JPS6120103A - ロボツトの制御装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野」 この発明は、ワークの移動方向に沿って移動し得る移動
軸を備えたロボットの制御装置を関する。

〔従来の技術」 この種のロボットの制御装置の構成例を第２図を参照し
て説明すると、先ずワークとしての車体１はスラットコ
ンベア２によって矢示Ａ方向に一定速度で搬送されるよ
うになっており、このスラットコンベア２の側方には、
矢示Ａ方向（ワークの移動方向）に沿って移動し得る移
動軸３を備えたロボット４を配置している。

このロボット４の移動軸３は、モータ５により回転され
る固定軸６側のボールネジ７によって駆動されて矢示Ａ
方向（反対方向を含む）に移動するようになっている。

そして、この移動軸乙には、例えば溶接作業に必要な軸
数の図示しない作業軸を介して溶接ガン８を取り付けて
いる。

なお、固定軸６に取り付けたモータ５の出力軸には、タ
コジェネレータ（速度検出器）９を直接取り付けると共
に、ポテンショメータ（位置検出器）１０を減速機１１
を介して取り付けている。

また、スラットコンベア２の側方の例えばフロア等の固
定部には、ワーク位置検出器１２を設置してあり、この
ワーク位置検出器１２によって車体１の移動量を次のよ
うにして検出している。

すなわち、車体１がロボット４の作業エリアの前を通過
している間、例えばリニアポテンショメータによって構
成したワーク位置検出器１２の検出子１２ａが車体１の
所要部位（同図ではリアホイルハウス）に係合して、ロ
ボット４における移動軸３の原点を基準とした車体１の
移動量ｐｗを検出子１２ａの追従量によって検出してい
る。

そして、このロボット４の制御装置の一部を構成する移
動軸乙の駆動コントローラ１３は、補正演算器１４．切
換器１５２位置サーボ演算器１６゜及びサーボアンプ１
７等によって構成され、次のように作用する。

すなわち、追従作業時には、切換器１５を切換信号ＳＷ
によってオンさせておくと共に、補正演算器１４にティ
ーチデータに基づく位置目標値Ｐｘを与える。

このようにすると、補正演算器１４はワーク位置検出器
１２により検出した車体１の移動量Ｐｗによって位置目
標値Ｐｘを、車体１がロボット４に対して相対移動した
分だけ逐次補正するようになる。

したがって５位置サーボ演算器１６が、補正演算器１４
からの補正値からポテンショメータ１０からの移動軸乙
の位置現在値を減算して、両者の偏差を減少させるよう
な速度指令を出力すると共に、サーボアンプ１７が、そ
の速度指令とタコジェネレータＳからのフィードバック
速度信号とに基づくモータ５の回転速度制御を行なえば
、移動軸３は車体１の移動に追従しつつ目標位置に到達
するようになる。

また、停止している車体１に対して作業を行なう時には
、切換器１５をオフさせたままで、補正演算器１４に位
置目標値Ｐｘを与えれば、移動軸３は目標位置に到達す
る。

なお、移動軸３に設けた図示しない作業軸も図示しない
駆動コントローラの作用によってプレーバック動作がな
される。

〔発明が解決しようとする問題点Ｊ しかしながら、上記のような制御装置にあっては、ロボ
ット４とは直接関係しない別置のワーク位置検出器１２
によって検出した車体１の移動量Ｐｗにより位置目標値
Ｐｘの補正演算を行なっているため１次のような問題が
あった。

すなわち、上記のような補正演算を行なうと、ワーク位
置検出器１２とロボット４とを両者の相対位置関係が一
定となるように互いに寸分の狂いなく位置決めして取り
付けない限り、その取付誤差がワーク位置検出”器１２
の検出誤差として補正値に含まれてしまう。

そのため、この補正値に基づいて移動軸乙の移動制御を
行なうと、正確な追従ができないと云う問題があった。

この発明は、上記の問題の解決を図ろうとするものであ
る。

（問題点を解決するための手段ｊ そこで、この発明によるロボットの制御装置においては
、ロボットにこのロボットのワークに対する該ワークの
移動方向における相対位置を検出する相対位置検出器を
設けると共に、この相対位置検出器によって検出した相
対位置検出値に基づいて、ワークの移動方向に沿って移
動し得るロボットの移動軸の移動を制御する移動制御手
段を設けて構成している。

〔作　用Ｊ このように構成すると、従来のような取付誤差に基づく
検出誤差がなくなる。

〔実　施　例」 以下、この発明の実施例を図面の第１図を参照しながら
説明する。

第１図は、この発明の一実施例を示す構成図であり、第
２図と対応する部分には同一符号を付している。

同図において、１日は相対位置検出器であり。

ロボット４の移動軸乙に取り付けである。

この相対位置検出器１８は、例えば検出子１８ａの直線
運動を回転運動に変換するラツクキア及びビニオンギア
と、このビニオンギアによって回転されるロータリポテ
ンショメータ等によって構成されており、スラットコン
ベア２によって矢示Ａ方向に搬送される車体１がロボッ
ト１の作業エリアの前を通過している間、その検出子１
８ａか車体１の所要部位（同図ではフロントホイルハウ
ス）に係合して、ロボット４の移動軸乙の、車体１側の
前記所要部位に対する矢示Ａ方向における相対位置（距
離）Ｌｘを検出するようになっている。

なお、検出子１８ａの車体１への係合は、ロボット４の
追従作業時にのみなされる。

次に、駆動コントローラ１３′において、第１の位置サ
ーボ演算器１日は、ロボット座標系での絶対位置目標値
Ｐｘからポテンショメータ１０からの位置現在値を減算
し、その減算結果から両者の偏差を減少させるような速
度指令を時々刻々演算して出力する。

