JPH05138583A - 産業用ロボツトのアーム落下防止装置 - Google Patents

産業用ロボツトのアーム落下防止装置

Info

Publication number
JPH05138583A
JPH05138583A JP3329789A JP32978991A JPH05138583A JP H05138583 A JPH05138583 A JP H05138583A JP 3329789 A JP3329789 A JP 3329789A JP 32978991 A JP32978991 A JP 32978991A JP H05138583 A JPH05138583 A JP H05138583A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
arm
motor power
robot
command value
power switch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP3329789A
Other languages
English (en)
Inventor
Yutaka Iwamura
裕 岩村
Kiyoshi Hondo
清 本堂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nachi Fujikoshi Corp
Original Assignee
Nachi Fujikoshi Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nachi Fujikoshi Corp filed Critical Nachi Fujikoshi Corp
Priority to JP3329789A priority Critical patent/JPH05138583A/ja
Publication of JPH05138583A publication Critical patent/JPH05138583A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Landscapes

  • Numerical Control (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アームおよびアームをモータによって駆動す
るアーム駆動部を有する産業用ロボットにおいて、モー
タ動力スイッチを遮断した後、再度、モータ動力を供給
し、ブレーキが外れた時の瞬間的なアームの落下を防止
する。 【構成】ロボットアーム1およびアーム駆動部2を有す
るロボット本体と、アーム駆動部のモータ動力スイッチ
のオン・オフおよびロボット本体の動作をリモート操作
するための指示部3と、アーム駆動部のオン/オフ4お
よびロボット本体を制御するための制御部11からな
り、制御部11は、モータ動力スイッチ・オン時に微少
時間のあいだ落下を補償するための補償量を指令値に加
減算する落下補償計算部6を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、産業用ロボットのモ
ータ動力スイッチ・オン時における落下量補償に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、ロボットアームの傾動によるバラ
ンス変化によるアンバランスをもつ産業用多関節ロボッ
トにおいて、アンバランスによるアームの重力方向への
落下を防止するため、アーム重力モーントを補償するバ
ランスばねを用いていた(例えば、特開昭61─109
677号公報参照)。また、ロボットアームを駆動する
モータの動力を遮断し、ブレーキで停止している状態か
ら、モータに動力を再供給する場合、停電時のロボット
の位置を記憶し再起動の際に記憶していた位置と現在位
置を比較し、次の動作を決定するようにしていた(例え
ば、実公平1─21748号公報参照)。さらには、モ
ータに動力を再供給する場合に、動力遮断時前の位置を
確保する方法として、電気的に重力とバランスしている
状態での指令値と出力値との差に着目した方法がある
(例えば、公開技報91─10116号参照)。
【0003】この方法は動力遮断時にバランス状態にお
ける指令値と実際の出力値との差を補正量として記憶
し、再供給時には指令値にその補正量を加えアーム等の
位置保持に必要なバランス出力を与える。つまり、バラ
