JPS60105008A - マニピユレ−タにおけるプログラム修正装置 - Google Patents

マニピユレ−タにおけるプログラム修正装置

Info

Publication number
JPS60105008A
JPS60105008A JP59206065A JP20606584A JPS60105008A JP S60105008 A JPS60105008 A JP S60105008A JP 59206065 A JP59206065 A JP 59206065A JP 20606584 A JP20606584 A JP 20606584A JP S60105008 A JPS60105008 A JP S60105008A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
output
scan
program
manipulator
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.)
Granted
Application number
JP59206065A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6130284B2 (ja
Inventor
Jiei Danne Moorisu
モーリス ジエイ ダンネ
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.)
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Kawasaki Motors Ltd
Original Assignee
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Kawasaki Jukogyo KK
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 Kawasaki Heavy Industries Ltd, Kawasaki Jukogyo KK filed Critical Kawasaki Heavy Industries Ltd
Publication of JPS60105008A publication Critical patent/JPS60105008A/ja
Publication of JPS6130284B2 publication Critical patent/JPS6130284B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/42Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine
    • G05B19/425Teaching successive positions by numerical control, i.e. commands being entered to control the positioning servo of the tool head or end effector
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical 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
    • G05B19/409Numerical 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 using manual data input [MDI] or by using control panel, e.g. controlling functions with the panel; characterised by control panel details or by setting parameters
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical 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
    • G05B19/4093Numerical 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 part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine
    • G05B19/40931Numerical 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 part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine concerning programming of geometry
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/34Director, elements to supervisory
    • G05B2219/34236Multiplex for servos, actuators
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/34Director, elements to supervisory
    • G05B2219/34244Multiplex for control only
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/35Nc in input of data, input till input file format
    • G05B2219/35426Prepare, enter next program during execution of actual program, machining
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/36Nc in input of data, input key till input tape
    • G05B2219/36056Modify program, machining order in real time, during operation, dynamically
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/36Nc in input of data, input key till input tape
    • G05B2219/36078Insert, read in new command instruction to modify fixed program
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/36Nc in input of data, input key till input tape
    • G05B2219/36088Machining parameters, overide
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/45Nc applications
    • G05B2219/45083Manipulators, robot
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • Manipulator (AREA)