なお、絶対位置目標値Ｐｘはロボット４のティーチング
時に読み込んで記憶したポテンショメータ１０の値であ
る。

サーボアンプ１７と共にこの発明に係わる移動制御手段
を構成する第２の位置サーボ演算器２０は、相対位置目
標値ＰＭから相対位置検出器１８によって逐次検出した
相対位置検出値Ｌｘを減算し、その減算結果から両者の
偏差を減少させるような速度指令を時々刻々演算して出
力する。

但し、相対位置目標値ＰＭは、ロボット４のティーチン
グ時に読み込んで記憶した相対位置検出器１８の実際の
検出値Ｌｘであり、この検出値Ｌ　ｘは車体１に対する
ロボット４の作業位置を勘案して決定している。

速度指令切換器２１は１例えば切換信号ＳＷが０”　　
（ＯＦＦ）の時には可動接片２１ａを接点ａ側に切り換
えて第１の位置サーボ演算１ｉ１９からの速度指令を選
択すると共に、切換信号ＳＷが′ｌ゛　（ＯＮ）の時に
は可動接片２１ａを接点す側に切り換えて第２の位置サ
ーボ演算器２０からの速度指令を選択する。

そして、サーボアンプ１７は速度指令切換器２１によっ
て選択した速度指令とタコジェネレータＳからのフィー
ドバック速度信号とに基づくモータ５の回転速度制御を
行なう。

次に、に記のように構成した実施例の作用を説明する。

先ず、追従を必要としないプレーバック動作の場合は、
切換信号ＳＷを　Ｏ”　　（ＯＦＦ）にしておくと共に
、第１の位置サーボ演算器１日に絶対位置目標値Ｐｘを
与える。

このようにすれば、速度指令切換器２１の可動接片２１
ａが接点ａ側に切り換っているため、第１の位置サーボ
演算器１日から出力される絶対位置目標値Ｐｘと移動軸
乙の位置現在値との偏差に応じた速度指令がサーボアン
プ１７に入力され、それによってロボット４の移動軸３
が目標位置に到達する。

なお、この移動軸３のプレーバック時には、他の図示し
ない作業軸のプレーバックも同時になされ、それによっ
てティーチング時の溶接姿勢が再現される。

次に、車体１に追従しながらプレーバック動作を行なう
場合は、切換信号ＳＷを’ｉ”　　（ＯＮ）にしておく
と共に、第２の位置サーボ演算器２０に相対位置目標値
ＰＭを与える。

このようにすれば、速度指令切換器２１の可動接ハ２１
．か接点す側に切り換るため、第２の位置サーボ演算器
２０から出力される相対位置目標値ＰＭと相対位置検出
値Ｔ−ｘとの偏差に応じた速度指令がサーボアンプ１７
に時々刻々入力され、それによって車体１に対するロボ
ット４の矢示Ａ方向の作業位置が一定となるようにＰ　
Ｍ　＝　Ｌ　ｘを常に満足すべく、移動軸３か車体１に
追従移動する。

そして、このように移動軸６が車体１に追従移動すると
同時に、他の図示しない作業軸がプレーバック動作する
ことによって、搬送されつつある車体１に対してもティ
ーチング時の溶接姿勢が再現さｊしる。

そして、この実施例によ４（は次のような効果を奏する
。

すなわち、ロボツ１−４の移動軸乙に直接取りイ」けた
相対位置検出器１８の検出値Ｌ　ｘに、従来のような取
付誤差が含まれないばかりか、ティーチング時の相対位
置検出器１８の検出値である相対位置目標値ｐｕとプレ
ーバック時の検出値Ｔ−ｘとの偏差を演算しているため
、相対位置検出値１８の定常的な検出誤差も速度指令に
含まれなくなり、それによって追従誤差を小さくできる
。

また、従来のような位置目標値の補正演算が不要となる
ので、それだけ制御速度が速くなり、それによって高速
追従が可能になる。

さらに１通常のブレーハック時と追従プレーバック時の
サーボパラメータを別々に設定できるので、各々の制御
の最適化が計れる。

なお、上記実施例では、相対位置検出器として接触型の
ものを用いた例に就で述べたが、これに限るものではな
く、光電式で非接触型の公知の相対位置検出器を用いる
ことができることは勿論である。

［発明の効果Ｊ 以−ヒ述べたように、この発明によるロボットの制御装
置にあっては、ロボットに直接設けた相対位置検出器に
よってロボットのワークに対する該ワークの移動方向に
おける÷■対位置を検出すると共に、その検出値に基づ
いてワークの移動方向に沿って移動し得るロボットの移
動軸の移動を制御するようにしたので、ｊ８従時のワー
クに対する移動軸の相対位置誤差を小さくできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示す構成図、第２図は
，ロボットの制御装置の従来例を示す構成図である。 １・・・車体（ワーク）　２・・・スラットコンベア３
・・・移動軸　　　　　４・・・ロボット５・・モータ
　　　　　Ｓ・・タコシエネ【ノータ１０・・・ポテン
ショメータ １２・・ワーク位置検出器 １３、１３’　・・・駆動コントローラ１７・・・サー
ボアンプ　　１８・・・相対位置検出器１８ａ・・・検
出子　　１日・・・第１のサーボ演算器２０・・第２の
サーボ演算器 ２１・・・速度指令切換器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　ワークの移動方向に沿つて移動し得る移動軸を備え
   たロボットの制御装置において、前記ロボットに該ロボ
   ットの前記ワークに対する前記ワークの移動方向におけ
   る相対位置を検出する相対位置検出器を設けると共に、
   この相対位置検出器によつて検出した相対位置検出値に
   基づいて、前記移動軸の移動を制御する移動制御手段を
   設けたことを特徴とするロボットの制御装置。