JPH06335881A - 産業用マニプレータの制御装置 - Google Patents
産業用マニプレータの制御装置Info
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- JPH06335881A JPH06335881A JP11130893A JP11130893A JPH06335881A JP H06335881 A JPH06335881 A JP H06335881A JP 11130893 A JP11130893 A JP 11130893A JP 11130893 A JP11130893 A JP 11130893A JP H06335881 A JPH06335881 A JP H06335881A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 動作範囲全体を速やかに駆動し得るととも
に、ソフトリミット位置で確実に被駆動部を停止させる
産業用マニプレータの制御装置を提供する。 【構成】 マスタアームの操作に追従してスレーブアー
ムが動作するように構成したマスタスレーブ形の産業用
マニプレータの制御装置であって、ソフトリミット位置
０１ａ，０１ｂで速度が零となるような速度特性を有す
る最大速度指令値Ｉを予め設定しておき、ソフトリミッ
ト位置０１ａ，０１ｂを終端とする所定の減速範囲Ｂ，
Ｃにおいて、実際の速度指令値が最大速度指令値Ｉ以下
の場合には、実際の速度指令値を用いて、また最大速度
指令値Ｉを超える場合には、この最大速度指令値Ｉを用
いて各軸のモータをそれぞれ制御することにより、ソフ
トリミット位置０１ａ，０１ｂではスレーブアームが確
実に停止するようにしたものである。
に、ソフトリミット位置で確実に被駆動部を停止させる
産業用マニプレータの制御装置を提供する。 【構成】 マスタアームの操作に追従してスレーブアー
ムが動作するように構成したマスタスレーブ形の産業用
マニプレータの制御装置であって、ソフトリミット位置
０１ａ，０１ｂで速度が零となるような速度特性を有す
る最大速度指令値Ｉを予め設定しておき、ソフトリミッ
ト位置０１ａ，０１ｂを終端とする所定の減速範囲Ｂ，
Ｃにおいて、実際の速度指令値が最大速度指令値Ｉ以下
の場合には、実際の速度指令値を用いて、また最大速度
指令値Ｉを超える場合には、この最大速度指令値Ｉを用
いて各軸のモータをそれぞれ制御することにより、ソフ
トリミット位置０１ａ，０１ｂではスレーブアームが確
実に停止するようにしたものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は産業用マニプレータの制
御装置に関し、特に被駆動部の電子制御による停止位置
であるソフトリミット位置を超えることなく被駆動部を
停止させる場合に適用して有用なものである。
御装置に関し、特に被駆動部の電子制御による停止位置
であるソフトリミット位置を超えることなく被駆動部を
停止させる場合に適用して有用なものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、鋳物工場で行なう鋳ばらし作業
は、手作業で行なっている。この鋳ばらし作業の工程中
では、ベルトコンベアで搬送されてくる鋳型及び鋳物製
品を下記のように処理する。
は、手作業で行なっている。この鋳ばらし作業の工程中
では、ベルトコンベアで搬送されてくる鋳型及び鋳物製
品を下記のように処理する。
【０００３】（１）荒仕分け作業−Ｉ からみ合った鋳物製品の仕分け。
【０００４】（２）荒仕分け作業−II 前工程で既に分解している製品と湯口の整列、及びセキ
折りの作業のために前工程で仕分けた湯口付き製品の仕
分け。
折りの作業のために前工程で仕分けた湯口付き製品の仕
分け。
【０００５】（３）セキ折り作業 ゲートベッカーで湯道と製品を分離。
【０００６】（４）整列作業 セキ折り後の製品と湯道を分離して整列。
【０００７】（５）ハンガー掛け作業 ショットブラストへの投入作業。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来、上述の如き鋳ば
らし作業は、作業員が全て手作業で行なっているので、
能率が悪く、また重労働である。このため、省力化とと
もに機械化を図り得るマニプレータの出現が待望されて
いる。
