JPS59129682A - Method of positioning electric type robot - Google Patents

Method of positioning electric type robot

Info

Publication number
JPS59129682A
JPS59129682A JP535883A JP535883A JPS59129682A JP S59129682 A JPS59129682 A JP S59129682A JP 535883 A JP535883 A JP 535883A JP 535883 A JP535883 A JP 535883A JP S59129682 A JPS59129682 A JP S59129682A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
torque
robot
motor
positioning
arm
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
Application number
JP535883A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
博 菊地
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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 Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP535883A priority Critical patent/JPS59129682A/en
Publication of JPS59129682A publication Critical patent/JPS59129682A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利j1」分野〕 本発明は電動式ロボットの位置決め方法に係り、特に、
鉛直面内で回転可能な腕を有する電動式ロボットの位置
決め精度を向上させるだめの位置決め方法に関するもの
である。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Advantages of the Invention j1] The present invention relates to a positioning method for an electric robot, and in particular,
The present invention relates to a positioning method for improving the positioning accuracy of an electric robot having an arm rotatable in a vertical plane.

〔従来技術〕[Prior art]

従来の電動式ロボットの位置決め方法は、前記電動式ロ
ボットの腕をすべて剛体であるとみなした計算式を使用
することによシ、位置決めする目標値を決定していた。
In a conventional method for positioning an electric robot, a target value for positioning is determined by using a calculation formula that assumes that all the arms of the electric robot are rigid bodies.

このことを、第1(凶を使用して説明する。This will be explained using the first word (Kyou).

第1図は、鉛直面内で2自由度をもつ電動式ロボットの
略示側面図である。この電動式ロボット汀、ベース5、
腕に係る上腕1、この上腕1を回転させるモータ3、腕
に係る前腕2、この前腕2を回転させるモータ4、およ
びロボット先端に係るハント6から構成されている。な
お、矢印Aは重力方向である。
FIG. 1 is a schematic side view of an electric robot having two degrees of freedom in a vertical plane. This electric robot base 5,
The robot is composed of an upper arm 1, a motor 3 for rotating the upper arm 1, a forearm 2 for the arm, a motor 4 for rotating the forearm 2, and a hunt 6 for the tip of the robot. Note that arrow A is the direction of gravity.

このように構成した電動式ロボットにおいて、ベース5
の長さを4o  、上腕1の長さをtI、前IN 2の
長さもtl とし、ベース5の基部を座標の原点Oに、
X@を水平方向に、Z軸を鉛直方向にそれぞれとって、
・・ンド6の目標位置を(xd、zd)として与えた場
合、モータ39.4の回転目標角度θl’l+  θ2
dは、従来、次の(L)、 (2)式によって算出して
いた。
In the electric robot configured in this way, the base 5
The length of the upper arm 1 is tI, the length of the front IN 2 is also tl, and the base of the base 5 is the origin O of the coordinates.
Taking X@ in the horizontal direction and Z axis in the vertical direction,
...If the target position of motor 6 is given as (xd, zd), the rotation target angle θl'l+ θ2 of motor 39.4
Conventionally, d was calculated using the following equations (L) and (2).

・・・・・・・・・(1) これらの(1)、 (2+式は、上腕1.前腕2が剛体
であるとみなして、前記目標位置(xd、Zd )から
回転目標角度θId+ θ2dを算出したものであって
、前記各上腕1.前)況2の、重力によるたわみ、ハン
ド6にかかる負荷によるたわみを無視していた(ベース
5の剛性は、上腕1.前腕2に比べて著しく大きいので
、ベース5は剛体とみなしても問題ない)。
(1) These formulas (1) and (2+) assume that upper arm 1 and forearm 2 are rigid bodies, and calculate the rotation target angle θId + θ2d from the target position (xd, Zd). was calculated, ignoring the deflection due to gravity and the deflection due to the load applied to the hand 6 in Situation 2 (the stiffness of the base 5 is Since it is extremely large, there is no problem in considering the base 5 as a rigid body).