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、マニピュレータに関し、更に詳細に述べるな
らば、反復作業サイクル中にi!l!続して一連の動作
を実行するようにプログラムすることができるプログラ
ム可能な自動マニピュレータ装置に関するものである。
殊に、本発明は、自動マニピュレータ装置において、プ
ログラムを位置ステップ及び動作の訂正又は調整のため
に修正する修正装置に関する。
プログラム可能なマニピュレータは、種々の産業で使用
されており、ある時には物品を成る位置から別の位置に
輸送するために、そして溶接、噴霧塗装のようなあるパ
ターンの動作を実行するために使用されている。このよ
うなプログラム可能なマニピュレータは、例えば米国特
許第3.3(16,/171号、3,543,947号
、3,661.051号、3,744,032号、3.
885,295号、3,890,552号、及び英国特
許第7131 、465号、及び米国特許出願番号第6
25.932号の各明細書に示されている。これらのプ
ロゲラl、可能なマニピュレータはそれらの意図した目
的にほぼ適しているけれども、多くの装置は作業サイク
ル中のような動作中にそれらに記憶されたプログラムを
変えることはできない。
ある応用分野においては、マニピュレータハ動いている
コンベヤ上の加コ刃tに追従して動くようにプログラム
され、そして加工片がマニピユレータ部を通って動くと
き各加工片上に対して例えば溶接のような所定のパター
ンの動作を実行する。
別の応用分野においては、マニピュレータは静止加工片
上で同様なパターンの動作又は反復作業サイクルを実施
することができる。いずれの場合にも、マニピュレータ
は、作業サイクル中に種々の必要な位置をとるようにテ
ィーチング動作中に最初にプロゲラ11され、それらの
必要な位置はメモリ内に記憶される。動いているコンベ
ヤの場合のプログラミング又はティーチングは、上述し
た米国特許第3744032号明細書に示すように、コ
ンベヤ通路に゛沿うて近接した間隔の異なる位16ニj
JII 工片ヲ連m 的に停止させ、このマニビュlz
 −夕をそれら異なる位置に連続的に移動させ、そして
それら位置を記憶させることにより実施することができ
る。それから、マニピュレータは、反復作業サイクルを
実施するために反復して動作する。
マニピュレータが動いているコンベヤと共に動作すると
き、マニピュレータは、コンベヤ運動を描くエンコーダ
で検出し、コンベヤーエンコーダに従って一つのプログ
ラムされたステップから次に続くステップに動いている
コンベヤ動作の静止時におけるマニピュレータの動作を
観察することにより、プlコグラマーオペレータは、例
えば溶接が正確な位置で実行されているかどうか、又は
挿入され、もしくは組み立てられた部品が必要な深さ又
は必要な位置に挿入されているかどうかということを検
出することができる。また、動いているコンベヤ位置に
おいて、オペレータは、マニピュレータが相対的コンベ
ヤ位置に対して正しい位置にあるがどうがということを
観察することができる。十述の位置の狂い又は望ましく
ない状況の原因は沢山あり、例えば初期プログラミング
の不完全、マニピュレータに対する加工片の配置のわず
かなずれ、マニピュレータの先端やハンド装置の摩耗、
加工片アセンブリの部品変動、型の取換又は操作又は送
給装置における小さな位置変化等によって起きた。
あるプし1グラムステツプにおりる位置の狂い又は必要
な修正は、数鰭のように非常にわずかであり、それは、
プログラムステノブの1又は2つの軸のみに関係するか
もしれない程度である。それにもかかわらず、従来のマ
ニピュレータは、作業サイクル及び生産ラインを停止し
、そのマニピュレータをティーチングモードでの別のス
テップによって再プログラムしかつ再位置決めすること
が必要である。大部分の応用分野におけるこの゛ダウン
タイム”即ちライン停止は、通常好ましいものではなく
、多くの場合、実用的でなく、経済的にも成り立たない
それ故、本発明の主な目的は、連続動作している間に一
以上の軸内で再プログラムすることのできる新規かつ改
良されたプログラム可能なマニピュレータ装置のための
修正装置を提供することである。
本発明のもう1つの目的は、−以上の異なる軸及び−以
上の記憶されたプし1グラムステツプの記憶されたデジ
タル位置表示を修正させるための実時間プロゲラJ、修
正装置を提供することである。
本発明の更にもう1つの目的は、プログラムオペレータ
が、第1の指示スイッチでプログラム修正の所望の開始
または終了点を、そして第2の指示スイッチで異なる軸
の位置変更の所望の方向及び大きさを選択できる実時間
プログラム修正装置を提供することである。
本発明の更にもう1つの目的は、各軸の記tQされたプ
ロゲラJ、データを自動的かつ順次読み出し、必要な選
択された位置変更に従って記憶データを修正し、記憶、
aされたプログラムデータの必要な修正を実行し、そし
て選択された位置入力データに従って修正するべき多数
のプログラムステップのために修正データを記憶装置内
に記4.aするようにマニピュレータを制御する実時間
プログラム修正装置を提供することである。
本発明の更にもう1つの目的は、1つの反復作業サイク
ル中に動゛作プログラムに従って選択されたプログラム
ステップの修正を自動的に開始かつ終了する実時間プロ
グラム修正装置を提供することである。
本発明のさらに別の目的は、オペレータが、普通のスラ
イドスイッチ又はつまめスイッチで必要な位置変化を人
力し、装置が動作している間に、変更されたプログラム
の結果を観察し、そして観察に従って連続反復作業サイ
クルでデータを修正することによって、反復作業サイク
ルにおいて動作している装置を再プログラムすることが
できる実時間プログラム修正装置を提供することである
本発明の更に別の目的は、マニピュレータの動作、位置
、又はタイミングによって少しも妨害されることなく、
一作業サイクルの全ての必要な軸のデータの必要なプロ
グラム修正を達成する実時間プログラム修正装置を提供
することである。
本発明の更に別の目的は、オペレータが各軸の必要な位
置変更の変更方向及び大きさを位置増分として選択して
、オペレータの側で計算又は実際に測定することなく、
マニピュレータの動作ニ従って結果を効果的に修正又は
変化することができる実時間プログラム修正装置を提供
することである。
本発明の更に別の目的は、オペレータが必要な位置変更
を選択し、かつ選択されノこ修Wプログラムステップの
次の再プレー中に選択された修正を観察する非常に短い
期間内に、修正データに従って動作中にプログラムステ
ップを修正又は訂正するための実時間プログラム修正装
置を提供することである。
本発明は、複数の軸内を動くことのできるマニピュレー
タアームと、前記マニピュレータアームが動かされるべ
きプログラムステップ位置に対応する複数のテンタルコ
マンド18号を記憶した記(Q装置と、所定の順序で前
記記憶装置の出力に記1.aコマンド信号を発生させる
アドレス回路と、前記記憶コマンド信号によって表わさ
れた位置に前記マニピュレータアームを動かず手段とを
備えるプログラム可能なマニピュレータの動作中に予め
選択された位置修正データに従って選択されたプログラ
ムステツブを修正する修正装置であって、その構成上の
特徴は、修正されるべき特定のデジタルコマンド信号表
示を識別するための手段と、修正されるべき前記特定の
デジタルコマンド信号を入力するための手段と、 所望の修正位置を表わす修正位置デジタル出力を発生ず
るために前記入力されたデジタルコマンド表示と前記位
置修正データとを結合させるための手段と、 前記人力された二1マント信υと同じ前記記(Q装置の
アドレスロケーションへの前記修正位置出力データの書
き込みを制御するための手段とを有する点にある。
プログラム修正装置は、オペレータによって必要な開始
/終了点に設定されて修正されるべきプログラムステツ
ブを識別するプロゲラl、可能なスイッチを含み、そし
てさらに、各軸内の所望な修正のために必要な方向及び
大きさに従ってプログラムされるマニピュレータの制御
軸に対応するスイッチを含むように構成できる。選択さ
れたプログラムステップの次の発生で、プログラム修正
装置は、マニピュレータが動作し作業サイクルを実行し
ている間に、記1.αされたデータを読み出し、プログ
ラムされた位置変更に従って各軸の記憶されたデータを
修正し、そして修正データを記(Qするためにマニピュ
レータメモリをHill J卸する。このプロセスは、
プlコグラム位置変更に従って修正されるべき各プログ
ラムステップごとに反復され、そし”ζ、別のプし1グ
ラム修正が実行されるまでプログラム修正装置か自動的
に動作を停止する。
本発明の構成及び動作方法は、添付図面を参照した以下
の詳細な説明により、ほかの目的及び効果と共に明らか
になるであろう。
さて、添付図面、特に第1図を参照するならば、本発明
の実時間プログラム修正装置と関連して利用できる型式
のプログラム制御マニピュレータ装置が示されている。
プロゲラJ、制御マニピュレータ装置は、米国特許第3
,661,051号明細書に詳細に説明されたものと同
じ汎用型のものであり、この汎用型の機構の詳細につい
ては、その米国特許を参照されたい。さらに、第3図に
図示されているようなマニピュレータ装置の制御装置は
、米国特許出願箱625,932号又は日本特許出願昭
51−130358号に詳細に説明されているものと同
じ汎用型のであり、詳細は、それを参照されたい。
詳述するならば、マニピュレータ装置ば、はぼ短形のヘ
ース即ぢ取り付はプラントホーム40を含み、そのプラ
ントボームの上に、この装置の液圧%’L 動のマニピ
ュレータアームが、該アームに5つのプログラムされる
関節動作即ち自由度を与えるために必要な液圧電気、及
び電子要素の全てといっしょに支持されている。
特に、プラットホーム40は、参照番号42で示した制
御キャビネットを支持し、この;1−ヤビ不ソト中にマ
ニピュレータ装置の電子制御装置部分が収容されている
。そして、キャビネット42ば、制御パネル44を有し
、そのパネル−ヒに、いわゆる初期ティーチングモード
、及びマニピュレータアームが、そのティーチングモー
ドの間にプログラムされたような5つの軸の各々におけ
る一連の動作を通って反復ザイクルで動かされる反復モ
ードの両方での液圧駆動マニピュレータアームの動作を
制御するのに必要な制御装置の様々な制御ノブが配置さ
れている。
液圧駆動マニピュレータアームは、参照番号50で示さ
れたブームアセンブリを備え、そのブームアセンブリ5
0は、一対の耳部54によって水平軸を中心として運動
するように枢着されている。その一対の耳部54は、中
空の胴体部分60の一対の直立耳部56と58の外部側
に枢着され、その中空胴体部分60は底部がプラントボ
ーム40に固着された垂直に伸びる固定された中空柱に
回転可能に取り付けられている。耳部52.54は、中
空胴体部分の耳部56.58がら外方向に突出する短軸
621に取り(=Jけられ、それにより、ブームアセン
ブリ50をその3δを軸を中心にしてねじるねじり力に
対して最大の抵抗を持つように比較的広い間隔の2点で
ブームアセンブリ50が支持される。
ブームアセンブリ50は、上ア下降液圧シリンダー64
によってマニピュレータアームの先端を上下動させるた
めに傾動され、そのシリーンダー64の底端は、胴体部
分60の底縁部分に固着されたブロック内に枢着されて
いる。シリンダー64の可動プランジャ一部分は、胴体
部分60の前方でブームアセンブリ50に枢着され、ピ
ストン動作によりブームアセンブリ50が耳部56と5
8の枢着軸を中心にして旋回するようにしている。上下
軸においてのマニピュレータアームの温度の位置決め誤
差を避けるために、特にブームアセンブリ50が伸びて
重い荷重を支えるときの誤差を防止するために、胴体部
分60は固定柱61のそれぞれ底部及び頂部に配置され
た軸受け63と65とで支持される。このような配置に
より、液圧シリンダー64の下端を支持するブロック6
6は、軸受け63の外側に位置し、シリンダー64によ
って生じた側面111.力は、固定柱61に直接伝達さ
れ、垂直軸の回りの胴体部分60の傾きは避けられる。
その結果として、ブームアセンブリの先端は、完全に伸
びて最大負荷を支えた時でも正確に位置決めすることが
できる。
ブームアセンブリ50は、一対の中空伸長可能なアーム
部分70を有し、そのアーム部分70は液圧シリンダー
によってブームアセンブリ50の対応91%分に一体と
して前後に動かされるように配置されている。その液圧
シリンダーは、アーム部分70の間に配置され、マニピ
ュレータアームのいわゆる“半径方向゛の伸縮を行わせ
る。更に詳細に述べるならば、アーム部分70の先端は
、アーム部分70を結びつりるクロスヘッドアセンブリ
74に固着され、シリンダーの伸長可能な長いストロー
クのピストンは、クロスヘッドアセンブリ74に枢着さ
れる。
クロスヘッドアセンブリ74は、前方向に突出するハン
ド部分78を支え、そのハンド部分78には、普通ハン
ドアセンブリと呼ばれる空圧作動のクランプ装置80が
接続されている。そのハンドアセンブリは、任意の所望
な物体86を支持するように配置された相対するつかみ
指部82.84をOjhえている。あるいは、ハンド部
分78には、溶接チ・7プ又は種々の仕事を実行する他
の適切な(=J属品を備えることができる。
ハンドアセンブリ80は、ブームアセンブリ50の動作
から独立して2つの異なる軸において動かされるように
なされている。詳述するならば、ハンド部分78は、ク
ロスヘッドアセンブリ74の枢軸を中心にして回転させ
られるようになされ、この動作は手首曲げ又は単に曲げ
運動と称する。
さらに、ハンド部分78は、ブームアセンブリ50の中
央縦軸を中心にハンドアセンブリ80を回転させるよう
にハンド部分の縦軸を中心に回転するようになされ゛(
いる。この動作は、手l狩旋回又は単に旋回と称する。
ハンドアセンブリ80を曲げ動作させるために、ブーム
アセンブリ50の左側に沿って取りイ」けられ両端式ピ
ストン型プランジャーが備えられだ液圧シリンダーが設
けられている。プランジャーの両端は、一対のスプロケ
