JPH065481B2 - ロボツトア−ムの保護継電装置 - Google Patents
ロボツトア−ムの保護継電装置Info
- Publication number
- JPH065481B2 JPH065481B2 JP6697284A JP6697284A JPH065481B2 JP H065481 B2 JPH065481 B2 JP H065481B2 JP 6697284 A JP6697284 A JP 6697284A JP 6697284 A JP6697284 A JP 6697284A JP H065481 B2 JPH065481 B2 JP H065481B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- robot arm
- value
- protective relay
- protection relay
- emergency stop
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/406—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by monitoring or safety
- G05B19/4062—Monitoring servoloop, e.g. overload of servomotor, loss of feedback or reference
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/34—Director, elements to supervisory
- G05B2219/34465—Safety, control of correct operation, abnormal states
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Automation & Control Theory (AREA)
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- Safety Devices In Control Systems (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 《発明の技術分野》 この発明は、ロボットアームが他の物体と異常接触した
ときなどに作動するロボットアームの保護継電装置に関
する。
ときなどに作動するロボットアームの保護継電装置に関
する。
《従来技術とその問題点》 ロボットアームが人身や異物と接触する事故を防止する
ために、従来、接触を直接的に検出するリミットスイッ
チなどの機械的検出手段や、光学的あるいは音響的など
の非接触式の検出手段とロボットアームあるいはその周
辺に配置し、事故に到る前にロボットアームを停止する
などの制御を行なっている。しかしこの構成では、上述
のような検出手段を多数配置しないと、充分友好的な事
故要因の検出が行えず、そのため高価な装置になる他、
装置の調整、運用が非常に面倒になるという問題があっ
た。
ために、従来、接触を直接的に検出するリミットスイッ
チなどの機械的検出手段や、光学的あるいは音響的など
の非接触式の検出手段とロボットアームあるいはその周
辺に配置し、事故に到る前にロボットアームを停止する
などの制御を行なっている。しかしこの構成では、上述
のような検出手段を多数配置しないと、充分友好的な事
故要因の検出が行えず、そのため高価な装置になる他、
装置の調整、運用が非常に面倒になるという問題があっ
た。
《発明の目的》 この発明の目的は、ロボットアームの外部に多数の検出
手段を付加せずに、ロボットアームの異常接触を速やか
に検出し、重大な事故につながるのを防止することがで
いるようにしたロボットアームの保護継電装置を提供す
ることにある。
手段を付加せずに、ロボットアームの異常接触を速やか
に検出し、重大な事故につながるのを防止することがで
いるようにしたロボットアームの保護継電装置を提供す
ることにある。
《発明の構成と効果》 上記の目的を達成するために、この発明は、ロボットア
ームの制御上のチェックポイント毎に駆動モータの負荷
電流をサンプリングする手段と、同一の制御パターンを
実行する連続した複数のサイクルの対応するチェックポ
イントの上記サンプル値を平均化処理する手段と、今回
の上記サンプル値と前回までの平均化されたサンプル値
との差が設定値を越えたときロボットアームの非常停止
信号を出力する手段とを備えたことを特徴とする。
ームの制御上のチェックポイント毎に駆動モータの負荷
電流をサンプリングする手段と、同一の制御パターンを
実行する連続した複数のサイクルの対応するチェックポ
イントの上記サンプル値を平均化処理する手段と、今回
の上記サンプル値と前回までの平均化されたサンプル値
との差が設定値を越えたときロボットアームの非常停止
信号を出力する手段とを備えたことを特徴とする。
この構成によれば、異常接触を検出するための多数の検
出器類は不必要であり、装置全体を小形軽量化すること
ができるとともに、装置の調整や運用が容易となり、ま
た安価にもなる。
出器類は不必要であり、装置全体を小形軽量化すること
ができるとともに、装置の調整や運用が容易となり、ま
た安価にもなる。
《発明の実施例》 第１図はこの発明による保護継電装置を備えたロボット
アームの制御・駆動系の構成を示している。図におい
て、６はロボットアームの関節、３はこのアーム関節６