らし作業は、作業員が全て手作業で行なっているので、
能率が悪く、また重労働である。このため、省力化とと
もに機械化を図り得るマニプレータの出現が待望されて
いる。
【０００９】かかる用途に供するマニプレータとして、
スレーブアームの各関節等の被駆動部の位置を検出する
ポテンショメータ等の位置検出手段の出力信号と、オペ
レータが操作するマスターアームから供給する指令値と
を比較して両者の偏差が零になるように、この偏差に応
じた回転速度である速度指令値で前記被駆動部の駆動源
であるモータを制御するように構成するものが考えられ
る。
スレーブアームの各関節等の被駆動部の位置を検出する
ポテンショメータ等の位置検出手段の出力信号と、オペ
レータが操作するマスターアームから供給する指令値と
を比較して両者の偏差が零になるように、この偏差に応
じた回転速度である速度指令値で前記被駆動部の駆動源
であるモータを制御するように構成するものが考えられ
る。
【００１０】一方、マニプレータには、そのスレーブア
ームの動作限界に機械的ストッパーを設けるとともに、
通常は前記機械的ストッパーの手前でスレーブアームの
各被駆動部を停止させるべくソフト的なストッパーを設
けている。この場合の機械的ストッパーとは被駆動部が
当接することにより被駆動部の動作を規制するストッパ
ーであり、ソフト的なストッパーとは電子制御による被
駆動部のストッパーである。
ームの動作限界に機械的ストッパーを設けるとともに、
通常は前記機械的ストッパーの手前でスレーブアームの
各被駆動部を停止させるべくソフト的なストッパーを設
けている。この場合の機械的ストッパーとは被駆動部が
当接することにより被駆動部の動作を規制するストッパ
ーであり、ソフト的なストッパーとは電子制御による被
駆動部のストッパーである。
【００１１】上述の如く機械的ストッパーの他にソフト
的なストッパーを有する場合、図９に示すように、ソフ
ト的なストッパーによる停止位置であるソフトリミット
位置０１ａ，０１ｂで停止指令を出すと、スレーブアー
ムの駆動速度が遅い場合には、速やかに停止するため、
オーバランが少ないが、駆動装置が速い場合には大きく
オーバランし、機械的ストッパー０２ａ，０２ｂに衝突
して止まることとなる。
的なストッパーを有する場合、図９に示すように、ソフ
ト的なストッパーによる停止位置であるソフトリミット
位置０１ａ，０１ｂで停止指令を出すと、スレーブアー
ムの駆動速度が遅い場合には、速やかに停止するため、
オーバランが少ないが、駆動装置が速い場合には大きく
オーバランし、機械的ストッパー０２ａ，０２ｂに衝突
して止まることとなる。
【００１２】かかる事態を回避すべく、従来技術におい
ては、図１０に示すように、ソフトリミット位置０１
ａ，０１ｂの手前の減速範囲Ａに達したとき、速度指令
値を最高の速度指令値の２０％程度迄減速し、その後停
止して、又は図１１に示すように、停止指令０３をソフ
トリミット位置０１ａ，０１ｂの手前で出してソフトリ
ミット位置０１ａ，０１ｂをオーバーランしないように
制御している。なお、図１０，１１中、実線が速度指令
値、点線が実際の速度である。
ては、図１０に示すように、ソフトリミット位置０１
ａ，０１ｂの手前の減速範囲Ａに達したとき、速度指令
値を最高の速度指令値の２０％程度迄減速し、その後停
止して、又は図１１に示すように、停止指令０３をソフ
トリミット位置０１ａ，０１ｂの手前で出してソフトリ
ミット位置０１ａ，０１ｂをオーバーランしないように
制御している。なお、図１０，１１中、実線が速度指令
値、点線が実際の速度である。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】上述の如き従来技術の
うち、図１０に示す制御方法では、減速範囲Ａにおいて
常に遅い速度に抑えられるばかりでなく、減速範囲Ａの
進入部付近での操作の際には急激な速度変化を伴なうた
め操作性が悪いという問題がある。
うち、図１０に示す制御方法では、減速範囲Ａにおいて
常に遅い速度に抑えられるばかりでなく、減速範囲Ａの
進入部付近での操作の際には急激な速度変化を伴なうた
め操作性が悪いという問題がある。
【００１４】一方、図１１に示す制御方法では、減速前
の駆動速度により停止位置が一定しないため、有効な動
作範囲を充分に確保することができないという問題があ
る。
