】従って，上記実施例においては，レゾルバ
３５，３６，３７の各回転角度周期と第１アーム７，第
２アーム１３，手首部材２０の各回転角度周期とはその
比が１：Ｎとなる。本実施例に係るロボットの回転位置
検出装置は上記したように構成されている。従って，例
えばレゾルバ３７と手首部材２０との関係においては，
図２に示す如く，レゾルバ３７からの出力信号値が同一
であれば，それに対応する上記手首部材２０の絶対回転
位置は，該手首部材２０の回転状態に係わらず常に同一
の値にて正確に示されることとなる。
３５，３６，３７の各回転角度周期と第１アーム７，第
２アーム１３，手首部材２０の各回転角度周期とはその
比が１：Ｎとなる。本実施例に係るロボットの回転位置
検出装置は上記したように構成されている。従って，例
えばレゾルバ３７と手首部材２０との関係においては，
図２に示す如く，レゾルバ３７からの出力信号値が同一
であれば，それに対応する上記手首部材２０の絶対回転
位置は，該手首部材２０の回転状態に係わらず常に同一
の値にて正確に示されることとなる。
【００１３】この場合，上記レゾルバ３７の回転数を検
出することにより，上記手首部材２０が何回転してその
絶対位置に位置決めされているかを検出することができ
る。上記のようなレゾルバ３７と手首部材２０との関係
は，レゾルバ３５と第１アーム７及びレゾルバ３６と第
２アーム１３との関係においても同様にいえることであ
る。従って，本実施例装置においては，例えば異常発生
時等において電源が一旦オフされてその後オンされた場
合でも，上記各レゾルバ３５，３６，３７からの出力信
号値に基づいて，第１アーム７，第２アーム１３，手首
部材２０の絶対位置を常に正確に検出することができる
。
出することにより，上記手首部材２０が何回転してその
絶対位置に位置決めされているかを検出することができ
る。上記のようなレゾルバ３７と手首部材２０との関係
は，レゾルバ３５と第１アーム７及びレゾルバ３６と第
２アーム１３との関係においても同様にいえることであ
る。従って，本実施例装置においては，例えば異常発生
時等において電源が一旦オフされてその後オンされた場
合でも，上記各レゾルバ３５，３６，３７からの出力信
号値に基づいて，第１アーム７，第２アーム１３，手首
部材２０の絶対位置を常に正確に検出することができる
。
【００１４】
【発明の効果】本発明は，上記したように，同一軸芯回
りに複数回転可能に配備された回転部材の回転位置を絶
対値検出器にて検出するロボットの回転位置検出装置に
おいて，上記絶対値検出器の回転角度周期と上記回転部
材の回転角度周期との比が１：Ｎ（Ｎは１以上の整数）
となるように該絶対値検出器と該回転部材とを連結して
なることを特徴とするロボットの回転位置検出装置であ
るから，回転部材の回転状態に係わらず，絶対値検出器
からの出力値に基づいて該回転部材の回転位置を常に正
確に検出することができる。
りに複数回転可能に配備された回転部材の回転位置を絶
対値検出器にて検出するロボットの回転位置検出装置に
おいて，上記絶対値検出器の回転角度周期と上記回転部
材の回転角度周期との比が１：Ｎ（Ｎは１以上の整数）
となるように該絶対値検出器と該回転部材とを連結して
なることを特徴とするロボットの回転位置検出装置であ
るから，回転部材の回転状態に係わらず，絶対値検出器
からの出力値に基づいて該回転部材の回転位置を常に正
確に検出することができる。
【図１】 本発明の一実施例に係る回転位置検出装置
を具備したロボットの要部構成図。
を具備したロボットの要部構成図。
【図２】 上記回転位置検出装置を構成するレゾルバ
（絶対値検出器）からの出力信号値と手首部材の回転位
置との関係を示すグラフ。
（絶対値検出器）からの出力信号値と手首部材の回転位
置との関係を示すグラフ。
【図３】 本発明の背景技術を説明する為のものであ
ってロボットの要部の概略構成を示す構成図。
ってロボットの要部の概略構成を示す構成図。
【図４】 従来の回転位置検出装置における絶対値検
出器からの出力信号値と手首部材の回転位置との関係を
示すグラフ。
出器からの出力信号値と手首部材の回転位置との関係を
示すグラフ。
７…第１アーム
１０，１５，２２，３２，３３，３４…減速機１１，１
２，１６，１７，２３，２４…歯車１３…第２アーム １８，１９，２５，２６，２７，２８…ベベルギヤ２０
…手首部材 ３５，３６，３７…レゾルバ
２，１６，１７，２３，２４…歯車１３…第２アーム １８，１９，２５，２６，２７，２８…ベベルギヤ２０
…手首部材 ３５，３６，３７…レゾルバ
Claims (1)
- 【請求項１】 同一軸芯回りに複数回転可能に配備さ
れた回転部材の回転位置を絶対値検出器にて検出するロ
ボットの回転位置検出装置において，上記絶対値検出器
の回転角度周期と上記回転部材の回転角度周期との比が
１：Ｎ（Ｎは１以上の整数）となるように該絶対値検出
器と該回転部材とを連結してなることを特徴とするロボ
ットの回転位置検出装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3058908A JPH04294406A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | ロボットの回転位置検出装置 |
| US07/842,970 US5254922A (en) | 1991-03-22 | 1992-02-28 | Rotational position detector for robot |