を駆動または制御するモータ、４はアーム関節６の停止
保持および非常停止を行なうブレーキ、５はアーム関節
６の角度を静的および動的に検出する角度検出器であ
る。角度検出器５の出力は本ロボットアームの制御を統
括するマイクロブロセッサなどからなる主論理装置１に
入力され、この主論理装置１からの指令に基づいて駆動
制御装置２が動作し、モータ３を電流変成器８を介して
制御するとともに、ブレーキ４を制御する。
アームの制御・駆動系の構成を示している。図におい
て、６はロボットアームの関節、３はこのアーム関節６
を駆動または制御するモータ、４はアーム関節６の停止
保持および非常停止を行なうブレーキ、５はアーム関節
６の角度を静的および動的に検出する角度検出器であ
る。角度検出器５の出力は本ロボットアームの制御を統
括するマイクロブロセッサなどからなる主論理装置１に
入力され、この主論理装置１からの指令に基づいて駆動
制御装置２が動作し、モータ３を電流変成器８を介して
制御するとともに、ブレーキ４を制御する。
また７はこの発明による保護継電装置を示し、１０は本
装置７の全体的なシーケンス制御などを統括するマイク
ロプロセッサなどから副論理部、１３は本装置７の制御
プログラムを格納した読出し専用記憶部（ＲＯＭ）、１
２は後述する制御データが格納される記憶部（ＲＡ
Ｍ）、９はモータ３の負荷電流値を電流変成器８からサ
ンプリングするサンプリング部、１１は駆動制御装置２
に対して非常停止信号をオアゲード１５を介して供給す
る出力部である。なお、１４は手動で非常停止信号を発
生して駆動制御装置２に与えるための非常停止スイッチ
である。
装置７の全体的なシーケンス制御などを統括するマイク
ロプロセッサなどから副論理部、１３は本装置７の制御
プログラムを格納した読出し専用記憶部（ＲＯＭ）、１
２は後述する制御データが格納される記憶部（ＲＡ
Ｍ）、９はモータ３の負荷電流値を電流変成器８からサ
ンプリングするサンプリング部、１１は駆動制御装置２
に対して非常停止信号をオアゲード１５を介して供給す
る出力部である。なお、１４は手動で非常停止信号を発
生して駆動制御装置２に与えるための非常停止スイッチ
である。
ＲＡＭ１２の所定の領域には、ロボットアームの動作サ
イクルに関連し、第４図に示すようにチェックポイント
番号と時素値とを対応させた時系列テーブルが設定され
ている。副論理部１０は、主論理装置１から現時素値
（ロボットアームの動作サイクル中のどの時点に現在が
位置しているかを示すデータ）を受けとり、それと上記
時系列テーブルと比較し、チェックポイントに一致する
か否かを判定する。チェックポイントに達したら、サン
プリング部９に指令を与え、その時点のモータ３の負荷
電流値をサンプリングし、サンプル値をＲＡＭ１２の所
定の領域の指数平滑用テーブルに書込む。
イクルに関連し、第４図に示すようにチェックポイント
番号と時素値とを対応させた時系列テーブルが設定され
ている。副論理部１０は、主論理装置１から現時素値
（ロボットアームの動作サイクル中のどの時点に現在が
位置しているかを示すデータ）を受けとり、それと上記
時系列テーブルと比較し、チェックポイントに一致する
か否かを判定する。チェックポイントに達したら、サン
プリング部９に指令を与え、その時点のモータ３の負荷
電流値をサンプリングし、サンプル値をＲＡＭ１２の所
定の領域の指数平滑用テーブルに書込む。
第３図は上記指数平活用テーブルの構造列を示してい
る。図のように、各チェックポイント番号毎に、今回の
サンプル値のエリアと、前回のサンプル値×１／ｎのエ
リアと，前回のサンプル値×１／ｎのエリア、前々回の
サンプル値×１／ｎ2のエリア，…という指数平滑のた
めのデータエリアを設けている。
る。図のように、各チェックポイント番号毎に、今回の
サンプル値のエリアと、前回のサンプル値×１／ｎのエ
リアと，前回のサンプル値×１／ｎのエリア、前々回の
サンプル値×１／ｎ2のエリア，…という指数平滑のた
めのデータエリアを設けている。
第２図は副論理部１０による処理手順を示すフローチャ
ートである。最初のステップ２１では、主論理装置１か
らの現時素値が上記時系列テーブルのチェックポイント
に一致するか否かを判定する。チェックポイントになっ
たら、ステップ２２に進み、モータ３の負荷電流値をサ
ンプリングするとともに、そのサンプル値を指数平滑用
テーブルの該当チェックポイント番号のエリアに書込
む。次のステップ２３では、今回のサンプル値と前回ま
での指数平滑との差（偏位値）を求める。次のステップ
２４では、求めた偏位値が予め設定してある（チェック
ポイント毎でも良い）設定値と比較し、偏位値が設定値
を越えた場合、ステップ２７で出力部１１から非常停止
信号（トリップ信号）を出力し、アーム関節６を現位置
で非常停止させる。偏位値が設定値より小さければ、ス
テップ２５で上記指数平滑用テーブルを更新し、ステッ
プ２６で指数平滑の計算を行ない、その後最初のステッ
プ２１に戻る。
ートである。最初のステップ２１では、主論理装置１か
らの現時素値が上記時系列テーブルのチェックポイント
に一致するか否かを判定する。チェックポイントになっ
たら、ステップ２２に進み、モータ３の負荷電流値をサ
ンプリングするとともに、そのサンプル値を指数平滑用
テーブルの該当チェックポイント番号のエリアに書込
む。次のステップ２３では、今回のサンプル値と前回ま
での指数平滑との差（偏位値）を求める。次のステップ
２４では、求めた偏位値が予め設定してある（チェック
ポイント毎でも良い）設定値と比較し、偏位値が設定値
を越えた場合、ステップ２７で出力部１１から非常停止