の駆動速度により停止位置が一定しないため、有効な動
作範囲を充分に確保することができないという問題があ
る。
【００１５】本発明は、上記従来技術に鑑み、動作範囲
全体を速やかに駆動し得るとともにソフトリミット位置
で確実に被駆動部を停止させる産業用マニプレータの制
御装置を提供することを目的とする。
全体を速やかに駆動し得るとともにソフトリミット位置
で確実に被駆動部を停止させる産業用マニプレータの制
御装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の構成は、スレーブアームの各関節等の被駆動部の位
置を検出する位置検出手段の出力信号と、マスターアー
ムから供給する指令値とを比較して両者の偏差が零にな
るように、この偏差に応じた回転速度である速度指令値
で前記被駆動部の駆動源であるモータを制御するように
構成した産業用マニプレータの制御装置において、被駆
動部の電子制御による停止位置であるソフトリミット位
置を終端とする所定の減速範囲では、最大の速度指令値
から減速した場合でも前記ソフトリミット位置で被駆動
部の速度が零となるように漸減する減速範囲の各位置に
おける最大速度指令値を記憶しておき、減速範囲におけ
る実際の速度指令値が前記最大速度指令値を超える場合
には、この最大速度指令値で前記モータを回転制御する
ように構成したことを特徴とする。
明の構成は、スレーブアームの各関節等の被駆動部の位
置を検出する位置検出手段の出力信号と、マスターアー
ムから供給する指令値とを比較して両者の偏差が零にな
るように、この偏差に応じた回転速度である速度指令値
で前記被駆動部の駆動源であるモータを制御するように
構成した産業用マニプレータの制御装置において、被駆
動部の電子制御による停止位置であるソフトリミット位
置を終端とする所定の減速範囲では、最大の速度指令値
から減速した場合でも前記ソフトリミット位置で被駆動
部の速度が零となるように漸減する減速範囲の各位置に
おける最大速度指令値を記憶しておき、減速範囲におけ
る実際の速度指令値が前記最大速度指令値を超える場合
には、この最大速度指令値で前記モータを回転制御する
ように構成したことを特徴とする。
【００１７】
【作用】上記構成の本発明によれば、被駆動部が減速範
囲に達した後は、最大速度指令値を超える速度で移動す
ることはできずソフトリミット位置での速度指令値を零
とするよう駆動速度を漸減させる。
囲に達した後は、最大速度指令値を超える速度で移動す
ることはできずソフトリミット位置での速度指令値を零
とするよう駆動速度を漸減させる。
【００１８】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づき詳細に説
明する。
明する。
【００１９】図４は本実施例を適用する垂直多関節の産
業用マニプレータのうちスレーブアームを抽出してその
基本構成を示す説明図である。同図に示すように、旋回
台１は、床面２に設置してある基台３に対し１軸モータ
（図示せず）により水平面内を回動可能に構成してあ
る。
業用マニプレータのうちスレーブアームを抽出してその
基本構成を示す説明図である。同図に示すように、旋回
台１は、床面２に設置してある基台３に対し１軸モータ
（図示せず）により水平面内を回動可能に構成してあ
る。
【００２０】垂直アーム４は、その基端部を、旋回台１
で支持して２軸モータ（図示せず）により回動する回動
軸５に固定するとともに、その先端部を、上部ユニット
７で支持して３軸モータ（図示せず）により回動する回
動軸６に固定してある。垂直レバー８は、その基端部
を、軸９を介して旋回台１に、またその先端部を、軸１
０を介して上部ユニット７にそれぞれ回動可能に取付け
てある。すなわち、旋回台１、上部ユニット７、垂直ア
ーム４、垂直レバー８、回動軸５，６及び軸９，１０に
より４節の平行リンク機構を形成している。
で支持して２軸モータ（図示せず）により回動する回動
軸５に固定するとともに、その先端部を、上部ユニット
７で支持して３軸モータ（図示せず）により回動する回
動軸６に固定してある。垂直レバー８は、その基端部
を、軸９を介して旋回台１に、またその先端部を、軸１
０を介して上部ユニット７にそれぞれ回動可能に取付け
てある。すなわち、旋回台１、上部ユニット７、垂直ア
ーム４、垂直レバー８、回動軸５，６及び軸９，１０に