ットのまわりに延びるローラーチェーンを介して相互に
接続され、両端式プランジャーの直線運動がかさ歯車の
回転運動に変換され、次いで、ブームアセンブリ50の
前端近くにあり且つ外端にボールナソI・を有するトル
ク管を回転させるようになされている。このボールナツ
トは、アーム部分70内に支持されたスプライン軸と摺
動可能に係合し、アーム部分70は、アーム部分が伸長
し引っ込められるときl・ルク管を出入りして自由に動
くことができる。そして、このスプライン軸の回転は、
クロスヘッドアセンブリ74内のかさ歯車によって伝達
され、枢軸を中心としたハンド部分78の曲げ動作とな
る。
同様にして、液圧シリンダー100かブームアセンブリ
50の右側に取りイζJりられ、そし”(、ぞの液圧シ
リンダー100には両端式ピストンプランツヤ−102
が設けられている。そのプランジャー102の両6:1
1は、ブームアセンブリ50の右側に同様に取り付けら
れたスプロケットのまわりに延びるローラーチェーン1
04によって相互に接続されている。後部スプロケット
106の回転により、前方端に同様なボールナツトを有
する第2のトルク管を回転させるかさ歯車が回転し、ボ
ールナツトと摺動可能に係合しているスプライン軸が旋
回プランジャー102の動作に応答して回転する。そし
て、このスプライン軸の回転は、クロスヘッドアセンブ
リ74内のかさ歯車によってハンド部分78の回転運動
に変換されて、ハンドアセンブリ80に所望な手首旋回
作用をさせる。
第5の自由度は、胴体部分60の垂直軸を中心とするブ
ー11アセンブリ50全体の回転動作から成る。ブーム
アセンブリ50が回転動作で正確に位置決めされ、かつ
希望の終点に急速に減速されるように胴体部分60を確
実に駆動するために、リング歯車が胴体部分60の底端
に取りイ」けられ、そのリング歯車は左側液圧シリンダ
ー124のシランジャー及び同様な右側液圧シリンダー
126のプランジャーに両端が接続されるようになされ
たラックに係合している。
回転動作におけるブームアセンブリ50の正確な位置決
めは、ハックラッシュ制御シリンダーによって確実にな
される。そのハックラッシュ制御シリンダーにはそのシ
リンダーから突出しかつ鋼製ランクの背側に摺動可能に
保合する端ボタンを有するビス1ンが(liifえられ
ている。液圧がそのハックラッシュ制御シリンダーに供
給されると、端ボタンは、ブームアセンブリ50の最大
加速状態又は最大減速状態のもとで受ける最大分離力よ
りもやや大きい力によって、ラックをリング歯車と係合
させる。液圧シリンダー124と126はねしによって
機(?戊〔1勺に、、li、l flWされ、そのハウ
ジングはランク及び個々のシリンダーのプランジャーの
運動線に対して同軸に位置付けられる。ハックラッシュ
制御シリンダーのピストンポタンの摩耗を減らすために
、このボタンは好ましくは青銅を詰めたテフロンから作
られる。
前述した液圧シリンダーの動作のための液圧動力はプラ
ントホーJ、40上に取り(=Jけられた完全な内蔵式
の液圧装置によって供給される。基本的な液圧動力は、
電動機142によって駆動される歯車型のポンプによっ
て発生される。大気圧の流体は、貯蔵器からポンプ14
0の人口に流れる。
ポンプ140から出力される流体は、10ミクロンフィ
ルターを通って、プラットボーム40上に取りイ」けら
れた主分岐管148に流れる。主分岐管148内のアン
ロード弁は、略々59.7 kg/cd(850p、s
、i、)の平均圧力を維持するように自動的に動作する
。低流量要求の場合にば、ポンプ140から出力される
流体は、戻り質を通って貯蔵器に直接戻される。高流量
要求の場合には、ポンプ出力は液圧シリンダーに向けら
れる。ダンプ弁が主分岐管内に備えられ、装置圧力をゼ
ロに減らずために使用される。逆止弁がアンロード弁の
出力側に備えられ、ポンプ140が低流量要求のもとで
動作しているとき又は全く動作していないときの流体の
逆流を防止する。
アンロード弁150の出力は、アキュムレータ160、
圧力スイフチ、圧力ゲージ、及び5つのサーボ弁に向け
られる。これら5つのサーボ弁は、所望の5つの動作に
おいてアーム及びハンドアセンブリを動かず上述の液圧
シリンダーを制御するように使用される。そし−ζごれ
らのサーボ弁は、後に詳細に説明するように、マニピュ
レータ装置の制御装置系に発生した電気信号によって個
々に制御される。詳記すれば、回転動作用サーボ弁は、
ブラットボーム40上に取り付けられ、制御された圧力
流体を1つの専管を介してシリンダー124に、そして
別の4管を介してシリンダー126に供給する。系の圧
力流体は、導管を通り中空胴体支持体を介して、静止ベ
ースアセンブリから回転ブームアセンブリ50への圧力
流体流及び戻り流体流の通路を形成する胴体貫通給送ア
センブリに供給される。系の圧力流体は、更に、胴体部
分60十に取り付けられて胴体部分と共に回転可能な上
下動作用サーボ弁の圧力L1に供給される。その上下動
作用サーボ弁は、導管を通って液圧シリンダー64のい
ずれかの端に制?ff1l圧の流体を供給する。貫通給
送分岐管は、また系の圧力流体を、ブームアセンブリ5
0上に取り付けられてブームアセンブリと共に回転可能
のブーム分岐管180に供給する。ブーム分岐管は、系
の圧力流体を、ブームアセンブリ50の後端上に取りイ
」げられた前後動作用り一−ボ弁と、曲げシリンダー9
0の下のブームアセンブリ50の左側に取り付LJられ
た曲げ動作用サーボ弁と、ブームアセンブリ50の右側
に取り付りられた旋回動作用サーボ弁186の圧力口に
供給する。
前後動作用サーボ弁は、制御11された圧力の流体を導
管を通して前後動作用ン反圧シリンダー〇後端に供給す
る。このようにしてシリンダー内に形成された差動ピス
トン面積は、少ない正味の必要流量で長いストl:I−
りのシリンダーE)3作を可能にする。曲げ動作用サー
ボ弁は、専管を通して左側の曲げ動作用液圧シリンダー
に制御された圧力を供給し、旋回動作用サーボ弁は、制
御コ11された圧力をシリンダー100に供給する。ご
れらサーボ弁ばそれぞれ、液圧シリンダーの一方の側に
加圧流体を供給し、戻り導管を介しての戻り流のために
シリンダーの反対側を開くように動作する。回転動作用
シリンダーに対しては、流体は各アクチュエータのピス
トン側に送られそしてそこから排出されて、シリンダー
124と126の2つのピストン及びラックが、単一シ
リンダー内の単一ピストンのように動作する。
一対のリリーフ弁が、回転動作用サーボ弁の出力側に接
続され、回転動作でのブームアセンブリ50の減速特性
を改善し、且つラック及びリング歯車への衝撃9荷を除
去するように過剰圧力を戻り管に向けるように動作する
ハンドクランプの動作のための圧縮空気は、レギュレー
タ、可撓性ボース232を通してブームアセンブリ50
に送られ、そしてライン内潤滑器234を通して3方向
ソレノイド弁236の圧力口に供給される。潤滑器23
4は、空気系統の動作部分の潤滑のために空気流に従っ
て一定量のオイルを供給する。ソレノイド弁236の制
御110は、ブーム及びハンド動作をさ・Uながら、伸
縮自在空気管及び旋回接手を通してハンド空気シリンダ
ーに制御された空気を(〕(給する。ソレノイド23G
が消勢されたとき、圧力空気はハンドシリンダーに供給
され、フィンガー82.84を閉しる。ソレノイド23
6が付勢されたとき、ソレノイド圧力口は閉じ、ハンド
シリンダーは排気装置に接続され、そしてハンドは開位
置にばね復1iされる。
シーボ弁の各々は、4方向熱段階位置弁であり、この装
置の制御系で発生した直流信号の極性及び大きさの両方
に応答する。各サーボ弁内のパイロットスプールの動作
方向は、到来電気信−υの極性によって決まり、そして
その信号の大きさがどの程度弁を開くか、それ故どの程
度速く制御液圧アクチュエータが動くかを決定する。こ
れらのサーボ弁は、後に詳細に説明するように流体フィ
ードバックによる・す′−ボ弁とそれに付属する液圧シ
リンダーの応答を速くし且つ入力へのフィードバックの
ための機械的結合の必要をなくするようにサーボ弁のパ
イロットスプールと一直線に取りイリけられた長いスト
ロークの電磁作動子機構によって作動することが好まし
い。
さて、マニピュレータ装置の制御装置部分を考察するた
めに、第3図を参照すると、ここには制御装置の基本構
成要素がマニピュレータ装置の制御及び作動機構と関連
してプロ・ツクダイヤグラムで示されている。これら種
々の制御11回路が制御キャビネソ1〜42の内に収容
されている。本発明の重要な特徴によゲζ、実時間プロ
ゲラ11データ修正装置250が設りられ、それは、好
ましくは第2図の支持ケースアセンブリ内に収容され且
つ制御コンソール44のテストコネクタ内に差し込まれ
る制御キャヒ矛ソトに、可撓性ケーブルによって接続す
ることができる。マニピュレータ装置へのこの可撓性ケ
ーブル外部接続により、オペレータは、動作中に実時間
プ1.Iグラl、修正装置250を修正されるべき特定
のマニピュレータ装置に結合させて、所望のプログラム
ステップを修正する間その動作を観察することができる
。その後、プログラム修正装置250は、切り離され、
どこか他で利用され、あるいはマニピュレータ装置から
離れた所に保管される。
マニピュレータ装置の制御装置は、米国特許第66LO
51号明細書に詳細に説明されたものと同じ汎用型のも
のであり、汎用型の制御装置の詳細はその米国特許を参
照されたい。本発明は、その目的のために、マニピュレ
ータの5つの軸の各々に、常に5つの制御された軸の各
々におけるマニピュレータアームの位置の絶対位置制′
4111測定値を与える適当なデジタルエンコーダを備
えたことであると一般的に言うことができる。これに関
連して、各軸に付属したエンコーダは、もし必要ならば
、シンクロの正弦波出力を対応するデジタル出力に変換
することができるアナログ−デジタル変換器を有する′
J屯当なシンクロを備えてもよい。このような装置は、
■974年2月I51」に出願された米国特許出動画4
42.8G2号の明細書に示されている。あるいは、実
時間プログラム(+7正装置は、1975年IO月28
日に出願された米田出願番号第625.932号又は日
本特許出願昭51−130358の明細書に説明された
ようなマニピュレータ装置と共に使用することができる
ティーチング動作中に、5つの制御された軸の各々にお
いてマニピュレータアームを動かずために使用される前
述した種々の液圧駆動モーターが、通常比較的低速で、
全軸においてマニピュレータアームを所望の位置に動か
ずのに充分な時間附勢される。この動作が各軸で達成さ
れる時、エンコーダは適当な歯車装置により同様に駆動
される。
全ての軸において所望の位置が得られたとき、デジタル
エンコーダの値は全て適当なメモリに記taされ、それ
らは、マニピュレータ動作のプレーバンクモードの間コ
マンド信号として使用することができる。
プレーハック中に、各軸に付属したデジタルエンコーダ
によって指示されるようなマニピュレータアームの実際
の位置が、ティーチング動作中にメモリに前もって記4
2されたデジタルコマンド信号と比較され、比較器の出
力が、マニピュレータアームを新しい命令位置に動かず
ように各軸の駆動モーターを制御するために使用される
エラー信号となる。
さて、マニピュレータアー11を制御器するために利用
される電子回路及び制御要素を考察するために第3図を
参照すると、そこには閉ループティーチング装置が示さ
れている。5つの軸の種々のエンコーダ1000のデジ
タル出力1002は、所定の走査サイクルに従ってエン
コーダ入力を多重化する走査回路1010へ送られ、5
つのエンコーダ1000からの出力は比較器1006及
び閉ループティーチング回路1032へEn出力100
4として順次供給される。ティーチングモードにおいて
、閉ループティーチング回路1032は、多重化された
エンコーダデータを比較器1006のデータ入力Dnに
供給し、そして比較器の出力1012は全体的に参照番
号1014で示されたサーボ制御装置を駆動し、そのサ
ーボ制御装置は、全体的に参照番号1016で示された
サーボ弁を制御する。ティーチングモードにおけるこの
閉ループティーチング装置は、ティーチング動作中のマ
ニピュレータアームがドリフトするのを防止し、適切な
位置データがティーチングモードで正確に記憶すること
ができるようにする。比較器1006、サーボ制御装置
1014、及びサーボ弁1o16は全て、同じ一般的な
構成のものであり、前述した米国特許第3,66LO5
1号明細書に詳細に説明されたものと実質−ヒ同じであ
り、そしてこれらは本発明の何ら主要部分を構成してい
ない。
多重化エンコーダ信冒IΣn、1004は、また、デー
タ入力選択回路1018へ人力として接続され、そのデ
ータ入力選択回路は、閉ループティーチングモードにお
いてオペレータが前述した米国特許出動画625,93
2号に詳細に説明されたのと実質上回しティーチング制
御器のボタンを押すことによりティーチングモードで特
定の位置を記録することを決定したとき、MEnで示さ
れる出力線1022を介してメモリ即ちデータ記憶回路
1020に多重化されたエンコーダ信号を人力するよう
に制御される。デコーダ回路1028によって発生され
る多重走査制御信号1026は、出力感体GI7’J至
Go上に多重パルスとなり、走査回路1010の多重化
を制御する。プDグラム制御マニピュレークの動作のプ
レーパックモード即ち反復モードの間は、連続プ1コグ
ラムステップが全体的に参照番号1000で示したエン
コーダの実際の位置信号と比較される位置コマンド信号
としてメモリ1020から比較器1006に供給される
ポイント・ツウ・ポイント・動作モードで基本的にマニ
ピュレータが機能すると言える。マニピュレータアーム
は、従って、比較器出力1012によって規定されるよ
うな5つの軸のエラー信号がサーボ制御語M 1014
及びサーボバルブ1016及び比較器回路1006によ
って必要な精度にまで小さくなるまで、5つの制御輪金
てにおいて動かされる。第3図で全体的に参照番号10
06で示した比較器は、サーボ制御軸ごとに、前述の米
国特許第3,661,051号と日本特許出願昭51−