ンスに必要な出力を指令値に前もって加算するので、補
正のない場合の指令値と実際位置との差から発生するフ
ィードバック信号を待って所定のバランス位置を確保す
るという一連のフィードバックに要する時間遅れを無く
すものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の方法では定常状
態の落下にたいしては効果があるが、ティーチペンダン
ト(指示部)によるオンライン(リモート)ティーチン
グ時の小休止や、スタンバイのための待ち時間の間、モ
ータ動力スイッチを遮断し、ブレーキにより位置保持し
た後、再度、モータ動力スイッチをオンしてモータ動力
を供給した時、ブレーキが外れる微少時間の間、アーム
が落下するという欠点があった。
【0005】例えば、特開昭61─109677号で
は、バランスばねによって駆動モータの小型化が可能で
あるが、モータ動力スイッチ・オン時の各軸サーボモー
タのブレーキが外れる微小時間における落下量は若干小
さくなるにすぎない。また、実公平1─21748号で
は、位置ずれに対しフィードバックがかかるまでの微少
時間の間の落下補償は考慮されていない。公開技報91
─10116号では、モータ動力スイッチ・オン時、バ
ランス状態における位置補償分を補正量として前もって
指令値に加算するから、フィードバック信号の処理時間
が不要であり、応答性も改善される。しかし、出力は一
定値であり、定常状態のバランス補正を目的としてお
り、モータ動力スイッチ・オン時にブレーキが外れる微
小時間の間の落下補償までは考慮されていない。またモ
ータ動力遮断時の間に負荷の変更などを行った場合、指
令値に加えられる補正量が必要な補正量と異なってくる
ため、別に対策が必要であった。
【0006】更に詳しくは、図4において説明する。図
4の(a)は従来のモータ動力スイッチ・オン時の指令
値の時間的変化を示す図であり、図4の(b)は図4の
(a)の指令値に対するロボットの位置の時間的変化を
示す図である。グラフの原点0でモータ動力をオンする
と、現在位置を指令する信号が発生し駆動系に伝達され
るが、制御系の応答遅れのため、現在位置を指令する一
定の指令値に対し、ロボットの位置はモータ動力オン直
後に微少時間(落下時間)落下したあと指令値の位置に
戻る。このモータ動力スイッチ・オン後の落下時間は
0.1〜0.2秒程度であり、またその落下量は1〜5
ミリメートルに達し、特に、オンラインティーチングに
おいては、モータ動力スイッチを使用する際の瞬間的な
アーム落下により、アームがワークと干渉するという問
題があった。
【0007】本発明は、ティーチペンダントによるオン
ライン(リモート)ティーチング時の小休止や、スタン
バイのための待ち時間の間、モータ動力スイッチを遮断
した後、再度、モータ動力を供給し、ブレーキが外れた
時に瞬間的にアームが落下しないようにすることを目的
とする。特に、オンラインティーチングにおいては、瞬
間的なアームの落下を防止し、モータ動力スイッチ・オ
ン時の落下によるアームとワークの干渉を防止するもの
である。
【0008】
【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、モータ動力スイッチ・オン時に指令値に
対し微少時間のあいだ落下を補償するための補償量を加
減算する手段を有することを特徴とした産業用ロボット
を提供することによって、モータ動力スイッチ・オン時
に発生する重力によるアームの落下を防止するものであ
る。
【0009】
【作用】上記のように構成された産業用ロボットを用い
ることにより、ティーチペンダントによるオンライン
(リモート)ティーチング時の小休止や、スタンバイの
ための待ち時間の間、モータ動力スイッチを遮断した
後、再度、モータ動力が供給されるとき、瞬間的にアー
ムが落下しようとする微少時間のあいだにアームの現在
位置に応じた補償量が指令信号に加算されるのでアーム
は落下せずにモータ動力スイッチ・オン時の位置を確保
することができる。
【0010】作用について図面を参照してより詳しく説
明する。図3の(a)は本願発明の場合のモータ動力ス
イッチ・オン時の指令値の時間的変化を示す図であり、
図3の(b)は図3の(a)の指令値に対するロボット
の位置の時間的変化を示す図である。グラフの原点0で
モータ動力をオンすると、微少時間(以下指定時間とい
う)の間補償量を加算し、予測される落下量を相殺す