より４節の平行リンク機構を形成している。
【００２１】水平アーム１１は、その途中を、前記回動
軸６に固定し、上部ユニット７に対して回動可能に構成
してある。カウンタウェイト１２は水平アーム１１の基
端部に固定してある。また、水平アーム１１の先端部に
は、Ｌ字状の手首部１３が軸１４を介して回動可能に取
付けてある。水平レバー１５はその両端部を軸１６，１
７にそれぞれ回動可能に取付けてある。このとき、軸１
６は、基端部を上部ユニット７に垂直に固着してあるブ
ラケット１８の先端部に、また軸１７は、手首部１３の
ブラケット１３ａの先端部にそれぞれ回動可能に取付け
てある。すなわち、回動軸６、軸１４，１６，１７、ブ
ラケット１３ａ，１８、水平アーム１１及び水平レバー
１５により４節の平行リンク機構を形成している。
軸６に固定し、上部ユニット７に対して回動可能に構成
してある。カウンタウェイト１２は水平アーム１１の基
端部に固定してある。また、水平アーム１１の先端部に
は、Ｌ字状の手首部１３が軸１４を介して回動可能に取
付けてある。水平レバー１５はその両端部を軸１６，１
７にそれぞれ回動可能に取付けてある。このとき、軸１
６は、基端部を上部ユニット７に垂直に固着してあるブ
ラケット１８の先端部に、また軸１７は、手首部１３の
ブラケット１３ａの先端部にそれぞれ回動可能に取付け
てある。すなわち、回動軸６、軸１４，１６，１７、ブ
ラケット１３ａ，１８、水平アーム１１及び水平レバー
１５により４節の平行リンク機構を形成している。
【００２２】ハンド部１９は、その上端部を回動軸２０
を介して４軸モータ（図示せず）により回動可能に手首
部１３に取付けて垂下するとともに、先端部である把持
部１９ａと基端部１９ｂとからなり、把持部１９ａが５
軸モータ（図示せず）により図示の状態で水平面内を回
動可能に構成してある。
を介して４軸モータ（図示せず）により回動可能に手首
部１３に取付けて垂下するとともに、先端部である把持
部１９ａと基端部１９ｂとからなり、把持部１９ａが５
軸モータ（図示せず）により図示の状態で水平面内を回
動可能に構成してある。
【００２３】かかるスレーブアームは、オペレータによ
るマスターアーム（図示せず）の操作に対応して動作す
ることにより把持部１９ａで搬送部を把んで所定位置迄
搬送するものであるが、このときの動作は次の通りであ
る。
るマスターアーム（図示せず）の操作に対応して動作す
ることにより把持部１９ａで搬送部を把んで所定位置迄
搬送するものであるが、このときの動作は次の通りであ
る。
【００２４】１軸モータの駆動により旋回台１が基台３
に対し水平面内を回動する。
に対し水平面内を回動する。
【００２５】２軸モータの駆動により回動軸５が回動
し、垂直アーム４を含む平行リンク機構が動作して垂直
アーム４及び垂直レバー８が垂直面内を回動する結果、
上部ユニット７が垂直面内を移動する。
し、垂直アーム４を含む平行リンク機構が動作して垂直
アーム４及び垂直レバー８が垂直面内を回動する結果、
上部ユニット７が垂直面内を移動する。
【００２６】３軸モータの駆動により回動軸６が回動
し、水平アーム１１を含む平行リンク機構が動作して水
平アーム１１及び水平レバー１５が垂直面内を回動する
結果、手首部１３及びハンド部１９が垂直面内を移動す
る。このとき、ブラケット１３ａ，１８は平行であり、
しかもブラケット１８は垂直であるため、ブラケット１
３ａも同様に常に垂直となる。すなわち、手首部１３の
姿勢は常に一定に保持される（図４の状態から回動軸
５，６が回動した状態である図５参照）。
し、水平アーム１１を含む平行リンク機構が動作して水
平アーム１１及び水平レバー１５が垂直面内を回動する
結果、手首部１３及びハンド部１９が垂直面内を移動す
る。このとき、ブラケット１３ａ，１８は平行であり、
しかもブラケット１８は垂直であるため、ブラケット１
３ａも同様に常に垂直となる。すなわち、手首部１３の
姿勢は常に一定に保持される（図４の状態から回動軸
５，６が回動した状態である図５参照）。
【００２７】４軸モータの駆動により回動軸２０が回動
し、ハンド部１９が垂直面内を回動する。また、５軸モ
ータの駆動により把持部１９ａが水平面内を回動する。
し、ハンド部１９が垂直面内を回動する。また、５軸モ
ータの駆動により把持部１９ａが水平面内を回動する。
【００２８】かかる１軸〜５軸モータの駆動による各部