130358号(米国出願番号第625,932号)に
詳細に説明されたような多重化原理で動作するデジタル
−アナログ変換器とザンプル及びホールド回路を更に(
Inえている。種々の位置コマンド信号は、ティーチン
グモードで記憶された種々の点を表わしている。
プレーハックモード即ち反復モード動作のポイントッー
ポイントモードに加えて、プログラム制御マニピュレー
タはまた直線補間回路1030によって制御され、それ
によって短い直線の定速度ステップが与えられて、模擬
連続パス制御モードがポイントッーポイント記憶ステッ
プの間の不連続な複数の7す1間内で与えられる。直線
補間回路1030ば前述の日本特許用1911昭51−
130358号(米国出願番号第625.932号)に
詳細に開示され説明されている。メモリ1020からの
位置コマンドデータ信−号1034は、全体的にMDn
として示した。同様に多重化されるこれらのデータ信号
は、バッファレジスタ103G、直線補間回路1、 (
130及び閉ループティーチング回路1032を通って
位置コマンド信号Dn として比較器1006に供給さ
れる。通常のポイントッーポイント反復モードにあると
き、これらのコマンド信号は直線補間回路1030及び
閉ループティーチング回路1032によっては影響され
ない。種々のデータ信号En 、l)n 、 MEn 
、及びMDnは全て15ビツトデータワードであり、各
信号ラインは15本の導体から成る。書き込み及び読み
出し回路1038は、ティーチングモード、プログラム
修正モード、及び補助モードの開位置データを記憶し、
反復モード即ちプレーハックモードの間、記憶したデー
タワードをメモリから読み出すようにメモリ1020を
制御する。適当なメモリの記4gスロット内にデータワ
ードを記憶するために、かつさらにメモリ1020の正
しい記1.a位置から記憶されたデジタル情報を読み出
すために、アドレスレジスタ兼シーケンス制御回路10
40が、メモリ1020を制御し、記憶される又は読み
出される記憶ロケーションを制御するアドレス信号An
を発生ずるために設けられている。アドレス信号Anは
、デジタルビット(rJ i13を含み、そしてマニピ
ュレータの特定の応用のための所望の数のプログラムス
テップアドレスを表わすように同じ数の導体又は信号線
で送られる。そして成る具体的な実施例においては、1
2本の導体およびプログラムステップ4096アドレス
しlケーションに対応する12ビツトの情報を含んでい
る。
本発明の重要な特徴によると、プログラムされたマニピ
ュレータの種々の制御装置と相互接続された実時間プロ
グラムデータ修正装置250が備えられ、それによって
メモリ1020に記憶された位置コマンド信号の修正が
、マニビュレーク装置が反復モード即らプレーパックモ
ードで動作している間になすことができる。
さて、第2〜5し1を参照すると、プログラムデータ修
正装置250は、Anアドレスステップ入力、及びアド
レスステップが変更する毎にパルスを与えるwsp信号
1042を、デコーダ1028のG1乃至G8多重走査
出力と共に利用する。メモリデータ出力MDnは同様に
データ修正装置250に供給される。後に詳細に説明す
るように、プログラムデータ修正装置は、参照番号10
44で示した書き込み制御出力ZRXと、プログラムデ
ータ修正装置250によって修正されたような入力デー
タMDnを含む参照番号1046で示した修正データ出
力ZEnを発生ずる。修正データZIEnは補助入力選
択器1050に供給される。その補助人力選択器はテー
プデツキのような他の入力を有することもできる。補助
人力回R1050は、ZEnのような補助入力の一つ又
はテープデツキ出力をデータ入力選択回路1018に切
り換えるように’tlill ?に1され、そしてその
データ入力選択回路は、補助入力回路1050又はEn
として示されるような走査出力1004のいずれかから
のデータMEnをメモリへ供給するように制御される。
実時間プログラムデータ修正装置250の位置修正制御
装置は、第2図に図示しである。サムホイール式選択ス
イッチ1060と1062が、それぞれ開始プログラム
ステップ及び終了プログラムステップを選択するように
備えられている。他の適当なプログラムステップ指示ス
イッチが同様に利用できるけれども、これらのスイッチ
は修正されるべき所望のプログラムステップにオペレー
タによってプログラムされる。実時間プログラムデータ
修正装置250を作動させるためのパワースイッチ10
64が備えられ、オペレータがプログラム修正プロセス
の開始を決定するときに作動される開始ボタン即ち開始
スイ・ノチ1066が設けられている。実行指示灯10
67が、選択されたステップのプログラム修正の実行を
指示して修正が行われているときをオペレータに正確に
知らせるために設いられている。準備状態指示灯10G
8は、プログラムデータ修正装置が必要なデータ修正を
完了したとき自動的に作動する。スイ・ノチ1070.
1072.1074.1076及び1078のようなN
位置の摺動スイ・ノチ又はロータリースイッチが備えら
れ、それによりオペレータが各制御軸ごとになされるべ
き位置修正の大きさを選択する。位置修正スイ・フチ1
0フ0乃至1078ばそれぞれ回転方向、垂直方向、半
径方向、手1′:i曲げ方向、及び手首旋回方向に対応
する。
トグルスイッチ又は適当なスイ・ノチが、制御軸の各々
のためにAQ VJられ、スイ・ノチ目)80は、回転
方向に相当し、そしてス仁ノチ1082.1084.1
086.1088はそれぞれ垂直方向、半径方向、手首
曲げ方向、及び手首旋回方向に対応する。スイッチ10
80乃至10884ま、プログラムデータがスイッチ1
070乃至1078に示された位Hiの大きさによって
修正されるべき方向を決定する。位置大きさスイッチ1
070乃至1078は1増分2.54m(0,1インチ
)のような便利な値の増分段借で調整され、そして各段
階ば整数ビットに目盛られ、そのためスイッチ出力は容
易に2進数形式に符号化される。
オペレータ又はプログラマ−は、マニピュレータの反復
作業ザイクルを観察した後、溶接の位置を訂正するため
に、又は組み立て中の部品の位置を修正するために、ど
のプログラムステップが修正されるべきかをまず決定す
る。彼は、それから、種々の軸における必要な位置変更
を推測して、プログラムステップの正しい修正をなす。
オペレータは、スイッチ1060.1062で正しい開
始プログラムステップ及び正しい終了プログラムステッ
プを人力すると共に、適切なスイッチで各軸の大きさ及
び方向の両方に関しての正しい位置変更を選択するよう
操作する。マニピュレータ装置に接続しパワースイッチ
1064をオン位置に置いた後、開始ボタン1066が
作動される。
さて、プログラムデータ修正装置250は、プログラム
ステンブスインチによって示された各プログラムステツ
ブで修正されるべき制御軸の各々においてメモリ102
0に記′1.!されたデータを自動的に修正するように
進む一方、マニピュレータは次の選択されたステップの
間は動作している。
プログラムステップが修正される間、実行灯1067が
付勢されている。またプログラムデータ修正装置250
は自動的に動作を停止しそして準備灯1068を付勢し
て、観察者に必要なプログラム修正が完了したことを指
示する。データが人力された時から準備灯が付勢される
までの全プロセスは通常数秒で行われる。依然としてマ
ニピュレータにプログラムデータ修正装置250を接続
させている観察者は、プログラムステップが修正された
ときにプログラム修正変更が所望な結果を達成したかど
うかを見ることができ、そして所望な結果が達成された
時マニピュレータからプログラムデータ修正装置を切り
甜ず。他方、もしそれらのステップ又は他のステップに
別の修正が必要ならば、オペレータは、修正されるべき
種々の軸のステップを再プログラムし、再びプログラム
データ修正装置を起動させ、そして、観察及び作業ザイ
クル結果によって満足できる完全な作業ザイクルが実行
されるまで、この手順を繰返す。
さて、特に第4図及び第5図を参照して、プログラムデ
ータ修正装置250の回路を考察すると、開始プログラ
ムステップスイッチ1060は、BCDデジタル出力3
00をBCD−2進数変換器302に供給し、その変換
器は、2進数形式の開始プログラムステップ情報を大き
さ比較器306に接続する。比較器306への第2の入
力は、開始プログラムステンプ人力と比較するアドレス
データ信号Anである。比較器306は、出力308を
2人力ANDゲート310に供給し、そのANDゲート
は、サムホイールスイッチで選択された開始プログラム
ステップがプログラムアドレスステツブA、nに等しい
とき高論理値を、そしてアドレスステップAnがスイッ
チ1060で選択された開始プログラムステップよりも
小さいとき低論理値を出力する。
終了プログラムステソプスイソチ1062に対しても同
様に、出力312は変換器314によって処理され、そ
して変換器314の2進数出力316は、大きさ比較器
318に接続され、その比較器は、もう1つの入力とし
てアドレスステップ信号を受りる。比較器318の出力
320は、終了プログラムステップがアドレスステップ
Anに等しいとき、2人力ANDゲート322の一つの
入力に高論理値を供給する。可能化信号324は、AN
Dゲート310への第2の入力であり、かつ開始ボタン
1066が作動されるとき高論理値に切り換わり、そし
てゲート310の出力はランチ326の設定入力に接続
され、それによってランチを設定する。ランチ326の
Q出力は、2人力ANDゲート328の一つの人力に接
続され、2人力ANDゲートの第2の人力は、第2ラツ
チ330のQ出力に接続され、その第2ランチは、アド
レスステップ信号WSP、1042によって設定される
。アドレスステップが開始プログラムステソブスイソチ
1060で選択された開始プログラムステップに等しい
とき、ラッチ330は設定され、そしてゲート328の
出力及びプログラム修正シーケンスを可能にする。ゲー
ト328の出力は6段カウンター334の可能化人力3
32に接続され、そのカウンタば、デコーダ336を駆
動する。
カウンター334は、多重走査サイクルパルスG8(第
5図に示された波形)の後縁でクロックされる。多重走
査出力G6と07は同様第5図に示され、かつ走査パル
スG1乃至G5は、第5図の68波形の時間軸で破断し
て示されているG8と66の間に発生する。第4図のプ
ログラムデータ修正装置の実施例は、任意の数の制御軸
を利用することができるけれども、簡単化のためにプロ
グラムマニピュレータの5つの軸ずべてではなくマニピ
ュレータの3つのプログラム修正軸について示されてい
る。デコーダ336ば、順次パルス列関係で第5図に示
されるように6つのタイミング信号g1乃至g6を発生
し、そして一つのタイミング信号はカウンター334に
08パルスが発生ずる毎に発生ずる。
回路利用を最適化するために、プログラム修正は、2つ
のシステム走査→ノ°イクルが各軸におけるプログラム
修正を達成するために利用されるようにして1度に1つ
の軸に対してなされて順次行なわれ、そして、2つのシ
ステ11走査ザイクルの一方は、メモリ1020から位
置データMDnを読み出ずために使用され、第2の走査
サイクルは、メモリ1020に修正位置データZEnを
書き込み又は記i0するために使用される。システム多
重走査ザイクルG1乃至G8を参照すると、最初の3つ
の走査サイクルG1乃至G3は補助機能のために割り当
てられ、そして最後の5つの信号G4乃至G8は5つの
制御軸に対応し、例示するならば、G6がマニピュレー
タアームの回転方向に、G7が垂直方向に、G8が半径
方向即ち伸縮に対応する。プログラム修正タイミング期
間g+、g3、及び85はそれぞれ、回転方向、垂直方
向、及び半径方向のメモリデータ読め出しモードに相当
する。
同様に、タイミング信号g2、gい及びg6ばそれぞれ
回転方向、垂直方向、及び半径方向軸のメモリ書き込み
状態に相当する。
各軸の所望の位置変更量は、それぞれ回転方向、垂直方
向、及び半径方向の位置スイッチ1070.1072、
及び1074によって選択され、その2進数表示は、第
4図においては大きさ修正回路340として示されてい
る。回転方向位置修正2進数出力データバス342は、
回転方向走査ゲート列344の一つの人力に接続され、
そのゲート列は、06回転方方向型走査入力を有してい
る。
ゲート列344は、06走査期間中に選択された回転位
置修正に相当する2進数データをハスライン346に効
果的に出力する。同様に、大きさ修正回路340からの
垂直位置修正データバス348は、垂直方向走査制御N
Iゲー1−列351に接続され、そのゲート列は、G7
垂直方方向型走査入力を有し、G7多重走査期間中にデ
ータバス352に出力を発生する。同様に、大きさ修正
回路340の半径方向位置イ(ト正データバス350は
、半径方向走査制御ゲート列354に接続され、そのゲ
ート列ばG8又は半径方向走査多重期間中にデータバス
356に出力を発生ずる。それぞれ回転方向、垂直方向
、及び半径方向の位置修正変更を表わす3つの出力デー
タハ゛ス346.352.356は、それぞれ3人力デ
ータハスORゲート列358の一つの入力に接続される
。データバスライン342.34G、348.350.
352.356の各々ば、所望される最大の大きさの位
置修正及びg正を達成することができる精度(最下位ビ
ット・LSB)によって決まるような複数のライン及び
同じ数の情報ビットから成る。具体的実施例においては
、6ライン及び6ビソトの情報が各データバスのために
供給され、最下位の64ビツトの情報が各軸のために修
正することができる。
ゲート列358の出力360は、データバスフォーマノ
1−において加算又は減算する結合器即し完全加算器3
62の一つの入力に接続される。走査期間G6中に、出
力360ば回転方向修正テーク1i¥報を表わす。多重
走査期間G7と68の間は、出力360は、結合器36
2への時分割又は多重データ入力を形成するようにそれ
ぞれ垂直方向及び半径方向のデータ変更を表わす。
方向修正回路364は、それぞれ回転方向、垂直方向、
及び半径方向の3方向入力スイツチ1080.1082
