JPS58219614A - ロボツト動作速度異常検出装置 - Google Patents
ロボツト動作速度異常検出装置Info
- Publication number
- JPS58219614A JPS58219614A JP57101343A JP10134382A JPS58219614A JP S58219614 A JPS58219614 A JP S58219614A JP 57101343 A JP57101343 A JP 57101343A JP 10134382 A JP10134382 A JP 10134382A JP S58219614 A JPS58219614 A JP S58219614A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- speed
- circuit
- receives
- control unit
- 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.)
- Pending
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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
- G05B19/408—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 data handling or data format, e.g. reading, buffering or conversion of data
-
- 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
- G05B2219/42—Servomotor, servo controller kind till VSS
- G05B2219/42307—Compare actual feedback with predicted, simulated value to detect run away
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
【発明の詳細な説明】
本発明は例えば産業用四ボット装置等に用いられるロボ
ット動作速度異常検出装置に関する。
ット動作速度異常検出装置に関する。
従来形式の、四ボット装置を制御するだめの電動機を駆
動するロボット制御装置の構成が第１図に示される。本
装置は、ソフトウェアによる移動指令Ｆｌを受ける位置
制御回路１、位置制御回路１の出力を受ける低域フィル
タ２、低域フィルタ２の出力すなわち速度指令Ｖ。ｍｄ
を第１の入力端子に受ける速度制御ユニット４、速度制
御ユニット４の出力により駆動される電動機５、電動機
５ニ連結されたパルスコーダ５１、パルスコーダ５１の
出力を受ける位置制御回路１内に配置された位相弁別回
路１４、および位相弁別回路１４の出力を受け、周波数
−電圧（ｐ−’ｖ）変換を行い、電圧値に変換された出
力を速度帰還信号Ｔ’ｓａとして速度制御ユニット４の
第２の入力端子へ帰還する周波数−電圧（Ｆ−Ｖ）変換
器３を具備し、速度制御ユニット４は速度指令Ｖｃｍｄ
および速度帰還’Ｉ’ｓａの２つの信号によ多制御され
て電動機５を駆動する。
動するロボット制御装置の構成が第１図に示される。本
装置は、ソフトウェアによる移動指令Ｆｌを受ける位置
制御回路１、位置制御回路１の出力を受ける低域フィル
タ２、低域フィルタ２の出力すなわち速度指令Ｖ。ｍｄ
を第１の入力端子に受ける速度制御ユニット４、速度制
御ユニット４の出力により駆動される電動機５、電動機
５ニ連結されたパルスコーダ５１、パルスコーダ５１の
出力を受ける位置制御回路１内に配置された位相弁別回
路１４、および位相弁別回路１４の出力を受け、周波数
−電圧（ｐ−’ｖ）変換を行い、電圧値に変換された出
力を速度帰還信号Ｔ’ｓａとして速度制御ユニット４の
第２の入力端子へ帰還する周波数−電圧（Ｆ−Ｖ）変換
器３を具備し、速度制御ユニット４は速度指令Ｖｃｍｄ
および速度帰還’Ｉ’ｓａの２つの信号によ多制御され
て電動機５を駆動する。
前述の従来形式の装置においては、速度制御ユニットの
故障、パルスコーダの不良、電動機の減磁、Ｆ−Ｖ変換
器の不良、および位相弁別回路の不良等が発生した場合