このため、従来の電動式ロボットの位置決め方法によれ
ば、腕のたわみに起因して、ロボット先端の位置決めに
誤差を生ずるという欠点があった。
For this reason, the conventional method for positioning an electric robot has the disadvantage that an error occurs in positioning the tip of the robot due to the bending of the arm.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は、上記した従来技術の欠点を除去して、鉛直面
内で回転可能な腕を有し、モータによってロボット先端
の位置決めを行なうようにした電動式ロボットの、前記
腕のたわみによる位置決めの誤差を修正し、位置決め精
度の優れた位置決め方法の提供を、その目的とするもの
である。
The present invention eliminates the above-mentioned drawbacks of the prior art, and provides an electric robot having an arm rotatable in a vertical plane and positioning the tip of the robot using a motor. The purpose of this invention is to correct errors and provide a positioning method with excellent positioning accuracy.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明に係る電動式ロボットの位置決め方法の構成は、
鉛直部門で回転可能な腕を有し、モータによってロボッ
ト先端の位置決めを行なうようにした電動式ロボットの
位置決め方法において、腕を剛体とみなした計算式を使
用して目標位置から算出した回転目標角度だけモータを
回転させたのち、このときに前記モータを流れる電流値
から求めた負荷によるトルク、および自重によるトルク
による前記腕のたわみ曲線の傾斜角を算出し、この傾斜
角を前記回転目標角度に加算した修正回転目標角度へ位
置決めし直すようにしたものである。
The configuration of the electric robot positioning method according to the present invention is as follows:
In a positioning method for an electric robot that has a rotatable arm in the vertical section and uses a motor to position the tip of the robot, the rotation target angle is calculated from the target position using a calculation formula that assumes the arm is a rigid body. After rotating the motor by the amount of current flowing through the motor, calculate the inclination angle of the arm deflection curve due to the torque due to the load and the torque due to its own weight, which is determined from the current value flowing through the motor, and set this inclination angle to the rotation target angle. The positioning is repositioned to the added corrected rotation target angle.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下本発明を実施例によって説明する。 The present invention will be explained below with reference to Examples.

電動式ロボットの腕のたわみは、この腕の自重によるト
ルクl1lBと、ロボット先端にかかる負荷によるトル
クriltとによるものである。
The bending of the arm of the electric robot is due to the torque l11B due to the arm's own weight and the torque rilt due to the load applied to the tip of the robot.

前者の、重力によるトルクT、については、各腕の質量
、形状9寸法が設計時に既%0であり、且つモータの回
転目標角度も位置決め時にわたっているので、r3iJ
記諸元と回転目標角度からトルク゛I゛5を位置決め時
に容易に算出することができる。
Regarding the former torque T due to gravity, the mass and shape 9 dimensions of each arm are already %0 at the time of design, and the target rotation angle of the motor is also the same at the time of positioning, so r3iJ
The torque "I"5 can be easily calculated from the recorded specifications and the rotation target angle at the time of positioning.

一方、ロボット先端にかかる負荷によるトルク−Ill
tは未知であるが、前記位置決め時におけるモータの出
力トルクT、1.と、負荷によるトルク゛lltとの間
には、次の(3)式の関係が成り立つことに着目する。
On the other hand, the torque due to the load on the robot tip - Ill
Although t is unknown, the output torque T of the motor at the time of positioning, 1. It is noted that the following equation (3) holds between the torque llt due to the load and the torque llt due to the load.

