JPS58137585A - 工業用ロボツト - Google Patents

工業用ロボツト

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JPS58137585A
JPS58137585A JP1778982A JP1778982A JPS58137585A JP S58137585 A JPS58137585 A JP S58137585A JP 1778982 A JP1778982 A JP 1778982A JP 1778982 A JP1778982 A JP 1778982A JP S58137585 A JPS58137585 A JP S58137585A
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JP
Japan
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movable part
temperature
rosette
temperature sensor
control value
Prior art date
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JP1778982A
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Inventor
久野 敏孝
森部 弘
利明 池田
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Toyota Central R&D Labs Inc
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Toyota Central R&D Labs Inc
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は工業用ロボットに係わり、特にその可動部の温
度伸縮により生ずる工具の位置決め誤差をなくすlこと
ができる工業用ロボットに関する。
工業用ロボットのアームは通常金属製であるので、アー
ムの温度が変化するとアームが伸縮するのでアームによ
り位置決めされる工具の位置決めに誤差が生ずる。この
結果従来の工業用ロボットはアームの温度が変化すると
所定の製品を製造することがで色ないという問題が6つ
九。
本発明は上記従来の繰越に鑑みて為され九も0であり、
その目的とするところは、アーム等の可動部が温度変化
によ)伸縮した場合であっても工具の位置決めKll差
が生ずることがない工業用ロゼツトを提供することにあ
る。
上記目的を達成するために、本発明は、可動部へ設けら
れる工具について位置決め指令する位置決め指令発生装
置と、位置決め指令発生装置O位置決め指令値から前記
可動部の駆動制御値を求める制御値演算回路と、駆動制
御値に基づいて前記可動St駆動制御して工具を位置決
めする可動部制御装置と、#I配可動部の温度検出を行
なう温度センナと、を含み、前記制御値演算回路は温度
センナの検出値によ)その駆動制御値を可動部の温度変
化による伸縮分だけ補正することを特徴としている。
以下、図面に基づいて本発明に係る工業用0ゼツトのI
11/IA例を説明する。
11111図において対象物10は工具であるハンド1
2Aで把持されるようになっている。ノ1ンド12Aは
その基部が軸13ム及びこの軸13ムと直交する軸13
Bを介してロアアーム20Bの先端部へ軸支されており
、これKよってハンド12人は軸13人回りに旋回可能
% 13B回DK回転可能となっている。
ロアアーム12Bの基部は軸13Bと直角な軸線を有す
る軸130を介してアッパアーム120の先端部へ軸支
されてロアアーム12Bがアッパアーム120に対して
旋回可能となっている。
またこのアッパアーム120はその基部が軸13Dを介
して回転アーム12Dの上端部へ軸支されている。この
軸13Dは軸130と平行であ夛、アッパアーム120
が軸13D回〕に旋回可能となっている。
この回転アーム12Dはその下端部が軸13mを介して
I定ベース12Bへ軸支されている。軸可能としている
これらのハンド12人、ロアアーム12B1アツノゼア
ーム120、回転アーム12Dはロゼツト可動部を構成
し、それぞれ図示しないモータ等の駆動手段で、軸13
A、13B、13C,13D。
13E回りに回転又は旋回されてノ・/ド12Aを所望
位置へ所望の姿勢で移動するようになっている。壇九ノ
ー/ド12人も図示しないモータ等の駆動手段で開閉し
、対象物100把持1把持解消力!で自為ようになって
いる。
これらの駆動手段による/%7ド12人の所望位ること
によ妙行なわれている。すなわち各駆動手段にはそO回
転角度を検出する角度上/す1例えば工/:1−ダ、ポ
テンショメータ等が設けられており、可動部制御装置1
4は入力され丸目転角制御値とノ・/ド1!A1各アー
ム12B、12C及び回転アーム12Dの実際に駆動さ
れた回転角値とを比較し、これらが等しくなるようにサ
ーボ制御を行なってハ/ド12At−要求され九位置及
び姿勢へ位置決めするようになっている。
上記可動部制御装置14は制御値演算回路16を介して
位置決め指令発生装置18へ接続されている。この制御
値演算回路16は位置決め指令発生装置18から出力さ
れた位置決め指令値(基準3次元座標系x、y、zの位
置及び姿勢で与えられる)に対して断電の演算を行ない
可動部制御装置14へ演算結果である駆動制御値(モー
タの回転角度)を送るようtctつている。
一方、対象物10を把持する/17ド12AKは第1の
温度セン?2OAが接触状態で取シつけられている。こ
の温度センサ20Aは温度11J定回路22Aへ接続さ
れ、この温度測定回路22人d(AD変換器24Aへ接
続されている。さらにこの人り変換器24Aが前記制御
値演算回路16へII続されている。
従って温度センサ20Aの検出値は温度測定−路22A
で電圧変換された彼にAD変換器24ムを介してデジタ
ル値として制御値演算回路16へ送られるようになって
おり、仁の制御値演算回路16では)・ンド12Aの温
度と、温f変化による寸法変化の関係式が与えられてい
る。このためノーンド12Aの温度t1が基準温度(例
えば20℃)から変化し友場合にこの温度変化に応じた
工具長さA=f (1+ )を演算し5位置決め指令発
生装置18からの指令値に対しこの演算結果の寸法だけ
補正した制御値(#−f (P、 A)、但しPは位置
決め指令値ま九−は各回転軸および旋回転まわりの回転
角指令値〕を可動部制御装置14へ送って、ハンド12
Aの温度変化に拘らずハンド12Aを常に正確に指令さ
れた位置へ指令され友姿勢で移動させるようになってい
る。
を九ロアアーム12B1アッパアーム120.回転アー
ム1211にもこれらの中央部にそれぞれ温度−に/f
 20B、 20C,20Dが取りつけられており、そ
れぞれ温度−足回M 22B、 22C,22I)及ヒ
DAf 換器24B、 24C。
24Dを介して制御値演算回w116へ接続されている
制御値演算回路16ではハンド12Aの場合と同様に、
ロアアーム12B、アッパアーム12C%回転アーム1
2Dの6温[tm*tmstaに対応する各部の長さB
=f (Im )I C=f (ts )、 D=f 
(t4 )を計算すると共に。
これに基いて駆動制御値θ=d (P、 B、 C,D
)を求めハンド12Aの駆動制御値e=f (P、A)
を求めると同時に駆動制御値θ=f (P、A、B、C
、D)を補正するようになっている。
このように構成された本実施例のロボットでは、位置決
め指令発生装置118からの位置決め指令値に基づいた
駆動制御値が可動部制御装置14から各モータへ送られ
、これによってハ/ド12A10アアーム12B、アッ
パ−アーム12C1回転アーム12Dがそれぞれ必要角
度だけ回転し、これらの回転がエンコーダ等によりフィ
ードバックされサーボ制御が行なわれる。従ってハンド
12Aは位置決め指令発生装置118で指令され九基準
座標系の指令位置へ指令集勢で移動する。
ここでハンド12A、ロアアーム12B1アツパアーム
12C,回転アーム12Dが基準温度から変化し九場合
には、これらの温度がセ/サー20A、20B、20C
120Dで検出されて制御値演算回路16へ送られ、ア
ーム制御装置14へのモータ駆動信号を補正する。この
結果、ハンド12Aはロボットの雰囲気温度の変化にも
拘らず常に位置決め指令発生装置18で指令され九基準
座禅系の指令位置へ指令姿勢で正確に移動することがで
きる。
一例としてアルミニウム製のロゼツト各可動部は長さが
503で夏冬の温度差(約30℃)により02〜0.3
−程度の伸縮があり、この結果ノ・ンPの対象物把持部
では指令位置からα5■程度の誤差を生じてい九が、本
実施例ではこの誤差を補正することができ、正確な作業
が可能となった。
なお上記実施例ではロゼツトの各可動部へそれぞれ温度
センナ−を設けた構成を示したが、各可動部の温度がほ
ぼ均一である場合には一カ所のみの温度#j定又は特別
に温度の異る可動部のみの測定で事足り、ま九このセン
サーは必らずしもアームハンド等の可動部へ取付ける必
要はなく雰囲気温度を測定するものであってもよい。
逆に各可動部の温度が不均一である場合には、必要に応
じて多数の温度センサーを設け、同一の可動部の異る部
位へ複数個のセンサーを取りつけることもでき、最も温
度の高い部位と低い部位へそれぞれ取りつけるようにし
て、又は極端に他の部位と温度が異る部位に特別に設け
ることもできる。
また各町・動部の温度変化による駆動制御値の補正は温
度変化の著しい作業開始時、早朝時にのみ、又は必要に
応じて間欠的に行ってもよい。
以上説明した如く本発明に係る工業用口〆ットでは、工
具の位置決め指令をする位置決め指令発生装置、この位
置決め指令値から可動部の駆動制御値を求める制御値演
算回路、この駆動制御値に基いて可動部を駆動制御し工
具の位置決めをする可動部制御装置及び可動部の温度検
出用温度センサーを設け、この温度センサーの検出値に
より制御値演算回路が可動部の温[[化による伸縮分だ
け駆動制御値を補正するので、ロゼツト可動部の温度変
化があっても工具の位置決め誤差が生ずることがない優
れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係わる工業用ロゼツトの全体構成図で
ある1、′ 10・・・・・・工具、 12・・・・・・アーム、 12j・・・・・・上腕、 12B・・・・・・下腕、 120・・・・・・旋回フレーム、 14・・・・・・アーム制御装置、 16・・・・・・位置決め指令発生装置、18・・・・
・・制御値演算回路、 20 A、  2 Q B、  200.2oD・・・
・・・温度センサ。 代理人 弁理士  中 島   淳