、及び1084の2進数データバス出力を表わしている
。方向修正回路364は、回転方向のためのディジタル
出力366、垂直方向のための出力368、及び半径方
向のための出力370を含んでいる。2進数出力366
.368.370ば、回転方向の右又は左回りの変化、
垂直方向のための上下方向、及び半径方向の伸縮を表わ
す。回転方向信号366は、入力ANDゲート372の
一つの入力に接続され、そしてその第2の人ノjは、G
6即ち回転方向多重走査信号に接続される。同様に、垂
直方向信号368は、2人力ANDゲート374の一つ
の入力に接続され、そしてその第2の入力は、07走査
信号に接続される。さらに、ANDゲー1−376は、
半径方向信号370に接続された第1の入力と68走査
信号に接続された第2の人力を有する。ゲート372.
374.376の出力は、3人力ORゲ−1−378に
接続され、そしてその出力は結合器362の加初、又は
減算モード人力380に接続される。
特定の走査期間G6、G7、又はG8の間に、結合器が
適切な入力データで動作するとき、人力380により、
結合器は、第2のデータ人力382に供給された記憶メ
モリデータに、入力360の修正位置データを加算する
か、又は減算するかどうかを決定する。そしてその第2
のデータ入力382は、符号変換器384を通して、M
Dnとして示ずメモリデータ出力1034に接続される
符号変換器384は、メモリがグレーコー]゛フォーマ
ントで符号を記憶するので、グレーコードから2進数符
号に修正される特定のプログラムステップのためにメモ
リデータMDnを変換するために利用される。
結合器362ば、走査1υ1間G6中に、記憶メモリデ
ータを位置修正データと結合させ、修正位置情報の結合
データを表わすデータバス出力386を発生ずるように
方向修正回路364によって決まるような方向に修正デ
ータを加算又は減算する。
同様に、結合器386は、期間G7中に垂直方向の位置
修正データを、そして期間G8中に半径方向修正データ
を発生ずる。結合器386の出力は2進数グレーコード
変換器388を通して処理され、かつZEnとして示し
た出力392に供給されるようにデータバスフォーマン
トでレジスタ390に記憶される。ZEnラインは、処
理されるべき補助入力回路1050への入力1046で
あり、後に詳細に説明するように正しい期間でメモリ1
020内に記憶される。
レジスタ390ば、走査期間G6中には記憶されるべき
修正回転方向データを、走査期間G7中には修正垂直方
向位置データを、そして走査期間G8中には修正半径方
向位置データを効果的に記憶する。レジスタ390は、
単安定回路396の出力に接続された可能化ストローブ
ライン394に接続されている。記憶レジスタ390は
、任意の制御軸のデータがシステム走査ザイクル毎に一
回メモリから読み出し又はメモリに記憶することができ
るので、■システム走査ザイクルの間の修正位置データ
を記憶することが必要である。
このように、特定軸のデータは、g、に相当する走査期
間G6中のような一多重走査ナイクル中に読み出され、
そしてタイミング期間g2に相当する次の走査サイクル
中にメモリ内に書き込まれる。
メモリからの位置データはG6のような走査多重期間内
に読み出されるので、ストローブライン394はG6の
ような走査信号の前縁より遅延され、メモリが順次読み
出された後に修正データが記憶レジスタに伝達されるこ
とを確実にする。
デコーダ336の出力の読み出しタイミング信号g1、
g:ls gsは、多重走査信号G6、G7、G8と結
合されて利用され、ゲート列を通して記憶レジスタ39
0を制御し、読み出しサイクルg1中に回転方向修正位
置データを、読み出しサイクルg3中に垂直方向修正位
置データを、そして読み出しタイミング期間g5中に半
径方向修正位置データを記憶する。これは、読み出しタ
イミング信号1を2人力ANDゲート400の一つの人
力に接続することによって達成され、かつその第2の入
力は、多重走査回転方向信号G6に接続されている。同
様に、垂直方向のための2人力ANDゲート402は、
g、垂直方向読み出し信号に接続された一つの人力と垂
直方向走査信号G7に接続された第2の入力とを有して
いる。2人力半径方向タイミングANDゲート404ば
、読み出しタイミング信号g、に接続された一つの人力
と、半径方向走査信号G8に接続された第2の人力とを
有している。ゲート40’0.402.404の出力は
、ORゲート406によって結合され、そのORゲート
出力は遅延回路408を駆動する。遅延回路408は、
単安定回路396に接続され、その単安定回路は、レジ
スタ390のストローブライン394を制御卸する。結
合ゲートのタイミング制御の結果、ZIEnとして示し
た修正位置データは、全システム書き込みサイクルタイ
ミング期間g2の間、制御回転方向のためにレジスタ3
90の出力392に出力される。同様に、垂直方向修正
データは、全店き込みタイミング・す°イクルg4中に
出力され、そして修正半径方向位置データは、全半径方
向書き込みタイミング期間g、の間に出力される。
ZRXとして示した書き込めコマンド信号1044は、
書き込み及び読み出し回路1038を制御して、修正位
置データをメモリ■020に記憶させ、そしてそのコマ
ンド信号は、それぞれ回転方向、垂直方向、及び半径方
向のための書き込みタイミングザイクルg2、G4、及
びG6の間に、修正位置データが実時間プログラム修正
装置の選択スイッチによって入力されたことを出力36
0に結合ゲーI・358が示ずときに、出力される。検
知ゲート410ば、修正された位置結合ゲート358の
出力を監視し、特定の多重走査ザイクルG6、G7、又
はG8の間に修正位置データがゲート358の入力に存
在する時ライン412に高論理値出力を供給する。
検知ゲート410のデータ検知出力412は、3つの3
人力結合ΔNl)ゲー1へ414.416.418の各
シへの入力であり、それらANDゲートは、それぞれ回
転方向、垂直方向、及び半径方向のための書き込め制御
ゲートに相当する。回転方向書き込みゲート414は、
同様に入力として書き込み制御信号g2及び多重走査信
号G6を有する。同様に、垂直方向書き込みゲート41
6は、入力として多重走査信号G7及び垂直方向書き込
み信号g4を有し、そして半径方向書き込みゲート41
8は、入力として多重走査信号G8及び半径方向書き込
め信号g6を有する。ゲート414.416.418の
出力は、ORゲート42oに接続され、そしてそのOR
ゲートの出力は書き込み制御信号Z RXを形成する。
結合書き込みゲートは、タイミング1す1間g2中に回
転方向の、g4中に垂直方向の、そしてg6中に半径方
向の、修正された位置データをメモリ内に記憶するため
に、書き込め信号ZRXを効果的に発生する。再プレー
中のメモリ1020への修正位置データの記憶は、メモ
リ1020及び比較器1006の特性に依って制御回路
に種々の効果を及ぼすかもしれない。」二連した米国特
許第3.661,051号及びl」本特許出願昭51−
130358渇−(米国出願番号第625,932号)
に詳細に説明されたような、第3図の比較器1006は
、多重ディジタル−アナログ変換器と、サンプル及びボ
ールド回路又は蓄積コンデンサーとを各軸ごとに備えて
いる。サンプル及びボールド回路は、各軸のための各シ
ステム走査(ノイクル毎に一度ディジクルーアナiコグ
変換器から供給されるアナログエラー電圧を記(qする
。データがメモリ1020内に書き込み又は記憶される
とき、メモリの出力は利用されるメモリ回路の特定の型
式によって特徴づけられる。メモリは、記憶モードにあ
るとき出力を発生しなくてもよく、あるいは新しいデー
タが書き込まれるときそれを出力に発生ずるか、又は書
き込み前にメモリ内にあったもとのデータを出力しても
よい。後者の2つの場合は、最初に記憶されたデータ(
未修正)又は新たに修正された位置データのいずれかが
比較器への入力として入力可能であるので、再プレーに
おけるプログラム可能なマニピュレータの動作及び制御
に問題はない。しかしながら、もしメモリが書き込み即
らデーク記1.aモートにあるとき、出力を発生しない
ならば、比較器は、Dn入力の全てのデータ線にゼ1コ
入力を受LJ取り、それにより、それは比較器1006
の出力1o12にエラー信号を発生し、それは、エンコ
ーダ指示と記憶されたデータMDnとの間の差よりもむ
しろ非常に大きな無効エラー信号となる。この状態を緩
和するためには、もしこの型式のメモリを企画している
ならば、ディジクルーアナログ変換器の出力のアナログ
エラー信号を無能化して、書き信号Z !’< Xが有
効であるときは、一つの軸のためのサンプル及びボール
ド回路又は記憶コンデンザーヘザンプル信号が接続され
ない。それ故、修正データの書き込み中の特別の走査サ
イクル又は走査サイクルの一部の間に、サンプル及びボ
ールド記41コンデンサーに新しいザンプル信号は供給
されない。前述した特許の第11図の勺ンプル及びホー
ルド回路、特にコンデンサー676.678.680.
682.684は、特定の軸のために、以前の走査サイ
クルからのサンプル又は入力を維持し、そして装置の制
御及び個々の軸のサーボ制御装置の制御は背進に続りら
れる。このエラー信号は、特定の軸につい”C維持され
、4Jンプル及びボールド回路がメモリ内の修正データ
とその軸についての現在のエンコーダ指示との間の差を
表わす新しい入力によって更新される書き込みサイクル
ではない次のそれに続くシステム走査サイクルまでに修
正書き込みは、行われる。2つの走査サイクルの間、同
じエラー信号を維持することば、最初に記憶されたデー
タが2つの走査サイクルの間のエンコーダ部分の変化を
除いて維持されるデータであるので、最初に記憶された
データがメモリから読み出される別の状況に機能的に近
似している。書き込み信号期間中のディジタル−アナロ
グ変換器の出力の無能力化は、種々の方法で達成するこ
とができる。例えば、米国特許第3,661,051号
に説明されたような装置においては、その第11圓に示
されるような2つの入力エラーサンプル可能化ゲート5
33.535.537.539.541を3人力AND
ゲートと取り換え、各ゲートの第3の入力をZRX書き
込み信号の反転信号に接続する。日本特許出願昭51−
130358号(米国出願番号節625.93.2号)
に例示された比較器と、サンプル及びボールド回路のた
めに、その出願の第25図の回転方向のために例示され
たようなアナログリーンプル及びボールド制御ゲート7
62を、付加入力としてZRX書き込め信号の反転信号
を有する3人力ANDゲートと取り換えられるであろう
。同様な修正が他の制御軸のサンプル及びボールドゲー
トのためになされるであろう。従って、その可能ゲート
は、修正データの書き込みが生じるときを除いて通常に
動作する。しかしながら、このような修正は、前述した
ように、もしメモリの書き込み中に出力を発生しないメ
モリ1020が利用されたときのみ必要である。
タイミング期間g2、g4、g6中にメモリ内に用、き
込まれた修正位置データは、修正プログラムステップの
連続システム走査サイクル「1弓こコマンド−信号とし
て読み出される。例えば、第5図を参照すると、書き込
みサイクルg2及び走査期間G6中にメモリ内に書き込
まれる参照番号500で示した修正回転方向データは、
参照番号502で示す如く、回転方向の次のシステム走
査期間G6中にメモリから読み出され、そしてコマンド
信号として利用される。このように、マニピュレータア
ームは、データが読み出され、修正され、かつメモリに
書き込まれる作業サイクルの同じプログラムステップ中
に、メモリ1020の修正コマンド位置に動く。マニピ
ュレータアームは、その軸についての書き込みサイクル
にず<続<システム走査サイクル中の特定の軸の修正コ
マンド位置にりJき始める。
もし位置修正データが特定の制御軸の実時間プログラム
修正装置に人力されなかったならば、ZRX信号は動作
せず、そして通常のプログラムステップとしてメモリか
らデータが読み出され、かつ新しいデータは記憶されな
い。半径方向書き込めタイミング期間g6に、多重走査
信号G8の後縁で、全ての位置修正補正が、開始プログ
ラムステップスイッチ1060によって指示された現在
プログラムアドレスステップについてなされる。
従って、入力として走査信号G8と、半径方向書き込み
タイミング信号g6と、ラッチ326のQ出力とを有す
る3人力ANDゲート422は単安定回路424を介し
てラッチ330をリセットする。ラッチ330のO出力
は、カウンタ334乃至ゲート328を無能力にする。
それ故、タイミングシステム信号gl乃至g6ば消勢さ
れ、そしてプロゲラl、修正シーケンスが開始プログラ
ムステップスイッチ1060で選択されたプログラムス
テップに対して完了する。この場合、−ステップのプロ
グラム修正、終了プログラムステンブスイノチ1062
内に入れたプログラムステップ番号は、開始プログラム
ステップスイソチ1060の開始プログラムステップと
同じである。大きさ比較器318の出力は同様に出力さ
れ、そしてラッチ326乃至ゲート322をリセットし
、かつ別の一連のプログラム修正ステップがオペレータ
によって開始されるまで、ブIIグラl、修正装置は動
作しない。
終了プログラムステンブスイソチ1062が開始プlコ
グラムステンプスイソチ1060を越えた1以上のプロ
グラムステップ番号についてプログラムされたとき、大
きさ比較器の出力は出力されず、ランチ326は、開始
プログラムステップの修正位置データの完了に相当する
タイミング信号g6の最後でリセ71−はされない。こ
のようにランチ330は、メモリ1020の次の記憶ア
ドレスステップへのステッピング、すなわち開始プログ
ラムステップスイノチ1060で示された開始ステップ
を越えた1ステップに相当するWSI)として示したパ
ルスがアドレスステップライン1042上に発生ずるま
で、リセットされたままである。
このとき、パルスWSPば、再びラッチ330をセント
し、カウンター334の動作でタイミング信号g+乃至
g6が発生する全サイクルがなされ、この次に続くアド
レスステップで位置データを修正し、開始ステップと同