にこれを検出し、検出された異常信号により警報器を動
作させたり、速度制御ユニットの供給電源を遮断する等
の処置をとることができず、電動機の暴走を防止するこ
とができないという問題点を有していた。
故障、パルスコーダの不良、電動機の減磁、Ｆ−Ｖ変換
器の不良、および位相弁別回路の不良等が発生した場合
にこれを検出し、検出された異常信号により警報器を動
作させたり、速度制御ユニットの供給電源を遮断する等
の処置をとることができず、電動機の暴走を防止するこ
とができないという問題点を有していた。
本発明の目的は、前述の従来形式の装置の問題点にかん
がみ、ロボットを制御する電動機の動作特性をシ（％
＜レートする模擬信号発生回路を設け、該模擬信号発生
回路の出力と電動機からの速度帰還信号を比較するとい
う構想に基づき、速度制御ユニットの故障、パルスコー
ダの不良、電動機の減磁等の異常発生時に異常信号を発
生するようにし、それによシミ動機の暴走、を防止する
ことにある。
がみ、ロボットを制御する電動機の動作特性をシ（％
＜レートする模擬信号発生回路を設け、該模擬信号発生
回路の出力と電動機からの速度帰還信号を比較するとい
う構想に基づき、速度制御ユニットの故障、パルスコー
ダの不良、電動機の減磁等の異常発生時に異常信号を発
生するようにし、それによシミ動機の暴走、を防止する
ことにある。
本発明においては、ソフトウェアによる移動指令を受け
る位置制御回路、該位置制御回路から出力される速度指
令を受ける速度制御ユニット、該速度制御ユニットによ
シ駆動されるロボットの可動機禰を駆動する電動機、お
よび該電動機からの帰還パルス信号を受け、周波数−電
圧変換を行い、電圧信号へ変換された出力を該速度制御
ユニットへ帰還する周波数−電圧変換器、を備えたロボ
ット動作速度異常検出装置において、該速度指令を受け
る模擬信号発生回路、該模擬信号発生回路の出力を第１
の入力端子に受け、該周波数−電圧変換器から出力され
る速度帰還信号を第２の入力端子に受ける差動絶対値回
路、および該差動絶対値回路の出力を第１の入力端子に
受け、第２の入力端子に成る設定値が与えられている比
較器を具備することを特徴とするロボット動作速度異常
検出装置が提供される。
る位置制御回路、該位置制御回路から出力される速度指
令を受ける速度制御ユニット、該速度制御ユニットによ
シ駆動されるロボットの可動機禰を駆動する電動機、お
よび該電動機からの帰還パルス信号を受け、周波数−電
圧変換を行い、電圧信号へ変換された出力を該速度制御
ユニットへ帰還する周波数−電圧変換器、を備えたロボ
ット動作速度異常検出装置において、該速度指令を受け
る模擬信号発生回路、該模擬信号発生回路の出力を第１
の入力端子に受け、該周波数−電圧変換器から出力され
る速度帰還信号を第２の入力端子に受ける差動絶対値回
路、および該差動絶対値回路の出力を第１の入力端子に
受け、第２の入力端子に成る設定値が与えられている比
較器を具備することを特徴とするロボット動作速度異常
検出装置が提供される。
本発明の一実施例としてのロボット動作速度異常検出装
置の構成が第２図に示される。図中第１図の装置と同一
の構成要素については同一の参照数字が用いられている
。本装置は、ソフトウェアによる移動指令Ｆｌを受ける
位置制御回路１、位置制御回路１の出力を受ける低域フ
ィルタ２、低域フィルタ２の出力を第１の入力端子に受
ける速度制御ユニット４、速度制御ユニット４の出力に
よシ駆動される電動機５、電動機５に連結されたパルス
コーダ５１、パルスコーダ５１の出力を受ける位相弁別
回路１４、位相弁別回路１４の出力を受け、Ｆ−Ｖ変換
を行い、変換された出力を速度制御ユニット４の第２の
入力端子へ帰還するＦ−Ｖ変換器３、低域フィルタ２の
出力を受ける模擬信号発生回路６、模擬信号発生回路６
の出力を非反転入力端子に受け、Ｆ−Ｖ変換器３の出力
を反転入力端子に受ける差動絶対値回路７、差動絶対値
回路７の出力を非反転入力端子に受け、出力に異常信号
を発生する比較器８、および外部からの設定信号を受は
ディジタル−アナログ（ＤＡ ）変換して、変換された
設定電圧を比較器８の反転入力端子に供給するディジタ
ル−アナログ（ＤＡ）変換器をへ偏する。さらに、位置
制御回路１はボジシ冒ンゲイン回路１１、エラーレジス
タ１２、ＤＡ変換器１３、位相弁別回路１４および加算
器１５から成り、模擬信号発生回路６は例えば演算増幅