る。そのままの指令値ではアームは上昇してしまうの
で、指定時間経過後、本来必要な指令値に戻し、ロボッ
トアームの位置を保持するように作用する。本実施例で
は指令値は矩形波を用いているが、正弦波や特殊な波形
を用いればより位置精度が向上する。
【0011】
【実施例】図1に本発明の実施例を示す。アンバランス
を持つロボットアーム1、アーム駆動部2、指示部3、
制御装置11から構成され、制御装置11はモータ動力
スイッチ・オン時にアーム落下量を補償するためのデー
タを記憶するパラメータ記憶部9と、パラメータ記憶部
のデータを読み込み落下補償量と落下補償量供給時間
(指定時間)を計算する補償量・時間計算部7および指
令値に補償量を加減算し補正指令値を算出する補正指令
値算出部8からなる落下補償量計算部6と、指令値を出
力するロボット指令値出力部5と、指示部3のモータ動
力スイッチ・オンの信号によりロボット指令出力部5と
アーム駆動部2を接続するモータ動力オン・オフ部4
と、これらを制御するCPU部10からなる。
【0012】指示部3からモータ動力スイッチがオンさ
れたら、CPU部10は落下補償量計算部6を呼び出
す。落下補償量計算部6は、あらかじめ調整されたパラ
メータをパラメータ記憶部9から読み込み、補償量・時
間計算部7で落下補償量および指定時間を計算する。次
に補正指令値算出部8はロボットの現在停止位置に対応
する指令値(以下現在値という)に落下補償量を加減算
し補正指令値として算出する。ロボット指令値出力部5
は算出された補正指令値を指定時間の間、モータ動力オ
ン/オフ部4を経由しモータ動力をオンし、アーム駆動
部2に伝達する。これによりアンバランスを持つアーム
1の落下を防止する。指定時間経過後、補正指令値を補
償量を差し引いた現在値に戻し、現在位置を維持する。
【0013】図2に本実施例のフローチャートを示す。
指示部からモータ動力スイッチがオンされる(21)と
パラメータ記憶部からパラメータを読み込み(22)、
アームの落下補償量および補償量を供給する時間(指定
時間)を計算する(23)。次に、補償量を現在値に加
減算し補正指令値を算出する(24)。補償量が加減算
された補正指令値を出力し(25)、モータ動力をオン
し(26)、アーム駆動部へ伝達(27)する。指定時
間経過後、指令値を現在値の値に戻す(28)。実施例
では本願発明により、5ミリメートルの落下量を1ミリ
メートル以下にすることが出来た。
【0014】前記パラメータ記憶部は、前もって計算さ
れた各種アーム負荷重量、取り付け位置、アーム位置に
対する落下量および指定時間決定のためのデータを記憶
させることによりロボットの機種や負荷に応じて適切な
落下補償量を提供できる。またパラメータ記憶部の値は
固定的なものでなく、例えば計算された落下補償量と実
際の落下量との差をサンプリングデータにより補正する
手段を設けることにより落下量をさらに少なくすること
も可能である。さらには、パラメータ記憶部のデータは
装着する重量と位置を入力または、センサーで検知する
ことによって自動的にパラメータ記憶部のデータを作成
するようにしてもよい。
【0015】
【発明の効果】本発明は、上記のような構成であるか
ら、モータ動力スイッチ・オン時の微少時間の落下量を
補償できるようにしたので、バランスばねを有するロボ
ットはもちろんのこと、バランスばねを取り付けないロ
ボットのどの姿勢においても落下量を最小にする効果が
ある。またパラメータ記憶部のデータにより落下補償量
を最適条件で選択できるので、動力遮断時に負荷を変更
しても落下量を最小にする効果がある。特に、重量物の
ティーチング作業にあったっては小さな落下量でもロボ
ットや、ワークの破損が発生しやすく、これを防止する
という大きな効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明品の実施例を示すブロック図である。
【図2】本発明品の実施例を示すフロー・チャートであ
る。
【図3】本発明品の実施例の位置指令値とロボットの位
置のタイムチャートである。
【図4】従来技術の位置指令値とロボットの位置のタイ
ムチャートである。
【符号の説明】
1 ロボットアーム 2 アーム駆動部(モータ) 3 指示部(モータ動力スイッチ) 4 モータ動力オン/オフ部 5 ロボット指令値出力部 6 落下補償量計算部 7 補償量・時間計算部 8 補正指令値算出部 9 パラメータ記憶部 10 CPU部 11 制御装置

