JPS61221802A - ロボットアームの原点サーチ方法 - Google Patents
ロボットアームの原点サーチ方法Info
- Publication number
- JPS61221802A JPS61221802A JP4166385A JP4166385A JPS61221802A JP S61221802 A JPS61221802 A JP S61221802A JP 4166385 A JP4166385 A JP 4166385A JP 4166385 A JP4166385 A JP 4166385A JP S61221802 A JPS61221802 A JP S61221802A
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- Japan
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- signal
- origin
- arm
- detector
- rotary encoder
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-
- 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
- G05B19/41—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 interpolation, e.g. the computation of intermediate points between programmed end points to define the path to be followed and the rate of travel along that path
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
ロボットアームの原点サーチ方式であって、回転エンコ
ーダのパルス信号とこれを計数するカウンタとを用いて
、回転エンコーダの１パルス間隔の精度で極めて精密に
原点位置をサーチすることができる。
ーダのパルス信号とこれを計数するカウンタとを用いて
、回転エンコーダの１パルス間隔の精度で極めて精密に
原点位置をサーチすることができる。
本発明はロボットアームの原点をサーチする方式に関す
るものである。
るものである。
ロボットアーム運動の制御精度は、そのアーム関節を構
成する回転軸の原点位置の精度と、その位置からの回転
軸の制御精度に依存する。
成する回転軸の原点位置の精度と、その位置からの回転
軸の制御精度に依存する。
ロボットの運動は、そのアーム関節を構成する関節運動
、即ちアーム回転軸の回転運動の制御精度に依存し、回
転運動の制御精度は回転軸の原点位置の精度に帰着する
。
、即ちアーム回転軸の回転運動の制御精度に依存し、回
転運動の制御精度は回転軸の原点位置の精度に帰着する
。
従って、アーム回転軸の回転の原点を正確にサーチする
ことは高い精度を必要とするロボットの運動制御の基本
となる。
ことは高い精度を必要とするロボットの運動制御の基本
となる。
そのため、アーム回転軸の正確な回転の原点をサーチす
る方式が要望されている。
る方式が要望されている。
従来よりこの目的のためには、回転軸にスリットを設け
た円板を取りつけ、光源と光電変換素子が対向する空隙
に回転させて光の遮断、通過を電気信号として取り出し
、信号位置を回転軸の原点とする原点サーチ方法がある
が、スリットの幅が原点の誤差となって、必要な原点位
置の精度を得ることができなかった。
た円板を取りつけ、光源と光電変換素子が対向する空隙
に回転させて光の遮断、通過を電気信号として取り出し
、信号位置を回転軸の原点とする原点サーチ方法がある
が、スリットの幅が原点の誤差となって、必要な原点位
置の精度を得ることができなかった。
そこで、回転エンコーダの信号検出を上記原点サーチ方
法と併用して原点位置のサーチの精度を向上させる方法
がある。
法と併用して原点位置のサーチの精度を向上させる方法
がある。
即ち、駆動モータに回転エンコーダを連結すると、回転
エンコーダの原点信号はその１回転毎に１個であるが、
アーム回転軸の１回転に対してはモータ軸とアーム回転
軸との間に設置される減速機の減速比の逆数倍個の信号