様にメモリ内に修正位置データを記憶する。
スイッチ1060と1062で示された開始プログラム
ステップと終了プログラムステップの間あ各連続ステッ
プについての同じ所望の位置修正の記憶は、アドレス表
示Anが終了プログラムステソプスイソチ1062で選
択されたプログラムステ1.プと等しくなるまで、メモ
リに記憶され続ける。このとき、そしてそのステップの
データを修正した後、ラッチ326はリセフトされ、オ
ペレータが新しい修正データを再プログラムするまで、
実時間ブ1.Iグラム修正装置250は不動作状態にさ
れ、そして再び開始ボタン1066を動作することによ
り実時間プログラム修正シーケンスを開始する。
書き込み信号Z RXは更に、補助入力回路1050及
びマニピュレータ制御回路のデータ入力選択回路101
8を制御し、プログラム修正シーケンス中にメモリ10
20への(17正位置データZEnの入力を防止するの
に効果的である。準備即ち修正シーケンス完了指示灯1
068は、開始ボタン1066によってセントされるラ
ンチ430のQ出力によって作動し、そしてそのQ出力
は、可能化信月324である。開始ラッチ430は、Δ
N+)ゲートによってリセフトされ、そのANDゲート
は、入力として、WSI)信号1042及び終了プログ
ラムステップ比較器318の出力320を有する。
第4図の実時間プログラム修正装置250の一部の別の
実施例を第6図に示す。それは、実行する全体的な汎用
データ修正機能は同しであるが、修正されることのでき
る軸の数と無関係の2つのシステム走査サイクルにおい
て全ての軸の修正データを完全に読み出しそして書き込
むことができる。これは、修正することのできる各軸ご
とに2つのシステム走査サイクル、例えば3つの修正軸
に対しては6ザイクルを必要とする第4図の実施例と対
照的である。全体的に参照番号500で示す第4図の実
施例の部分のno(なる変形であり、残りの回路は同じ
であり、前述した回路と同じ機能を実行する。点線50
0内の変形される部分は、伺屈ゲー1−列及びタイミン
グ回路を有するカウンター及びタイミングサイクルデコ
ーダと、結合器362と、レジスタ390と、書き込み
制御ゲート列である。
メモリ1020からのMDnデータは、開始アドレスス
テップが前述したように生じた後の第1のシステム走査
サイクルの間に一度に一軸づつ多重フォーマ・ツして現
わされる。各軸のデータM[Inは、ランダムアクセス
メモリ (RAM)50 Gに一度に一軸づつ供給する
ために変換器504によってグレーコードから2進数コ
ードに変換される。
変換器504は更に、第4図の方向修正段364からの
各軸のための多重化された加算信号380の制御のもと
で、排他的ORゲートのゲート列を通して論理的補数機
能を与える。
第1のシステム走査サイクル中に、データはランダムア
クセスメモリ (RAM>506に読み込まれ、RAM
506のデータアドレスラインによって限定される特定
の独立したアドレスロケーションに各軸ごとに記憶され
る。データアドレスラインは、エンコーダ508によっ
て形成され、そのエンコーダは全体的に参照番号102
6で示したシステム走査信号G1乃至G8によって駆動
される。エンコーダは、各走査信号ごとに特定の3ピン
ト符号を割り当て、各軸のデータが対応する走査ザイク
ル位置に従って記憶されるようにする。
多重化データは、データバスライン510.512.5
14.516上をランダムアクセスメモリ506に供給
され、各データバスラインは4つのデータラインから成
る。ランダムアクセスメモリ506のデータ読み込み又
は読み出しのいずれかの機能は、状態カウンタ520の
データ制御出力518によって制御される。その状態カ
ウンタば、01走査信号によってトリガーされる2状態
カウンター又はフリッププロップである。カウンター5
20の第1の出力状態は、データが全ての軸についてラ
ンダムアクセスメモリ506に読み込まれる全システム
走査サイクルの読み出しり°イクルである。
第20出)j状態は、記憶データがランダム了クセスメ
モリからデータバス出力522.524.526.52
8上に読み出される次の連続する全システム走査サイク
ルの書き込みサイクルであり。
3”を細に前述したように、ス仁ノチ1070乃至10
78で選択されたような各軸の所望修正データを表わす
修正データは、多重フォーマ・ノドで第4図のデータバ
ス360上を、第4図の結合器362と同様に動作する
2進数結合器530に供給される。結合器530は、シ
ステムメモリ1020に記憶されるべき修正位置データ
を表わす合成結合データを、各軸ごとに多重化構成で出
カッλス532に出力する。修正データは、符号変換器
(2進数コー1′からグレーコードへ)及び加算減算器
534を通って処理され、その出力392は、メモリ1
020に記憶されるよう供給される修正位置データ39
2を表わす。
参照番号1044で示した書き込み制御信号ZRXは、
3人力ΔNDゲートによる第4図のラッチゲート可能信
号332と状態カウンタ520の出力518と制御軸に
割り当てられた走査サイクルの一部に論理的に対応する
信号538との結合によっ°ζ、適切な書き込み信号サ
イクルを決定するために導かれる。信号538は、この
特定の実施例においては、補助走査ナイクル部分Gl乃
至G3の間の書き込みを禁止し、そして人力としてG1
、G2、G3走査信号を受ける3人力N011ゲート5
40の出力によって発生ずる。
エラーチェック回路550が無効バイナリ動作が生した
ときにエラー指示器552を作動させるように設りられ
ている。このような無効動作は、エンニ1−ダブし1グ
ラミング基ffi$1.に関して負数になるか、又はエ
ンコーダ容量を越える数になる修正がプログラム修正装
置250にプログラムされるとき生しる。エラーチェッ
ク回路は、走査信号G1乃至G8.1026と共に、方
向信号380(加算)及びその反転(減算)を受けて、
加算又は減算(補数加算)のいずれがプログラムされた
かを決定し、そしてどの軸が修正されているか、それ故
、どの軸にエラーがあるかを決定する。結合器出力バス
532の最上位数及びけた上げ出力は、エラーチェック
回路550に供給されて、修正データの無効バイナリ結
果を決定する。これは、負の結果を示す補数加算(減算
)修正がプログラムされるときには、最終げた上げ出力
を監視することによって、そして、加算が実行されると
きにはプログラムすることができる最大許容数よりも一
ビット高い出力を監視することによって達成される。加
算は、垂直方向における“上昇”のようなスイッチ10
80乃至1088に大きさを増大する位置修正が示され
るとき、プログラムされる。
第6図の装置全体は、第1の完全なシステム走査されて
いる中に、全ての軸の記憶データを順次読み出し、かつ
このデータをランダムアクセスメモリ506に一時的に
記憶するのに効果的である。
次の連続する完全なシステム走査サイクル中に、データ
はランダムアクセスメモリ506から順次読み出され、
各軸の個々の順次供給される修正データと結合され、そ
して開始及び終了のプログラムアドレスステンブスイソ
チ1060と1062によって識別される各ステップご
とにメモリ1020に書き込まれる。このプロセスは第
4図を参照して説明したように、終了アドレスステップ
に達するまで続く。それからプログラム修正装置250
は自動的に動作を終了する。第6図に示された回路は、
例えばテキサス インスツルメンI−から手に入る普通
の回路であり、特にランダムアクセスメモリ506は、
型式番号5N7489の4個の集積回路を相互接続する
ことにより形成することができ、結合器530は型式番
号SN7483の4つの素子から形成することができ、
そしてエンコーダ508は、型式5N7414B素子か
ら成る。前述したように、回路504と534は、2人
力排他的ORす・−)SN7486素子の配列を普通の
状態で相互接続することにより形成することができる。
回路504と534における回路の一般化された詳細は
それぞれ第7.8図に示されて、普通の配列によって実
行されるような符−可変換、加算、又は減算(補足加算
)を例示している。結合器530は単に31!−通の2
進数全加算器として動作し、そのため、減算は、被減数
の補数を取り(Ml)n)、減数(修正データ)を加え
、そしてその結果の差の補数を取る論理回路によって実
行される補数加算によってなされる。これは、減算がプ
ログラムされたとき、最初にMDnデータ人力の論理補
数を変換回路504を通してランダムアクセスメモリ5
06に取り、そして結合器530の2進数結合出力53
2の論理補数を取ることによって達成される。
回路504の排他的ORゲート列は、MDnデータバス
の各データラインのための一つのゲートを含み、各ゲー
トの一つの人力は、MDnデータバスのデータラインに
接続される。第2の人力は、次の最も高いビットライン
のORゲートの出力に接続される。例えば、ORゲート
560は、力11算方向信号380に接続された一つの
入力と、MDnデータバスの最高ビットデータラインに
接続された第2の入力を有する。ORゲー1−560の
出力はゲート562の一つの人力に接続され、そのゲ−
1−562の第2の人力は、MDnデータバスの次に最
低のビットラインに接Fεされる。ゲート560の出力
は、ランダムアクセスメモリ506への最高バイナリビ
ット入力ラインであり、一方ゲート562の出力は、ゲ
ー1−560の出力よりも一ビット低い入力線である。
残りの中間段は同様に接続され、その最低ビットライン
ゲー1−564は、反転ゲート566によって加算ライ
ン380から得られる減算信号554に接続された一つ
の入力を有する。ゲート564の第2の入力は、2人力
排他的ORゲート568の出力に接続され、ORゲート
568は、最低ビットデータラインに接続された一つの
人力及び次に最高のビ・ノドデータラインのゲートの2
進数出力に接続された第2の人力を有する。回路504
の全機能は、MDnデータをグレーコードからバイナリ
コードに変換することであり、かつまた減算(補数加算
)のために入力データを論理的に補数化することである
2進数コードをグレーコードに、又はグレーコードを2
進数コードに変換するだめの一般的型式の符号変換器は
、I?、 L、 Morris、 J、 11. Mi
llerjg” Designing wiLl+ T
TL −Integrated circuits ”
McGraw −11i11 Book Compan
y 第133−138頁、第6.37.6・39図に一
般的に説明されている。
同様に、第8図の回路534は、補数加算(減算)のた
めに結合器出力データ532を最初に補数化し、それか
らZEnとして示す出力392において2進数コードか
らグレーコードにデータを変換する。回路534ば、2
人力排他的ORゲートの第1列、すなわちデータバス5
32の各データラインのために一つのゲートを備えてお
り、減算中に補数化機能を実行する。各ゲートの一つの
入力は、減算方向ライン554に接続され、各ゲートの
第2の入力は、データバス出力532の個個のデータラ
インに接続される。例えば、ゲート580と582の各
々は減算信号ライン554に接続された一つの人力を有
する。ゲー1−580はデータバス532の最高又は最
上位出力ビツトラインに接続された第2の入力を有し、
ゲート582は、その次の最下位ビットラインに接続さ
れた第2の入力を有する。2出力排他的ORゲートの第
2の列は、2進数コードからグレーコードへの変換を実
行するように配置され、ゲート584の−・つの入力は
、ゲー1−580の出力に接続され、第2の入力は接続
又は論理的低レベルに接続されている。またゲート58
0の出力は、ゲート58Gの入力に接続され、その第2
の入力はケー1〜582の出力に接続される。ゲート5
84の出力は、グレーコードフォーマットの修正データ
のデータバスZEnの最高又は最上位ビットラインであ
る。
第2の符号変換器列の残りのゲートは、同様に接続され
る。
第4乃至8図の実施例は、全ての軸が同じ数のデータビ
ットの情報を含むものとして説明したけれども、いくつ
かの軸はより小さい数のビットの情報を含むかもしれな
いことは理解されよう。その場合、普通の論理段コ1に
従ったデータの適当な修正が、データを適切に移動及び
組み合せるためエラーチェック回路550と共に回路5
04と584のゲート配列に必要である。
あるいは、第4.6図に示されるような実時間プログラ
ム修正装置は、比較器306と318内にカウンタを設
けて、WSPステップアドレス信号を計数して、An信
号を直接監視するのではなくむしろアドレス一致をみる
ことができ得る。
本発明の一つの実施例を例示し、かつ説明したけれども
、種々の変化及び変形が当業者には明らかである。本発
明の精神及び範囲内にあるこのような全ての変化及び変
形は特許請求の範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のプログラム修正装置と関連して利用さ
れるプログラム可能なマニピュレータ装置の斜視図、 第2図は、第1図に例示されたようなマニピュレータ装
置を制御する本発明の実時間プログラム修正装置の立面
図、 第3図は、本発明のマニピュレータ装置及び実時間プロ
グラム修正装置の制御装置のブロック図、第4図は、本
発明の実時間プログラム修正装置の概略論理図、 第5図は、第3.4図に例示された装置内の抽挿の点に
おける信号の種々の波形図、 第6図は、第2〜5図に例示された実時間プログラム修
正装置の別の実施例の概略図、第7図及び第8図は、第
6図に示された回路504と534の詳細回路図である
。 50・・・ブーJ1アセンブリ、60・・・胴体、70
・・・アーム部分、18・・・ハンド部分、1000・
・・エンコーダ、1010・・・走査回路、1006・
・・比較回路、1020・・・メモリ、1030・・・
バッフ子レジスタ、1030・・・直線補間回路、10
30・・・閉ループティーチ回路、103B・・・書き
込み及び読み出し回路、1040・・・アドレスレジス
タ兼シーケンス制御回路、250・・・実時間プログラ
ムデータ修正装置 ’l、’r許出願人 川崎重]−業株式会社第1図 7月 第2図