器６４、抵抗６１，６２，６５、およびキャパシタ６３
から構成され、差動絶対値回路７は例えば差動増幅器７
１、演算増幅器７３、抵抗器７２゜７４、およびダイオ
ード７５．７６から構成される。
置の構成が第２図に示される。図中第１図の装置と同一
の構成要素については同一の参照数字が用いられている
。本装置は、ソフトウェアによる移動指令Ｆｌを受ける
位置制御回路１、位置制御回路１の出力を受ける低域フ
ィルタ２、低域フィルタ２の出力を第１の入力端子に受
ける速度制御ユニット４、速度制御ユニット４の出力に
よシ駆動される電動機５、電動機５に連結されたパルス
コーダ５１、パルスコーダ５１の出力を受ける位相弁別
回路１４、位相弁別回路１４の出力を受け、Ｆ−Ｖ変換
を行い、変換された出力を速度制御ユニット４の第２の
入力端子へ帰還するＦ−Ｖ変換器３、低域フィルタ２の
出力を受ける模擬信号発生回路６、模擬信号発生回路６
の出力を非反転入力端子に受け、Ｆ−Ｖ変換器３の出力
を反転入力端子に受ける差動絶対値回路７、差動絶対値
回路７の出力を非反転入力端子に受け、出力に異常信号
を発生する比較器８、および外部からの設定信号を受は
ディジタル−アナログ（ＤＡ ）変換して、変換された
設定電圧を比較器８の反転入力端子に供給するディジタ
ル−アナログ（ＤＡ）変換器をへ偏する。さらに、位置
制御回路１はボジシ冒ンゲイン回路１１、エラーレジス
タ１２、ＤＡ変換器１３、位相弁別回路１４および加算
器１５から成り、模擬信号発生回路６は例えば演算増幅
器６４、抵抗６１，６２，６５、およびキャパシタ６３
から構成され、差動絶対値回路７は例えば差動増幅器７
１、演算増幅器７３、抵抗器７２゜７４、およびダイオ
ード７５．７６から構成される。
次に上述の装置の動作について説明する。ソフトウェア
による加減速された移動指令Ｆｌを受ける位置制御回路
１に含まれる加算器１５は、位相弁別回路１４からの速
度帰還信号との差を求め、エラーレジスタ１２にセット
し、エラーレジスタ１２の出力はＤＡ変換器１３により
ＤＡ変換されて低域フィルタ２へ送られる。低域フィル
タ２の出力は速度指令Ｖｃｍｄとして速度制御ユニット
４へ加えられる。速匪制御ユニット４により電動機５が
駆動されると、バヤスコーダ５１は電動機５の回転に応
じてｄ％還パルス信号を出力し、該帰還パルス信号は位
相弁別回路１４を介してＦ−Ｖ変換器３に加えられる。
による加減速された移動指令Ｆｌを受ける位置制御回路
１に含まれる加算器１５は、位相弁別回路１４からの速
度帰還信号との差を求め、エラーレジスタ１２にセット
し、エラーレジスタ１２の出力はＤＡ変換器１３により
ＤＡ変換されて低域フィルタ２へ送られる。低域フィル
タ２の出力は速度指令Ｖｃｍｄとして速度制御ユニット
４へ加えられる。速匪制御ユニット４により電動機５が
駆動されると、バヤスコーダ５１は電動機５の回転に応
じてｄ％還パルス信号を出力し、該帰還パルス信号は位
相弁別回路１４を介してＦ−Ｖ変換器３に加えられる。
Ｆ−Ｖ変換器３で電圧信号に変換されたバヤスコーダ５
１からの信号は速度帰還信号Ｔ８＆として速度制御ユニ
ット４に帰還され、前記速度指令と共に速度制御ユニッ
ト４を介して電動機５を制御する。
１からの信号は速度帰還信号Ｔ８＆として速度制御ユニ
ット４に帰還され、前記速度指令と共に速度制御ユニッ
ト４を介して電動機５を制御する。
一方、速度指令Ｖｃｍｄは模擬信号発生回路６にも供給
され、模擬信号発生回路６は電動機５の動作特性をシε
ｉレートするように構成されている。模擬信号発生回路
６の特性は例えば第３図の（ａ） （ｂ）、 および
（ｃ）に示されるようなものが用いられる。特性図にお
ける横軸ｔは時間ミ縦軸Ｖは速度を示し、破線は入力さ
れた指令の変化を、実線は電動機の動きに対応する模擬
信号出力の時間による変化を示している。
され、模擬信号発生回路６は電動機５の動作特性をシε
ｉレートするように構成されている。模擬信号発生回路
６の特性は例えば第３図の（ａ） （ｂ）、 および
（ｃ）に示されるようなものが用いられる。特性図にお
ける横軸ｔは時間ミ縦軸Ｖは速度を示し、破線は入力さ
れた指令の変化を、実線は電動機の動きに対応する模擬
信号出力の時間による変化を示している。
第３図（ａ）は加減速制御熱の場合、（ｂ）はリニア加
速の場合、（ｃ）は指数関数的加速の場合である。
速の場合、（ｃ）は指数関数的加速の場合である。