’I m  −’l s + T t +’1’ f・
・・・・−(3)ただし、T□ :位置決め時における
出力トルクlpS ;重力によるトルク Tt:負荷によるトルク Tf :静摩擦トルク ここで、重力によるトルクT6は前述したように容易に
算出できる。1静摩擦トルクT+は、摩擦に起因してモ
ータにかかる固有のトルクで、これも既知である。さら
に、出力トルクT□は、モータを流れる電流に比例し、
電流値i×比例定数の関係にあり、この比例定数はその
モータによつで定まっているので、前記電流値lを検知
することによって出力トルクT、nを凡ることかできる
。したがって、負荷によるトルクTzは前記(3)式を
変形した次の(4)式から算出することができる。
'I m -'l s + T t +'1' f・
(3) However, T□: Output torque lpS during positioning; Torque due to gravity Tt: Torque due to load Tf: Static friction torque Here, torque T6 due to gravity can be easily calculated as described above. 1 Static friction torque T+ is the inherent torque applied to the motor due to friction, and is also known. Furthermore, the output torque T□ is proportional to the current flowing through the motor,
The relationship is current value i x proportionality constant, and since this proportionality constant is determined by the motor, the output torques T and n can be determined by detecting the current value l. Therefore, the torque Tz due to the load can be calculated from the following equation (4), which is a modification of the above equation (3).

Tt=T、、、 T、  Tf     ・・・・・・
・・・(4)以上のようにして、重力によるトルクT5
および負荷によるトルクTtがわかれば、トルクTg。
Tt=T,,, T, Tf...
...(4) As described above, the torque T5 due to gravity is
If the torque Tt due to the load is known, the torque Tg.

Ttによる腕のたわみ曲線の傾斜角は、材料力学の梁に
関する初等理論から、それぞれ容易に算出できるもので
ある。
The angle of inclination of the arm deflection curve due to Tt can be easily calculated from the elementary theory of beams in mechanics of materials.

以上に説明した基本的事項に基ついて、前述した第1図
に係る電動式ロボットを位置決めする方法を、第2図を
使用して説明する。
Based on the basic matters explained above, a method for positioning the electric robot according to FIG. 1 described above will be explained using FIG. 2.

第2図は、本発明の一実施例に係る電動式ロボン!・の
位置決め方法のフローチャートである。
FIG. 2 shows an electric robot according to an embodiment of the present invention!・It is a flowchart of the positioning method.

まず、上腕1および前腕2の諸元、モータ3およびモー
タ4の比例定数、静摩擦トルクTB。
First, the specifications of the upper arm 1 and forearm 2, the proportionality constants of the motors 3 and 4, and the static friction torque TB.

Tl2(このrlN、、%丁f2は、前記静摩擦トルク
Tfを、それぞれモータ3,4に着目したときのもので
ある。添字1.2ば、以下同様に使用する)、ならびに
ハンド6の目標位置(X、、zd)を教示して、電動式
ロボットをスタートする。
Tl2 (rlN, %f2 is the static friction torque Tf when focusing on the motors 3 and 4, respectively. The subscript 1.2 is used in the same manner hereinafter), and the target position of the hand 6. Teach (X,,zd) and start the electric robot.

制ml装置(図示せず)内のマイコンによって、前記目
(票位置(Xd、Zd)からモータ3,4の回転目標角
度θId、θ2dが、それぞれ前記(1)、(2)式に
よって算出される。上腕1.前腕2の、重力によるトル
クTel、 ’I’82が、それぞれの諸元1回転目標
角度θId+ θ2dを使って算出される。モータ3,
4が、それぞれθld+  θ2dだけ回転して、ハン
ド6が位置決めされる。
A microcomputer in the control device (not shown) calculates the rotation target angles θId and θ2d of the motors 3 and 4 from the eye position (Xd, Zd) according to equations (1) and (2), respectively. The torque Tel, 'I'82 due to gravity of the upper arm 1 and forearm 2 is calculated using the respective specifications one rotation target angle θId + θ2d.Motor 3,
4 are rotated by θld+θ2d, and the hand 6 is positioned.

このときのモータ3,4の電流値’l  +  ’2が
検知され、それぞれの出力トルクTm1. TII+2
が、前記比例定数を便って算出される。上腕1.前腕2
の、負荷によるトルクTt+、Tzzが前記(4)式に
よって算出される。
The current values 'l+'2 of the motors 3 and 4 at this time are detected, and the respective output torques Tm1. TII+2
is calculated using the proportionality constant. Upper arm 1. forearm 2
The torques Tt+ and Tzz due to the load are calculated by the above equation (4).