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 複数の軸内を動くことのできるマニピュレータ
    アームと、前記マニピュレータアームが動がされるべき
    プログラムステツブ位置に対応する複数のデジタルコマ
    ンド信号を記憶した記憶装置と、所定のj順序で前記記
    憶装置の出力に記憶コマンド信号を発生させるアドレス
    回路と、前記記憶コマンド信号によゲで表わされた位置
    に前記マニピュレータアーJ、を動かず手段とを6ii
    iえるプログラム可能なマニピュレータの動作中に予め
    選択された位置修正データに従って選択されたプログラ
    ムステップを修正する修正装置において、 修正されるべき特定のデジタルコマンド信号表示を識別
    するための手段と、 修正されるべき前記特定のデジタルコマンド信号を入力
    するだめの手段と、 所望の修正位置を表わす修正位置デジタル出力を発生す
    るために前記人力されたデジタルコマンド表示と前記位
    置修正データとを結合させるための手段と、 前記人力されたコマンド信号と同じ前記記憶装置のアド
    レスロケーションへの前記修正位置出力データの書き込
    みを制御するだめの手段と、を具備する修正装置。
  2. (2)前記修正装置が、全ての軸に共通であり、該軸の
    各々は動くように命令され、iij記記憶コマンド信号
    は反復多重走査ザイクルの異なる所定の期間の間に読み
    出され、前記修正装置はさらに、前記走査ザイクルの前
    記個々の多重走査期間の間に前記軸の各々のための前記
    位置修正データを前記結合手段に供給する手段と、前記
    反復多重走査ザイクルの前記個々の走査期間の間に前記
    軸の各々のための前記記憶コマンド信号と前記位置修正
    データとを結合させる前記結合手段とを備え、前記修正
    の各々は、所定の順序で順次各軸ごとに達成される特許
    請求の範囲の第1項に記載の装置。
  3. (3)前記書き込み手段は、前記結合走査サイクルの次
    の連続走査サイクルの修正される前記側々の軸に対応す
    る走査期間中に前記記1.0装置内に前記修正データを
    書き込む特許請求の範囲の第2項に記載の装置。
  4. (4) 連続多重走査サイクル中の前記順次結合及び書
    き込みプロセスは修正されるべき各軸のごとに反復され
    、そして、修正データの書き込みが第1の軸に対して実
    行されたサイクルの次の連続反復走査サイクルにおいて
    第2の軸のためのデータの結合が実行される特許請求の
    範囲の第3項に記載の装置。
  5. (5) 前記データの結合及び前記記憶装置への書き込
    みは、単一多重走査サイクル中の全ての軸に対して達成
    され、前記結合及び書き込みプロセスは、個々の軸のた
    めの前記走査サイクルの単一走査JIJI間中に生じる
    特許請求の範囲の第2項に記載の装置。
JP59206065A 1976-03-03 1984-10-01 マニピユレ−タにおけるプログラム修正装置 Granted JPS60105008A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/663,481 US4140953A (en) 1976-03-03 1976-03-03 Real time program modification apparatus
US663481 1996-06-06