の移動により把持部１９ａを所定位置から所定位置へ移
動させる。
の移動により把持部１９ａを所定位置から所定位置へ移
動させる。
【００２９】図６は、図４に示すスレーブアームを有す
る本実施例に係る産業用マニプレータを有する右側面
図、図７はその背面図、図８はその平面図である。これ
ら図６〜図８中、図４及び図５と同一部分には同一番号
を付し重複する説明は省略する。
る本実施例に係る産業用マニプレータを有する右側面
図、図７はその背面図、図８はその平面図である。これ
ら図６〜図８中、図４及び図５と同一部分には同一番号
を付し重複する説明は省略する。
【００３０】図６〜図８に示すように、旋回台１には運
転席２１、マスターアーム２２及びジョイステックレバ
ー２３が配設してある。旋回台１を回動する１軸モータ
は、基台３内に収納してある。垂直アーム４を回動する
２軸モータ２４は、支持部２５を介して旋回台１に配設
してある。水平アーム１１を回動する３軸モータ２６は
上部ユニット７に配設してある。ハンド部１９を垂直面
内で回動する４軸モータ２７は、手首部１３に水平に突
出して配設してある。把持部１９ａを水平面内で回動す
る５軸モータ２８は、手首部１３に垂直に突出して配設
してある。
転席２１、マスターアーム２２及びジョイステックレバ
ー２３が配設してある。旋回台１を回動する１軸モータ
は、基台３内に収納してある。垂直アーム４を回動する
２軸モータ２４は、支持部２５を介して旋回台１に配設
してある。水平アーム１１を回動する３軸モータ２６は
上部ユニット７に配設してある。ハンド部１９を垂直面
内で回動する４軸モータ２７は、手首部１３に水平に突
出して配設してある。把持部１９ａを水平面内で回動す
る５軸モータ２８は、手首部１３に垂直に突出して配設
してある。
【００３１】上述の１軸〜５軸モータで回動する旋回台
１、垂直アーム４、水平アーム１１、ハンド部１９及び
把持部１９ａの回動中心を図３〜図５中にそれぞれ
Ｏ1 ，Ｏ 2 ，Ｏ3 ，Ｏ4 ，Ｏ5 で示す。
１、垂直アーム４、水平アーム１１、ハンド部１９及び
把持部１９ａの回動中心を図３〜図５中にそれぞれ
Ｏ1 ，Ｏ 2 ，Ｏ3 ，Ｏ4 ，Ｏ5 で示す。
【００３２】マスターアーム２２は、スレーブアームと
相似形に形成してあり、このマスターアーム２２をオペ
レータが操作することによりスレーブアームがマスター
アームと相似形となるように制御される。ジョイステッ
クレバー２３は、これをオペレータが左右に倒すことに
より旋回台１を大きく、高速度で左右方向に回動するた
めのものである。マスターアーム２２は運転席２１のオ
ペレータが右手で操作するように運転席２１の右側に、
ジョイステックレバー２３は前記オペレータが左手で操
作するように運転席２１の左側にそれぞれ配設してあ
る。
相似形に形成してあり、このマスターアーム２２をオペ
レータが操作することによりスレーブアームがマスター
アームと相似形となるように制御される。ジョイステッ
クレバー２３は、これをオペレータが左右に倒すことに
より旋回台１を大きく、高速度で左右方向に回動するた
めのものである。マスターアーム２２は運転席２１のオ
ペレータが右手で操作するように運転席２１の右側に、
ジョイステックレバー２３は前記オペレータが左手で操
作するように運転席２１の左側にそれぞれ配設してあ
る。
【００３３】図１は本発明の実施例に係る制御装置を示
すブロック図である。同図中、図４〜図８と同一部分に
は同一番号を付し、重複する説明は省略する。
すブロック図である。同図中、図４〜図８と同一部分に
は同一番号を付し、重複する説明は省略する。
【００３４】同図に示すように、マスターアーム２２の
関節等の回動部には、それぞれの回動量を検出するポテ
ンショメータ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ，３０ｅ
が設けてある。これに対応して、スレーブアーム２９の
被駆動部である旋回台３、垂直アーム４、水平アーム１
１、ハンド部１９及び把持部１９ａには、これらの位置
を検出するポテンショメータ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，
３１ｄ，３１ｅが設けてある。これらポテンショメータ
３０ａ〜３０ｅ、３１ａ〜３１ｅが検出する位置情報は
Ａ／Ｄ変換器３２を介してＣＰＵ３３で処理するように