上腕1の、重力にヱるトルクTslと負荷によるトルク
Tt1とによる、たわみ曲線の傾斜角θ1が、前記マイ
コンに既に記憶させである材料力学の梁の計算式によっ
て算出される。同様にして、前腕2の、重力によるトル
クTS2と負荷によるトルりT t 2とによる、たわ
み曲線の傾斜角θ2が算出される。これらのイ頃斜角θ
l 、θ2が、それぞれ前記回転目標角度θld+ θ
2dに加算されて、修正回転目標角度θId+  θ2
dが次の(5)、 (6)式から算出される。
The inclination angle θ1 of the deflection curve of the upper arm 1 due to the torque Tsl due to gravity and the torque Tt1 due to the load is calculated using the beam calculation formula of mechanics of materials already stored in the microcomputer. Similarly, the inclination angle θ2 of the deflection curve of the forearm 2 due to the torque TS2 due to gravity and the torque T t 2 due to the load is calculated. The oblique angle θ around these
l and θ2 are the rotation target angle θld+θ, respectively.
2d, and the corrected rotation target angle θId+θ2
d is calculated from the following equations (5) and (6).

θld”二θld+θ1・・・・・・・・・(5)θ2
.=θ2d+θ2          ・・・・・・・
・・(6)モータ3,4の回転角度が、それぞれθId
+θ2dへ位置決めし直されて、ノ・ンド6の位置決め
が終了する、 以上の制御過程は、電動式ロボットをスタートすれば自
動的に行なわれるものである。
θld”2 θld+θ1・・・・・・・・・(5) θ2
.. =θ2d+θ2 ・・・・・・・・・
...(6) The rotation angles of motors 3 and 4 are each θId
The above control process, in which the positioning is repositioned to +θ2d and the positioning of node 6 is completed, is automatically performed when the electric robot is started.

以上説明した実施例によれば、上腕1および前腕2の、
自重によるトルク、ロボット先端にかかる負荷によるト
ルクに起因するたわみの影響を修正するようにしたので
、ノ・ンド6の位置決めの誤差をなくすことができると
いう効果がある。
According to the embodiment described above, the upper arm 1 and the forearm 2,
Since the influence of deflection caused by the torque due to the robot's own weight and the torque due to the load applied to the tip of the robot is corrected, there is an effect that errors in positioning the node 6 can be eliminated.

〔発明の効果」 以上詳細に説明したように本発明によれば、鉛直面内で
回転可能な腕を有し、モータによってロボット先端の位
置決めを行なうようにした電動式ロボットの、前記腕の
たわみによる位置決めの誤差を修正し、位置決め祠度の
優れた位置決め方法を、提供することができる。
[Effects of the Invention] As explained in detail above, according to the present invention, the deflection of the arm of an electric robot having an arm rotatable in a vertical plane and in which the tip of the robot is positioned by a motor is improved. It is possible to provide a positioning method with excellent positioning accuracy by correcting positioning errors due to the above.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、鉛直面内で2自由反ヲもつ電動式ロボットの
略示側囲図、第2図は、本発明の一実施例に係る電動式
ロボットの位置決め方法のフローチャートである。 1・・上腕、2・・・前腕、ジ・・・モータ、4・・モ
ータ、6・・・ハンド、θld+ θ2d・・回転目標
角度、θld+ハ θ2d・・・修正回転目標角度。 代理人 弁理士 福田幸作 (ほか1名) 第 1  図
FIG. 1 is a schematic side view of an electric robot having two free angles in a vertical plane, and FIG. 2 is a flowchart of a method for positioning an electric robot according to an embodiment of the present invention. 1... Upper arm, 2... Forearm, J... Motor, 4... Motor, 6... Hand, θld+θ2d... Rotation target angle, θld+θ2d... Corrected rotation target angle. Agent Patent attorney Kosaku Fukuda (and 1 other person) Figure 1