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  ロゼツト可動部の先端に設けられる工具につ
    いて位置決め指令する位置決め指令発生装置と、位置決
    め指令発生装置の位置決め指令値から前記可動部の駆動
    制御値を求める制御値演算回路と、駆動制御値に基づい
    て鍵配可動部を駆動制御して工具を位置決めする可動部
    制御装置と、前記可動部の温度検出を行なう温度センサ
    とIを有し、前記制御値演算回路は温度センサの検出値
    によりその駆動制御値を可動部の温度変化による伸縮分
    だけ補正することを特徴とする工業用ロゼツト、。
  2. (2)  前記温度センナ−はロゼツト可動部へ接触し
    て取)つけられることを特徴とした前記特許請求の範囲
    第1項に記載の工業用ロゼツト。
  3. (3)  前記温度センサーは検数のロゼツト可動部へ
    取りつけられることを特徴とした前記特許請求の範囲第
    2項に記載の工業用ロゼツト。
  4. (4)前記温度センサーはロボット可動部の長手方向中
    間部へ取りつけられることを特徴とじ九前記特許請求の
    範囲@2項又はII3項に記載の工業用ロボット。
  5. (5)前記温度センサーはロボット可動部の雰囲気温f
    を検出することによ抄ロボット可動部の温度検出をする
    ことを特徴とし丸前記特許請求の範囲[1項に記載の工
    業用ロボット。
JP1778982A 1982-02-05 1982-02-05 工業用ロボツト Granted JPS58137585A (ja)

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