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アームおよびアームをモータによって駆動
    するアーム駆動部を有するロボット本体と、アーム駆動
    部のモータ動力スイッチのオン・オフおよびロボット本
    体の動作をリモート操作するための指示部と、アーム駆
    動部のオン/オフおよびロボット本体を制御するための
    制御部とを有する産業用ロボットにおいて、 モータ動力スイッチ・オン時に0.05〜0.3秒程度
    の微少時間のあいだ落下を補償するための補償量を指令
    値に加減算する落下補償計算部を有することを特徴とし
    た産業用ロボットのアーム落下防止装置。
JP3329789A 1991-11-19 1991-11-19 産業用ロボツトのアーム落下防止装置 Withdrawn JPH05138583A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3329789A JPH05138583A (ja) 1991-11-19 1991-11-19 産業用ロボツトのアーム落下防止装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3329789A JPH05138583A (ja) 1991-11-19 1991-11-19 産業用ロボツトのアーム落下防止装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05138583A true JPH05138583A (ja) 1993-06-01

Family

ID=18225279

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3329789A Withdrawn JPH05138583A (ja) 1991-11-19 1991-11-19 産業用ロボツトのアーム落下防止装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05138583A (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140088633A (ko) * 2012-12-18 2014-07-11 두산인프라코어 주식회사 공작기계의 이송축 브레이크 제어방법
JP2017533795A (ja) * 2014-10-27 2017-11-16 インテュイティブ サージカル オペレーションズ, インコーポレイテッド 器具外乱補償のためのシステム及び方法
US10617479B2 (en) 2014-10-27 2020-04-14 Intuitive Surgical Operations, Inc. System and method for integrated surgical table motion
US10624807B2 (en) 2014-10-27 2020-04-21 Intuitive Surgical Operations, Inc. System and method for integrated surgical table icons
CN111166476A (zh) * 2014-10-27 2020-05-19 直观外科手术操作公司 具有主动制动器释放控制装置的医疗装置
US10682190B2 (en) 2014-10-27 2020-06-16 Intuitive Surgical Operations, Inc. System and method for monitoring control points during reactive motion
US10730189B2 (en) 2015-08-04 2020-08-04 Sony Corporation Control apparatus, control method, and medical support arm apparatus
US10905500B2 (en) 2014-10-27 2021-02-02 Intuitive Surgical Operations, Inc. System and method for registering to a surgical table
US10993772B2 (en) 2014-10-27 2021-05-04 Intuitive Surgical Operations, Inc. System and method for integrated table motion