差動絶対値回路７は前記模擬信号発生回路６の出力と、
Ｆ−Ｖ変換器３の出力である速度帰還信号Ｔ’ａａとの
差を求め、その絶対値を速度偏差信号ｖｖｏとして出力
する。通常、ロボットの制御には電動機としてサーボモ
ータが用いられ、正回転および逆回転を行ない、制御信
号が正または負に変化するので、上述のような絶対値を
求める回路が必要と表る。
Ｆ−Ｖ変換器３の出力である速度帰還信号Ｔ’ａａとの
差を求め、その絶対値を速度偏差信号ｖｖｏとして出力
する。通常、ロボットの制御には電動機としてサーボモ
ータが用いられ、正回転および逆回転を行ない、制御信
号が正または負に変化するので、上述のような絶対値を
求める回路が必要と表る。
速度偏差信号ｖｖｏは比較器８において設定値と比較さ
れ、比較器８は速度偏差信号ｖｖ８が設定値を超えた場
合に異常信号を発生する。この信号を用いで、警報器を
動作させ、または速度制御ユニットの電源を遮断する等
の異常時の通報または対策を行うことができる。
れ、比較器８は速度偏差信号ｖｖ８が設定値を超えた場
合に異常信号を発生する。この信号を用いで、警報器を
動作させ、または速度制御ユニットの電源を遮断する等
の異常時の通報または対策を行うことができる。
比較器８に供給される設定値電圧は例えば次のようにし
て得ることができる。すなわちＤＡ変換器９を用い、Ｄ
Ａ変換器９の入力にディジタル信号による、手動切換等
により変更可能な設定値を与え、出力にそれに対応する
設定電圧が得られる。
て得ることができる。すなわちＤＡ変換器９を用い、Ｄ
Ａ変換器９の入力にディジタル信号による、手動切換等
により変更可能な設定値を与え、出力にそれに対応する
設定電圧が得られる。
ＤＡ変換器９のディジタル入力信号はソフトウェアによ
り与えることもできる。
り与えることもできる。
本発明によれば、速度制御ユニットの故障、パルスコー
ダの不良、電動機の減磁等の異常発生時に異常信号を発
生し７、電動機の暴走を防止することができる。
ダの不良、電動機の減磁等の異常発生時に異常信号を発
生し７、電動機の暴走を防止することができる。
第１図は従来形式の四ボット制御装置の構成を示す回路
図、第２図は本発明の一実施例としてのロボット動作速
度異常検出装置の構成を示す回路図、第３図（ａ）、
（ｂ）、および（ａ）は第２図の装置における模擬信号
発生回路の特性を示す特性図である。 １・・・位置制御回路、 ２・・・低域フィルタ、
３・・・Ｆ−Ｖ変換器、 ４・・・速度制御ユニッ
ト、５・・・電動機、 ６・・・模擬信号発
生回路、７・・・差動絶対値回路、 ８・・・比較器
、９・・・ＤＡ変換器、 ムト・・バヤスコーダ。 特許出願人 富士通ファナック株式会社 特許出願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士西舘和之 弁理士 山 口 昭 之 第３耐 １ （ｂ） （Ｃ）
図、第２図は本発明の一実施例としてのロボット動作速
度異常検出装置の構成を示す回路図、第３図（ａ）、
（ｂ）、および（ａ）は第２図の装置における模擬信号
発生回路の特性を示す特性図である。 １・・・位置制御回路、 ２・・・低域フィルタ、
３・・・Ｆ−Ｖ変換器、 ４・・・速度制御ユニッ
ト、５・・・電動機、 ６・・・模擬信号発
生回路、７・・・差動絶対値回路、 ８・・・比較器
、９・・・ＤＡ変換器、 ムト・・バヤスコーダ。 特許出願人 富士通ファナック株式会社 特許出願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士西舘和之 弁理士 山 口 昭 之 第３耐 １ （ｂ） （Ｃ）
Claims (1)
- ソフトウェアによる移動指令を受ける位置制御回路、該
位置制御回路から出力される速度指令を受ける速度制御
ユニット、該速度制御ユニットにより駆動されるロボッ
トの可動機構を駆動する電動機、および該電動機からの
帰還パルス信号を受け、周波数−電圧変換を行い、電圧
信号へ変換された出力を該速度制御ユニットへ帰還する
周波数−電圧変換器、を備えたロボット動作速度異常検
出装置において、該速度指令を受ける模擬信号発生回路
、該模擬信号発生回路の出力を第１の入力端子に受け、
該周波数−電圧変換器から出”力される速度帰還信号を
第２の入力端子に受ける差動絶対値回路、および該差動
絶対値回路の出力を第１の入力端子に受け、第２の入力
端子に成る設定値が与えられている比較器を具備するこ