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、鉛直市内で回転可能な腕を有し、モータによってロ
ボット先ψ1111の位置決めを行なうようにした電動
式ロボットの位置決め方法において、腕を剛体とみなし
た計算式を使用して目標位置から算出した回転目標角度
たけモータを回転させたのち、このときに前記モータを
流れる電流値から求めた負荷によるトルク、および自重
による)・ルクによる前記腕のたわみ曲線の傾斜角を算
出し、この1頃斜角を前記回転目標角度に加算した修正
回転目標角度へ位置決めし直すことを特徴とする電動式
ロボットの位1寛決め方法。
1. In a positioning method for an electric robot that has an arm that can rotate within a vertical direction and uses a motor to position the robot destination ψ1111, the target position is calculated using a calculation formula that assumes the arm is a rigid body. After rotating the motor by the desired rotation angle, calculate the torque due to the load obtained from the current value flowing through the motor, and the slope angle of the deflection curve of the arm due to A method for determining the position of an electric robot, comprising repositioning to a corrected rotation target angle obtained by adding an oblique angle to the rotation target angle.
JP535883A 1983-01-18 1983-01-18 Method of positioning electric type robot Pending JPS59129682A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP535883A JPS59129682A (en) 1983-01-18 1983-01-18 Method of positioning electric type robot

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP535883A JPS59129682A (en) 1983-01-18 1983-01-18 Method of positioning electric type robot

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS59129682A true JPS59129682A (en) 1984-07-26

Family

ID=11608945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP535883A Pending JPS59129682A (en) 1983-01-18 1983-01-18 Method of positioning electric type robot

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59129682A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61122706A (en) * 1984-11-20 1986-06-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Operation control method of robot
JPS61140416A (en) * 1984-12-12 1986-06-27 Daifuku Co Ltd Transfer loader
JPS62154505U (en) * 1986-03-25 1987-10-01
JPH0825260A (en) * 1994-07-19 1996-01-30 Nachi Fujikoshi Corp Deflection correcting method for industrial robot

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61122706A (en) * 1984-11-20 1986-06-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Operation control method of robot
JPS61140416A (en) * 1984-12-12 1986-06-27 Daifuku Co Ltd Transfer loader
JPS62154505U (en) * 1986-03-25 1987-10-01
JPH0825260A (en) * 1994-07-19 1996-01-30 Nachi Fujikoshi Corp Deflection correcting method for industrial robot

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2645004B2 (en) Control device for multi-degree-of-freedom manipulator
CN105965505A (en) Robot controlling method, robot apparatus, program and recording medium
JPH02501591A (en) coordinate measurement system
US4442723A (en) North seeking and course keeping gyro device
US4262528A (en) Apparatus for measuring the torque applied to a wrench
JPS59129682A (en) Method of positioning electric type robot
US4715227A (en) Multisensor assembly with angular rate piezoelectric crystal beam
WO1982002436A1 (en) Robot control system
JPH03123834A (en) Unbalance correcting method and device
JPH0428509B2 (en)
JPS638904A (en) Robot calibrating device
JPS61255415A (en) Control method for industrial robot
JPH0760332B2 (en) Robot calibration device
JPH046003B2 (en)
RU2163008C2 (en) Process of rotor balancing
JPH10332521A (en) Method for measuring moment of main-axis directional inertia and its instrument
JPH02300644A (en) Measuring method for gravity center position of body
JPH09196622A (en) Method for detecting position
JPS58143985A (en) Control system of multiple freedom-degree kinetic mechanism
JPS6249405A (en) Teaching method for robot
JPS63221992A (en) Arm device for positioning
JPH0252206B2 (en)
JPH0752136B2 (en) Method of correcting unbalance of rotating body
JPS58217015A (en) Correcting method of hysteresis of robot
JPS5822800A (en) Signal processing system for artificial satellite loading inertia sensor