構成してある。すなわち、ＣＰＵ３３では、ポテンショ
メータ（３０ａ，３１ａ）、（３０ｂ，３１ｂ）、（３
０ｃ，３１ｃ）、（３０ｄ，３１ｄ）、（３０ｅ，３１
ｅ）の出力信号を比較し、両者の偏差が零になるように
Ｄ／Ａ変換器３４及び各サーボドライバ３５ａ，３５
ｂ，３５ｃ，３５ｄ，３５ｅを介して１軸〜５軸モータ
をそれぞれ駆動する。このとき、各サーボドライバ３５
ａ〜３５ｅは各偏差値に応じた回転速度で１軸〜５軸モ
ータが回転するような制御を行なうべく、ＣＰＵ３３か
ら各速度指令値が供給される。
関節等の回動部には、それぞれの回動量を検出するポテ
ンショメータ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ，３０ｅ
が設けてある。これに対応して、スレーブアーム２９の
被駆動部である旋回台３、垂直アーム４、水平アーム１
１、ハンド部１９及び把持部１９ａには、これらの位置
を検出するポテンショメータ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，
３１ｄ，３１ｅが設けてある。これらポテンショメータ
３０ａ〜３０ｅ、３１ａ〜３１ｅが検出する位置情報は
Ａ／Ｄ変換器３２を介してＣＰＵ３３で処理するように
構成してある。すなわち、ＣＰＵ３３では、ポテンショ
メータ（３０ａ，３１ａ）、（３０ｂ，３１ｂ）、（３
０ｃ，３１ｃ）、（３０ｄ，３１ｄ）、（３０ｅ，３１
ｅ）の出力信号を比較し、両者の偏差が零になるように
Ｄ／Ａ変換器３４及び各サーボドライバ３５ａ，３５
ｂ，３５ｃ，３５ｄ，３５ｅを介して１軸〜５軸モータ
をそれぞれ駆動する。このとき、各サーボドライバ３５
ａ〜３５ｅは各偏差値に応じた回転速度で１軸〜５軸モ
ータが回転するような制御を行なうべく、ＣＰＵ３３か
ら各速度指令値が供給される。
【００３５】また、ＣＰＵ３３は、図２（ａ），（ｂ）
に示すように、ソフトリミット位置０１ａ，０１ｂを終
端とする所定の減速範囲Ｂ，Ｃでは、最大の速度指令値
から減速した場合でも前記ソフトリミット位置０１ａ，
０１ｂで被駆動部の速度が零となるように漸減する減速
範囲Ｂ，Ｃの各位置における最大速度指令値Ｉ、すなわ
ち図２（ａ），（ｂ）中に実線で示す速度指令値が記憶
してある。かくして、ＣＰＵ３３は、減速範囲Ｂ，Ｃに
おける実際の速度指令値（マスターアーム２２に対する
スレーブアーム２９の位置の偏差により定まる）が前記
最大速度指令値Ｉを超える場合には、この最大速度指定
値Ｉで各軸モータを制御するとともに、実際の速度の指
令値が前記最大速度指令値Ｉ以下の場合には実際の速度
指令値で各軸モータを制御する。
に示すように、ソフトリミット位置０１ａ，０１ｂを終
端とする所定の減速範囲Ｂ，Ｃでは、最大の速度指令値
から減速した場合でも前記ソフトリミット位置０１ａ，
０１ｂで被駆動部の速度が零となるように漸減する減速
範囲Ｂ，Ｃの各位置における最大速度指令値Ｉ、すなわ
ち図２（ａ），（ｂ）中に実線で示す速度指令値が記憶
してある。かくして、ＣＰＵ３３は、減速範囲Ｂ，Ｃに
おける実際の速度指令値（マスターアーム２２に対する
スレーブアーム２９の位置の偏差により定まる）が前記
最大速度指令値Ｉを超える場合には、この最大速度指定
値Ｉで各軸モータを制御するとともに、実際の速度の指
令値が前記最大速度指令値Ｉ以下の場合には実際の速度
指令値で各軸モータを制御する。
【００３６】図３はＣＰＵ３３における処理手順を示す
フローチャートである。同図に基づき上記実施例の作用
を説明する。
フローチャートである。同図に基づき上記実施例の作用
を説明する。
【００３７】マスターアーム２２及びスレーブアーム２
９の各ポテンショメータから位置情報を読み込み（処理
ブロック４１，４２参照）、マスター側とスレーブ側と
で対応するもの同志の偏差を求め（処理ブロック４３参
照）、この偏差に応じた速度指令値αを演算する（処理
ブロック４４参照）。
９の各ポテンショメータから位置情報を読み込み（処理
ブロック４１，４２参照）、マスター側とスレーブ側と
で対応するもの同志の偏差を求め（処理ブロック４３参
照）、この偏差に応じた速度指令値αを演算する（処理
ブロック４４参照）。
【００３８】プラス側への動作であるか否かを判定し
（判定ブロック４５参照）、プラス側への動作である場
合にはプラス側の減速範囲Ｂであるか否かを判定する