とを特徴とするロボット動作速度異常検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57101343A JPS58219614A (ja) | 1982-06-15 | 1982-06-15 | ロボツト動作速度異常検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57101343A JPS58219614A (ja) | 1982-06-15 | 1982-06-15 | ロボツト動作速度異常検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58219614A true JPS58219614A (ja) | 1983-12-21 |
Family
ID=14298191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57101343A Pending JPS58219614A (ja) | 1982-06-15 | 1982-06-15 | ロボツト動作速度異常検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58219614A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0404962A1 (en) * | 1989-01-10 | 1991-01-02 | Fanuc Ltd. | Anomaly detecting method in a servo system |
| EP0731398A2 (en) * | 1995-03-09 | 1996-09-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | System for and method of equivalent circuit reference type control |
| US9914216B2 (en) | 2012-11-09 | 2018-03-13 | Abb Schweiz Ag | Robot control with improved safety |
-
1982
- 1982-06-15 JP JP57101343A patent/JPS58219614A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0404962A1 (en) * | 1989-01-10 | 1991-01-02 | Fanuc Ltd. | Anomaly detecting method in a servo system |
| EP0404962A4 (ja) * | 1989-01-10 | 1994-02-23 | Fanuc Ltd | |
| EP0731398A2 (en) * | 1995-03-09 | 1996-09-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | System for and method of equivalent circuit reference type control |
| EP0731398A3 (en) * | 1995-03-09 | 1997-01-02 | Toyota Motor Co Ltd | Method and device for regulation by means of an equivalent circuit which is used as a reference |
| US5798919A (en) * | 1995-03-09 | 1998-08-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | System for and method of equivalent circuit reference type control |
| US9914216B2 (en) | 2012-11-09 | 2018-03-13 | Abb Schweiz Ag | Robot control with improved safety |
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