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2327477A Division JPS52106563A (en) 1976-03-03 1977-03-03 Manipulator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60105008A true JPS60105008A (ja) 1985-06-10
JPS6130284B2 JPS6130284B2 (ja) 1986-07-12

Family

ID=24662002

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2327477A Granted JPS52106563A (en) 1976-03-03 1977-03-03 Manipulator
JP59206065A Granted JPS60105008A (ja) 1976-03-03 1984-10-01 マニピユレ−タにおけるプログラム修正装置

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2327477A Granted JPS52106563A (en) 1976-03-03 1977-03-03 Manipulator

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4140953A (ja)
JP (2) JPS52106563A (ja)
CA (1) CA1071316A (ja)
DE (1) DE2709335A1 (ja)
FR (1) FR2342826A1 (ja)
GB (1) GB1575418A (ja)
IT (1) IT1080007B (ja)
SE (2) SE444782B (ja)

Families Citing this family (77)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE31208E (en) * 1974-12-26 1983-04-12 Unimation, Inc. Signal modification device for memory controlled manipulator apparatus
US4447697A (en) * 1978-03-28 1984-05-08 Unimation, Inc. Weld gun repositioning system for programmable manipulator
JPS5858682B2 (ja) * 1978-04-26 1983-12-27 ファナック株式会社 産業用ロボツトの制御方式
JPS5524881A (en) * 1978-08-24 1980-02-22 Toyoda Mach Works Ltd Numerical control device
DE2851063A1 (de) * 1978-11-25 1980-06-04 Cloos Gmbh Carl Vorrichtung zur automatischen fuehrung einer schweisspistole laengs einer vorprogrammierten schweissnaht
US4385358A (en) * 1979-10-19 1983-05-24 Tokico Ltd. Robot
NO810726L (no) * 1980-03-05 1981-09-07 Thermwood Corp Industrirobot.
US4362977A (en) * 1980-06-30 1982-12-07 International Business Machines Corporation Method and apparatus for calibrating a robot to compensate for inaccuracy of the robot
JPS5750279A (en) * 1980-09-10 1982-03-24 Komatsu Ltd Robot for welding having multilayer welding function
JPS5769312A (en) * 1980-10-13 1982-04-28 Fanuc Ltd Numerical controller incorporating optional block skipping function
US4379335A (en) * 1980-10-28 1983-04-05 Auto-Place, Inc. Electronic controller and portable programmer system for a pneumatically-powered point-to-point robot
JPS5785674A (en) * 1980-11-17 1982-05-28 Komatsu Ltd Copying corrector for welding robot
US4456863A (en) * 1980-12-23 1984-06-26 Cleveland Machine Controls, Inc. Apparatus for automatic calibration of servo response
JPS57113115A (en) * 1980-12-30 1982-07-14 Fanuc Ltd Robot control system
JPS57113107A (en) * 1980-12-30 1982-07-14 Fanuc Ltd Robot control system
JPS57113116A (en) * 1980-12-30 1982-07-14 Fanuc Ltd Robot control system
US4368412A (en) * 1981-02-04 1983-01-11 Inoue-Japax Research Incorporated Microprocessor-controlled motor drive control system
DE3280207D1 (de) * 1981-03-23 1990-08-16 Fanuc Ltd Numerische steuereinheit.
US4403281A (en) * 1981-04-03 1983-09-06 Cincinnati Milacron Industries, Inc. Apparatus for dynamically controlling the tool centerpoint of a robot arm off a predetermined path
JPS58161828A (ja) * 1982-03-22 1983-09-26 Nippon Steel Corp 金属位置検出方法
JPS584382A (ja) * 1981-06-26 1983-01-11 ファナック株式会社 工業用ロボツトの制御方式
US4433382A (en) * 1981-07-20 1984-02-21 Cincinnati Milacron Inc. Apparatus for automatically adjusting the programmed location of a robot arm
US4458321A (en) * 1981-08-19 1984-07-03 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Self-teaching robot feedback system
JPS5858607A (ja) * 1981-10-05 1983-04-07 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd プリセツト式ロボツトにおけるポイント測定方式
US4432063A (en) * 1981-10-06 1984-02-14 Cincinnati Milacron Inc. Apparatus for automatically moving a robot arm along a nonprogrammed path
JPS58132439A (ja) * 1982-02-02 1983-08-06 Yamazaki Mazak Corp 数値制御工作機械における加工プログラムの修正制御方法
US4484294A (en) * 1982-03-03 1984-11-20 Nordson Corporation Method and apparatus for modification of a prerecorded programmed sequence of motions during execution thereof by a robot
US4481591A (en) * 1982-03-03 1984-11-06 Nordson Corporation Method and apparatus for modifying a prerecorded sequence of ON/OFF commands for controlling a bistable device operating in conjunction with a moving robot under program control
US4486843A (en) * 1982-03-03 1984-12-04 Nordson Corporation Transitional command position modification for a controller
JPS58171243A (ja) * 1982-03-29 1983-10-07 Fanuc Ltd 数値制御装置
US4581893A (en) * 1982-04-19 1986-04-15 Unimation, Inc. Manipulator apparatus with energy efficient control
US4453221A (en) * 1982-05-13 1984-06-05 Cincinnati Milacron Inc. Manipulator with adaptive velocity controlled path motion
JPS58206389A (ja) * 1982-05-28 1983-12-01 日産自動車株式会社 ロボツトの制御装置
SE452719B (sv) * 1982-06-29 1987-12-14 Asea Ab Industrirobot
CA1184273A (en) * 1982-09-23 1985-03-19 Kazuyoshi Yasukawa Robot control apparatus
JPS5960506A (ja) * 1982-09-29 1984-04-06 Fanuc Ltd 数値制御システム
JPS5985513A (ja) * 1982-11-06 1984-05-17 Ricoh Co Ltd サ−ボ系の動作時間調整装置
JPS59114609A (ja) * 1982-12-22 1984-07-02 Hitachi Ltd ロボットの制御装置
JPS59153207A (ja) * 1983-02-21 1984-09-01 Mitsubishi Electric Corp ロボツトの制御装置
US4494060A (en) * 1983-03-02 1985-01-15 Anorad Corporation Axis controller for robotic actuator
US4510428A (en) * 1983-03-25 1985-04-09 Unimation, Inc. Control system for manipulator apparatus with initializing stabilization and inertia scaling
JPS59188704A (ja) * 1983-04-12 1984-10-26 Amada Co Ltd Nc機器の作動デ−タ修正方法
JPS59231607A (ja) * 1983-06-14 1984-12-26 Mitsubishi Electric Corp ロボツトの制御装置
SE8304100L (sv) * 1983-07-22 1985-01-23 Ibm Svenska Ab System for automatisk kalibrering av rymdkoordinaterna hos en robotgripper i sex frihetsgrader
JPS60175105A (ja) * 1984-02-20 1985-09-09 Fanuc Ltd 通路生成方法
JPH0631527B2 (ja) * 1985-04-30 1994-04-27 マツダ株式会社 さく岩機のブ−ム位置決め装置
JP2568171B2 (ja) * 1985-06-19 1996-12-25 豊田工機株式会社 数値制御デ−タ修正機能を備えた数値制御装置
JPS6222107A (ja) * 1985-07-22 1987-01-30 Fanuc Ltd Ncデ−タ作成方法
DE3532213A1 (de) * 1985-09-10 1987-05-07 Leifeld & Co Verfahren zum betreiben einer numerisch gesteuerten drueckmaschine sowie drueckmaschine zur durchfuehrung dieses verfahrens
JPS62131306A (ja) * 1985-12-04 1987-06-13 Shin Meiwa Ind Co Ltd 産業用ロボツトにおける制御方法
US4748552A (en) * 1986-05-28 1988-05-31 Goro Kikuchi Sequence control system
JP2681630B2 (ja) * 1986-08-16 1997-11-26 ファナック 株式会社 オーバライドプレイバック方式
US4986724A (en) * 1987-11-10 1991-01-22 Cincinnati Milacron Inc. System for compensated motion of coupled robot axes
BG48961A1 (en) * 1988-08-16 1991-07-15 Instit T Za Kompleksna Avtom N Periphery control device
JPH02160487A (ja) * 1988-12-12 1990-06-20 Fanuc Ltd ロボット手動送り補正方式
JPH02250782A (ja) * 1989-03-20 1990-10-08 Fanuc Ltd 産業用ロボットの手動介入方式
JPH02277102A (ja) * 1989-04-18 1990-11-13 Toshiba Mach Co Ltd 数値制御工作機械における加工プログラムティーチング方式
JP2862036B2 (ja) * 1991-09-17 1999-02-24 三菱電機株式会社 数値制御装置
US5255571A (en) * 1992-06-25 1993-10-26 United Parcel Service Of America, Inc. Three degree of freedom actuator system
JP3053501B2 (ja) * 1992-10-20 2000-06-19 ファナック株式会社 ロボットの位置教示方法
JPH0592805U (ja) * 1993-02-10 1993-12-17 日野自動車工業株式会社 工作機械の制御装置
US5375066A (en) * 1993-03-01 1994-12-20 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce Apparatus and methods for implementing error correction in real time for machine tools with encoder-type position feedback
EP1478085A3 (en) * 1995-06-06 2005-07-13 The Chamberlain Group, Inc. Movable barrier operator having force and position learning capability
IT1296576B1 (it) * 1997-11-27 1999-07-14 Promau Srl Apparecchiatura automatica per la curvatura di lamiere, con controllo selettivo digitale
JP4203696B2 (ja) * 1999-10-20 2009-01-07 株式会社安川電機 産業用機械の動作確認方法および装置
US8176551B1 (en) * 2000-01-27 2012-05-08 Trapware Corporation Detection of observer programs and countermeasures against observer programs
US7908652B1 (en) 2001-12-21 2011-03-15 Trapware Corporation Detection of observers and countermeasures against observers
DE102005047204A1 (de) * 2005-10-01 2007-04-05 Daimlerchrysler Ag Verfahren zur Programmierung eines Industrieroboters
US8612886B2 (en) 2007-09-28 2013-12-17 Rockwell Automation Technologies, Inc. Sequential function chart (SFC) online editing without reset
US9841749B2 (en) * 2014-04-01 2017-12-12 Bot & Dolly, Llc Runtime controller for robotic manufacturing system
US9278449B1 (en) 2014-05-21 2016-03-08 Bot & Dolly, Llc Closed-loop control system for robotic operation
US9555545B2 (en) 2014-05-21 2017-01-31 Bot & Dolly, Llc Systems and methods for time-based parallel robotic operation
US9435446B1 (en) 2014-07-24 2016-09-06 Google Inc. Rotary valve with brake mode
US9611946B1 (en) 2015-08-17 2017-04-04 Google Inc. Rotary hydraulic valve
DE102015016255A1 (de) * 2015-12-15 2017-06-22 Kuka Roboter Gmbh Iteratives Programmieren eines Prozesses einer beweglichen Maschine, insbesondere eines Roboters
US9665099B1 (en) 2015-12-31 2017-05-30 Google Inc. Integrated valve for a legged robot
DE202018003442U1 (de) * 2018-07-25 2019-10-28 Ipr Gmbh Kabelkonfektionierungswerkzeuganordnung

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5223274A (en) * 1975-08-15 1977-02-22 Hitachi Ltd Self-matching type semiconductor device

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US28437A (en) * 1860-05-22 Improvement in revolving fire-arms
DE1138848B (de) * 1958-10-15 1962-10-31 Nat Res Dev Servosystem zur Steuerung von Antrieben zur Bewegung eines Koerpers relativ zu einem anderen Koerper
US3551656A (en) * 1965-04-12 1970-12-29 Giddings & Lewis Numerical control system
US3555254A (en) * 1967-04-17 1971-01-12 Gerber Scientific Instr Co Error correcting system and method for use with plotters, machine tools and the like
DE1942914C3 (de) * 1968-08-22 1980-05-29 Amf Inc., New York, N.Y. (V.St.A.) Programmgebereinrichtung für eine Wegsteuerung
US3701888A (en) * 1970-08-05 1972-10-31 Bendix Corp Time shared position feedback system for numerical control
US3725654A (en) * 1971-02-22 1973-04-03 Inductosyn Corp Machine tool contour control system
US3770947A (en) * 1971-08-20 1973-11-06 City Nat Bank Of Detroit Tool control
US3766460A (en) * 1972-05-03 1973-10-16 Blond Inc Le Manual control system for numerically controlled machine
JPS4920856A (ja) * 1972-06-20 1974-02-23
US4021651A (en) * 1972-06-20 1977-05-03 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Programmed manipulator
US3885207A (en) * 1973-01-17 1975-05-20 Amf Inc Optimized editing system for a servo controlled program recording system
JPS5425300B2 (ja) * 1973-01-25 1979-08-27
US3878983A (en) * 1973-10-29 1975-04-22 Iii Samuel M Hamill System for numerical control of a machine tool
US3969723A (en) * 1974-07-03 1976-07-13 General Electric Company On-line modification of computer programs
US4025838A (en) * 1974-12-26 1977-05-24 Kawasaki Heavy Industries, Ltd. Signal modification device for memory controlled manipulator apparatus
DE2461842C3 (de) * 1974-12-30 1980-12-04 Kawasaki Heavy Industries, Ltd., Kobe, Hyogo (Japan) Einrichtung zur Änderung von Positionssignalen für einen programmgesteuerten Manipulator

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5223274A (en) * 1975-08-15 1977-02-22 Hitachi Ltd Self-matching type semiconductor device

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6129004B2 (ja) 1986-07-03
FR2342826B1 (ja) 1983-11-10
SE7702297L (sv) 1977-09-04
FR2342826A1 (fr) 1977-09-30
DE2709335A1 (de) 1977-09-15
JPS52106563A (en) 1977-09-07
DE2709335C2 (ja) 1988-01-28
SE444782B (sv) 1986-05-12
US4140953A (en) 1979-02-20
GB1575418A (en) 1980-09-24
SE461118B (sv) 1990-01-08
CA1071316A (en) 1980-02-05
SE8505935D0 (sv) 1985-12-16
JPS6130284B2 (ja) 1986-07-12
SE8505935L (sv) 1985-12-16
IT1080007B (it) 1985-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS60105008A (ja) マニピユレ−タにおけるプログラム修正装置
US3661051A (en) Programmed manipulator apparatus
US4484294A (en) Method and apparatus for modification of a prerecorded programmed sequence of motions during execution thereof by a robot
US3543910A (en) Work-head automatic motions controls
US4275986A (en) Programmable automatic assembly system
EP0087983A2 (en) Transitional command position modification for a controller
US4385358A (en) Robot
US20040257021A1 (en) Multiple robot arm tracking and mirror jog
EP1308809B1 (en) Synchronization control method and synchronization control device
US4132937A (en) Programmable manipulator with dynamic feedback apparatus for stabilization
US4920500A (en) Method and robot installation for programmed control of a working tool
JPH09285874A (ja) スポット溶接システム
US4743819A (en) Industrial robot
EP0087981A2 (en) Method and apparatus for modifying a prerecorded sequence of on/off commands for controlling a bistable device operating in conjunction with a moving robot under program control
EP0035282B1 (en) Apparatus for programmed control of a robot
KR101871212B1 (ko) 로봇의 제어 장치 및 제어 방법
EP0052149A1 (en) Flexible loader for machine tool and method of using the same
JP2569297B2 (ja) ロボット走行部の駆動装置
NO841462L (no) Robotstyresystem
USRE32794E (en) Programmable automatic assembly system
JP3057123B2 (ja) 可搬式産業用ロボット
USRE28437E (en) Work-head with automatic motions controls
JPS6368226A (ja) スピニングマシンの駆動装置
JPS6331801B2 (ja)
JPS5850005A (ja) 教示方法