（判定ブロック４６参照）。
（判定ブロック４５参照）、プラス側への動作である場
合にはプラス側の減速範囲Ｂであるか否かを判定する
（判定ブロック４６参照）。
【００３９】減速範囲Ｂである場合には、その位置にお
ける最大速度指令値βを演算し（処理ブロック４７参
照）、この最大速度指令値βと前記速度指令値αとを比
較し（判定ブロック４８参照）、α＞βの場合には最大
速度指令値βを設定（処理ブロック４９参照）してこの
値を出力する（処理ブロック５０参照）。
ける最大速度指令値βを演算し（処理ブロック４７参
照）、この最大速度指令値βと前記速度指令値αとを比
較し（判定ブロック４８参照）、α＞βの場合には最大
速度指令値βを設定（処理ブロック４９参照）してこの
値を出力する（処理ブロック５０参照）。
【００４０】マイナス側への動作の場合も同様の処理を
行なう（判定ブロック５１，５３及び処理ブロック５
２，５４参照）。但し、この場合の減速範囲はＣ、最大
速度指令値はγとして表わしている。
行なう（判定ブロック５１，５３及び処理ブロック５
２，５４参照）。但し、この場合の減速範囲はＣ、最大
速度指令値はγとして表わしている。
【００４１】
【発明の効果】以上実施例とともに具体的に説明したよ
うに、本発明によれば、ソフトリミット位置の手前の所
定範囲である減速範囲では、ソフトリミット位置で零と
なるよう漸減される最大速度指令値以下でモータが制御
されるのでソフトリミット位置では確実に被駆動部を停
止させることができる。また、このときの減速も最大速
度指令値の漸減特性により円滑に行なわれる。
うに、本発明によれば、ソフトリミット位置の手前の所
定範囲である減速範囲では、ソフトリミット位置で零と
なるよう漸減される最大速度指令値以下でモータが制御
されるのでソフトリミット位置では確実に被駆動部を停
止させることができる。また、このときの減速も最大速
度指令値の漸減特性により円滑に行なわれる。
【図１】本発明の実施例に係る制御装置を示すブロック
図である。
図である。
【図２】上記実施例における速度特性を示すグラフであ
る。
る。
【図３】上記実施例におけるＣＰＵの処理手順を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図４】上記実施例を適用する産業用マニプレータのス
レーブアームを抽出してその基本構成を示す説明図であ
る。
レーブアームを抽出してその基本構成を示す説明図であ
る。
【図５】図４に示すスレーブアームを駆動した場合の１
つの姿勢を示す説明図である。
つの姿勢を示す説明図である。
【図６】図４に示すスレーブアームを有する産業用マニ
プレータを示す右側面図である。
プレータを示す右側面図である。
【図７】図６の背面図である。
【図８】図６の平面図である。
【図９】機械的ストッパーとソフト的ストッパーとの位
置を説明するための説明図である。
置を説明するための説明図である。
【図１０】従来技術に係る減速特性を示すグラフであ
る。
る。
【図１１】従来技術に係る他の減速特性を示すグラフで
ある。
ある。
２２ マスターアーム ２９ スレーブアーム ３０ａ〜３０ｅ，３１ａ〜３１ｅ ポテンショメータ ３３ ＣＰＵ
Claims (1)
- 【請求項１】 スレーブアームの各関節等の被駆動部の
位置を検出する位置検出手段の出力信号と、マスターア
ームから供給する指令値とを比較して両者の偏差が零に
なるように、この偏差に応じた回転速度である速度指令
値で前記被駆動部の駆動源であるモータを制御するよう
に構成した産業用マニプレータの制御装置において、 被駆動部の電子制御による停止位置であるソフトリミッ
ト位置を終端とする所定の減速範囲では、最大の速度指
令値から減速した場合でも前記ソフトリミット位置で被
駆動部の速度が零となるように漸減する減速範囲の各位
置における最大速度指令値を記憶しておき、減速範囲に
おける実際の速度指令値が前記最大速度指令値を超える
場合には、この最大速度指令値で前記モータを回転制御
するように構成したことを特徴とする産業用マニプレー