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140088633A (ko) * 2012-12-18 2014-07-11 두산인프라코어 주식회사 공작기계의 이송축 브레이크 제어방법
US11179221B2 (en) 2014-10-27 2021-11-23 Intuitive Surgical Operations, Inc. Medical device with active brake release control
CN111166476B (zh) * 2014-10-27 2023-05-02 直观外科手术操作公司 具有主动制动器释放控制装置的医疗装置
US11130231B2 (en) 2014-10-27 2021-09-28 Intuitive Surgical Operations, Inc. System and method for instrument disturbance compensation
CN111166476A (zh) * 2014-10-27 2020-05-19 直观外科手术操作公司 具有主动制动器释放控制装置的医疗装置
JP2020078559A (ja) * 2014-10-27 2020-05-28 インテュイティブ サージカル オペレーションズ, インコーポレイテッド 能動的ブレーキ解放制御装置を備える医療デバイス
US10682190B2 (en) 2014-10-27 2020-06-16 Intuitive Surgical Operations, Inc. System and method for monitoring control points during reactive motion
JP2017533795A (ja) * 2014-10-27 2017-11-16 インテュイティブ サージカル オペレーションズ, インコーポレイテッド 器具外乱補償のためのシステム及び方法
US10905500B2 (en) 2014-10-27 2021-02-02 Intuitive Surgical Operations, Inc. System and method for registering to a surgical table
US10993772B2 (en) 2014-10-27 2021-05-04 Intuitive Surgical Operations, Inc. System and method for integrated table motion
US11413103B2 (en) 2014-10-27 2022-08-16 Intuitive Surgical Operations, Inc. System and method for monitoring control points during reactive motion
US10624807B2 (en) 2014-10-27 2020-04-21 Intuitive Surgical Operations, Inc. System and method for integrated surgical table icons
US11896326B2 (en) 2014-10-27 2024-02-13 Intuitive Surgical Operations, Inc. System and method for integrated surgical table
JP2021130003A (ja) * 2014-10-27 2021-09-09 インテュイティブ サージカル オペレーションズ, インコーポレイテッド 器具外乱補償のためのシステム及び方法
US11419687B2 (en) 2014-10-27 2022-08-23 Intuitive Surgical Operations, Inc. System and method for integrated surgical table motion
US11806875B2 (en) 2014-10-27 2023-11-07 Intuitive Surgical Operations, Inc. Disturbance compensation in computer-assisted devices
US11576737B2 (en) 2014-10-27 2023-02-14 Intuitive Surgical Operations, Inc. System and method for integrated surgical table
US10617479B2 (en) 2014-10-27 2020-04-14 Intuitive Surgical Operations, Inc. System and method for integrated surgical table motion
US11672618B2 (en) 2014-10-27 2023-06-13 Intuitive Surgical Operations, Inc. System and method for integrated surgical table motion
US11684448B2 (en) 2014-10-27 2023-06-27 Intuitive Surgical Operations, Inc. Device with active brake release control
US11737842B2 (en) 2014-10-27 2023-08-29 Intuitive Surgical Operations, Inc. System and method for monitoring control points during reactive motion
US11759265B2 (en) 2014-10-27 2023-09-19 Intuitive Surgical Operations, Inc. System and method for registering to a table
US11458637B2 (en) 2015-08-04 2022-10-04 Sony Corporation Control apparatus, control method, and medical support arm apparatus
US10730189B2 (en) 2015-08-04 2020-08-04 Sony Corporation Control apparatus, control method, and medical support arm apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11014234B2 (en) Control device and robot system
JPH05138583A (ja) 産業用ロボツトのアーム落下防止装置
EP1591857A2 (en) Vibration control device
WO1993008958A1 (en) Abnormal load detecting method
US20220184810A1 (en) Robot arm safety system with runtime adaptable safety limits
US4970448A (en) Method of and apparatus for ascertaining motion abilities of industrial robot
US10836036B2 (en) Control device, control system, robot, and robot system
JPH06339292A (ja) 外乱負荷推定による力制御方法
JPH1165676A (ja) サーボモータによる加圧制御方法及び装置
EP3487065A1 (en) Position management apparatus and assisting apparatus
JP3077183B2 (ja) ロボット数値制御装置の非常停止装置
JPH08234801A (ja) モータ駆動式関節アームのための制御装置及び制御方法
JPH0424198B2 (ja)
JP2001333594A (ja) アクチュエータの負荷検出システム、及び、脚式移動ロボット
JPH0683453A (ja) ロボット関節の負荷補償制御方法
Zilong et al. Modelling and control of actuators with built-in position controller
US6000889A (en) Thermal change computation apparatus for machine tool and storage medium for executing the computation
WO2024089884A1 (ja) ロボットコントローラ、及び、アップデート前後の制御ソフトウェアの比較方法
JPH0875613A (ja) エンジン−ダイナモベンチにおける制御方式
JPH01205988A (ja) ロボット制御方法
JPH05192885A (ja) ロボットアームの制御装置
JP2024064471A (ja) ロボットシステムの制御方法およびロボットシステム
JPH082725Y2 (ja) ロボットの機能縮退装置
JP2635776B2 (ja) マスタ・スレーブ形マニピュレータ
JP2000218576A (ja) マニピュレータ

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990204