信号（トリップ信号）を出力し、アーム関節６を現位置
で非常停止させる。偏位値が設定値より小さければ、ス
テップ２５で上記指数平滑用テーブルを更新し、ステッ
プ２６で指数平滑の計算を行ない、その後最初のステッ
プ２１に戻る。
なお上記実施例では、１つのアーム関節に１つの保護継
電装置を設けているが、１台の保護継電装置で複数のア
ーム関節の保護継電処理を実行させることも容易に実現
できる。
電装置を設けているが、１台の保護継電装置で複数のア
ーム関節の保護継電処理を実行させることも容易に実現
できる。
またサンプル値の平均化法としては、実施例の指数平滑
法に限定されず、単なる平均法でも良い。
法に限定されず、単なる平均法でも良い。
第１図はこの発明の一実施例による保護継電装置の構成
を示すブロック図、第２図は同上装置の動作を示すフロ
ーチャート、第３図は同上装置における指数平滑用テー
ブルの説明図、第４図は同上装置における時系列テーブ
ルの説明図である。 １…主論理装置 ２…駆動制御装置 ３…モータ ４…ブレーキ ６…ロボットアームの関節 ７…保護継電装置 ８…電流変成器 ９…サンプリング部 １０…副論理部 １１…出力部 １２…ＲＡＭ １３…ＲＯＭ
を示すブロック図、第２図は同上装置の動作を示すフロ
ーチャート、第３図は同上装置における指数平滑用テー
ブルの説明図、第４図は同上装置における時系列テーブ
ルの説明図である。 １…主論理装置 ２…駆動制御装置 ３…モータ ４…ブレーキ ６…ロボットアームの関節 ７…保護継電装置 ８…電流変成器 ９…サンプリング部 １０…副論理部 １１…出力部 １２…ＲＡＭ １３…ＲＯＭ
Claims (1)
- 【請求項１】ロボットアームの制御上のチェックポイン
ト毎に駆動モータの負荷電流をサンプリングする手段
と、同一の制御パターンを実行する連続した複数のサイ
クルの対応するチェックポイントの上記サンプル値を平
均化処理する手段と、今回の上記サンプル値と前回まで
の平均化されたサンプル値との差が設定値を越えたとき
ロボットアームの非常停止信号を出力する手段とを備え
たロボットアームの保護継電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6697284A JPH065481B2 (ja) | 1984-04-03 | 1984-04-03 | ロボツトア−ムの保護継電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6697284A JPH065481B2 (ja) | 1984-04-03 | 1984-04-03 | ロボツトア−ムの保護継電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60209802A JPS60209802A (ja) | 1985-10-22 |
| JPH065481B2 true JPH065481B2 (ja) | 1994-01-19 |
Family
ID=13331446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6697284A Expired - Lifetime JPH065481B2 (ja) | 1984-04-03 | 1984-04-03 | ロボツトア−ムの保護継電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH065481B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2535366B2 (ja) * | 1988-01-09 | 1996-09-18 | ファナック株式会社 | 産業用ロボットの動作能力確認方法と装置 |
| US5047700A (en) * | 1988-03-23 | 1991-09-10 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Universal computer control system for motors |
| US5038089A (en) * | 1988-03-23 | 1991-08-06 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Synchronized computational architecture for generalized bilateral control of robot arms |
| KR20000008600A (ko) * | 1998-07-14 | 2000-02-07 | 윤종용 | 로봇 위치서보시스템의 충돌감시장치 |
| KR100664483B1 (ko) * | 1998-07-29 | 2007-01-03 | 자노메 미싱 고교가부시키가이샤 | 선택적으로 명령에 따르는 조립 로봇 아암을 갖는 스카라 로봇 |
| JP2002001633A (ja) * | 2000-06-19 | 2002-01-08 | Murata Mach Ltd | 異常負荷検知機能を備えた加工機 |
-
1984
- 1984-04-03 JP JP6697284A patent/JPH065481B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60209802A (ja) | 1985-10-22 |
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