| DE69213313T DE69213313T2 (de) | 1991-03-22 | 1992-03-09 | Drehstellungsdetektor für einen Roboter |
| KR1019920003875A KR940010897B1 (ko) | 1991-03-22 | 1992-03-09 | 로보트용 회전위치 검출기 |
| EP92104006A EP0513486B1 (en) | 1991-03-22 | 1992-03-09 | Rotational position detector for robot |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3058908A JPH04294406A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | ロボットの回転位置検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04294406A true JPH04294406A (ja) | 1992-10-19 |
Family
ID=13097915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3058908A Pending JPH04294406A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | ロボットの回転位置検出装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5254922A (ja) |
| EP (1) | EP0513486B1 (ja) |
| JP (1) | JPH04294406A (ja) |
| KR (1) | KR940010897B1 (ja) |
| DE (1) | DE69213313T2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1263434B (it) * | 1993-06-16 | 1996-08-05 | Gd Spa | Unita' di prelievo ed alimentazione di pile di sbozzati |
| EP2098829A1 (en) * | 2008-03-03 | 2009-09-09 | Alcatel Lucent | Absolute encoder and electric drive |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1032342A (en) * | 1961-08-15 | 1966-06-08 | Emi Ltd | Improvements relating to phase shift comparison circuits |
| JPS5153846A (ja) * | 1974-11-06 | 1976-05-12 | Mitsubishi Electric Corp | Zetsutaiichikenshutsusochi |
| JPS5852280B2 (ja) * | 1976-07-07 | 1983-11-21 | 三菱電機株式会社 | 絶対位置検出装置 |
| JPS5916292B2 (ja) * | 1977-09-08 | 1984-04-14 | ファナック株式会社 | 主軸制御方式 |
| JPS54114685A (en) * | 1978-02-27 | 1979-09-06 | Kobe Steel Ltd | Program controller |
| JPS5654523A (en) * | 1979-10-09 | 1981-05-14 | Fanuc Ltd | Controller for stopping main axle at fixed position |
| JPS5653591A (en) * | 1979-10-09 | 1981-05-13 | Fanuc Ltd | Main shaft revolution control system |
| JPS56102451A (en) * | 1979-12-31 | 1981-08-15 | Fanuc Ltd | Control system for stopping main spindle at definite position |
| JPS5775753A (en) * | 1980-10-30 | 1982-05-12 | Fanuc Ltd | Main shaft rotary position control system |
| JPS5794810A (en) * | 1980-12-04 | 1982-06-12 | Fanuc Ltd | Main shaft stopping device at constant position |
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| JPS59188518A (ja) * | 1983-04-11 | 1984-10-25 | Fanuc Ltd | サ−ボ制御系の絶対位置検出方式 |
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