タの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11130893A JPH06335881A (ja) | 1993-05-13 | 1993-05-13 | 産業用マニプレータの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11130893A JPH06335881A (ja) | 1993-05-13 | 1993-05-13 | 産業用マニプレータの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06335881A true JPH06335881A (ja) | 1994-12-06 |
Family
ID=14557941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11130893A Pending JPH06335881A (ja) | 1993-05-13 | 1993-05-13 | 産業用マニプレータの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06335881A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998042483A1 (fr) * | 1997-03-25 | 1998-10-01 | Fanuc Ltd | Controleur de robot |
| CN115165408A (zh) * | 2022-05-23 | 2022-10-11 | 中科新松有限公司 | 机器人极限制动性能的测试方法、测试装置及测试系统 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01121909A (ja) * | 1987-11-06 | 1989-05-15 | Oki Electric Ind Co Ltd | 直交座標型ロボットにおける動作速度制御方法 |
| JPH01177981A (ja) * | 1987-12-28 | 1989-07-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 移動体移動速度制御装置 |
| JPH01205985A (ja) * | 1988-02-10 | 1989-08-18 | Meidensha Corp | バイラテラル制御方法 |
| JPH02152777A (ja) * | 1988-12-02 | 1990-06-12 | Meidensha Corp | バイラテラル式マスター・スレーブマニプレータの制御方式 |
-
1993
- 1993-05-13 JP JP11130893A patent/JPH06335881A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01121909A (ja) * | 1987-11-06 | 1989-05-15 | Oki Electric Ind Co Ltd | 直交座標型ロボットにおける動作速度制御方法 |
| JPH01177981A (ja) * | 1987-12-28 | 1989-07-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 移動体移動速度制御装置 |
| JPH01205985A (ja) * | 1988-02-10 | 1989-08-18 | Meidensha Corp | バイラテラル制御方法 |
| JPH02152777A (ja) * | 1988-12-02 | 1990-06-12 | Meidensha Corp | バイラテラル式マスター・スレーブマニプレータの制御方式 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998042483A1 (fr) * | 1997-03-25 | 1998-10-01 | Fanuc Ltd | Controleur de robot |
| US6208105B1 (en) | 1997-03-25 | 2001-03-27 | Fanuc Ltd. | Robot controller |
| CN115165408A (zh) * | 2022-05-23 | 2022-10-11 | 中科新松有限公司 | 机器人极限制动性能的测试方法、测试装置及测试系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19970617 |