を発生することになるので、上記原点サーチ手段の信号
域内で、回転エンコーダの原点信号の位置をアーム回転
軸の原点とする原点サーチ方法が用いられている。
エンコーダの原点信号はその１回転毎に１個であるが、
アーム回転軸の１回転に対してはモータ軸とアーム回転
軸との間に設置される減速機の減速比の逆数倍個の信号
を発生することになるので、上記原点サーチ手段の信号
域内で、回転エンコーダの原点信号の位置をアーム回転
軸の原点とする原点サーチ方法が用いられている。
上記した原点サーチ手段を用いても、益々精密な作業に
利用されるロボットの精度は不足する。
利用されるロボットの精度は不足する。
即ち、回転エンコーダの原点信号幅が原点の誤差となり
、この誤差が必要とする原点位置サーチの精度を得るに
至っていない。
、この誤差が必要とする原点位置サーチの精度を得るに
至っていない。
従って、本発明はこのような点に鑑み、更に精度の高い
ロボットアームの原点サーチ方式を提供することを目的
としている。
ロボットアームの原点サーチ方式を提供することを目的
としている。
第１図は本発明のロボットアームの原点サーチ方式の原
理ブロック図を示す。
理ブロック図を示す。
第１図において、１はロボットアーム回転軸に直接連結
され、回転軸の原点で信号を発生するアームセンサ、２
は１の信号を検出する第１信号検出器、３はアーム駆動
機構、４はアーム駆動機構３を駆動するモータ、５はモ
ータ４に連結された回転エンコーダ、６は回転エンコー
ダ５が１回転毎に１回信号を発生する回転エンコーダの
原点センサ、７は回転エンコーダの原点センサ６の信号
を検出する第２信号検出器、８は回転エンコーダ５の等
角度回転する毎に信号を発生する回転エンコーダ５のパ
ルス信号センサ、９はそのセンサ８の信号を検出する第
３信号検出器、１０はセンサ８のパルス信号を計数する
カウンタ、 ２０は原点制御回路であって、第１、第２、第３信号検
出器２．７．９とカウンタ１０の出力信号が入力される
。
され、回転軸の原点で信号を発生するアームセンサ、２
は１の信号を検出する第１信号検出器、３はアーム駆動
機構、４はアーム駆動機構３を駆動するモータ、５はモ
ータ４に連結された回転エンコーダ、６は回転エンコー
ダ５が１回転毎に１回信号を発生する回転エンコーダの
原点センサ、７は回転エンコーダの原点センサ６の信号
を検出する第２信号検出器、８は回転エンコーダ５の等
角度回転する毎に信号を発生する回転エンコーダ５のパ
ルス信号センサ、９はそのセンサ８の信号を検出する第
３信号検出器、１０はセンサ８のパルス信号を計数する
カウンタ、 ２０は原点制御回路であって、第１、第２、第３信号検
出器２．７．９とカウンタ１０の出力信号が入力される
。
３０はモータ制御回路であって、原点制御回路２０の出
力信号に基づいて、モータ４の回転を制御する。
力信号に基づいて、モータ４の回転を制御する。
上記した本発明のアームの原点サーチ方式に係る制御系
は機械系に装着されたセンサの信号を電気系回路が機械
系駆動モータを制御し、全体として帰還回路を構成して
いる。
は機械系に装着されたセンサの信号を電気系回路が機械
系駆動モータを制御し、全体として帰還回路を構成して
いる。
Ｃ作用〕
回転エンコーダのパルス信号は回転エンコーダの原点信
号幅の中で数個の信号が発生するので、第３信号検出器
を設けることによって、上記した従来の原点サーチ手段
以降に適用して更に精密な原点サーチが可能となる。
号幅の中で数個の信号が発生するので、第３信号検出器
を設けることによって、上記した従来の原点サーチ手段
以降に適用して更に精密な原点サーチが可能となる。
パルス信号を捕捉する補助手段としてカウンタを設けて
、第２信号検出器の検出されたパルス信号を記憶し、原
点付近に限ってパルス信号を１個づつチェックするので
、原点パルス信号に該当するパルス信号の検出を確実に
することができる。
、第２信号検出器の検出されたパルス信号を記憶し、原
点付近に限ってパルス信号を１個づつチェックするので
、原点パルス信号に該当するパルス信号の検出を確実に
することができる。
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。
。
第２図は本発明の一実施例のブロック図、第３図は波形
説明図、 第４図は第２図のフローチャートである。
説明図、 第４図は第２図のフローチャートである。
ロボットアーム回転軸が原点サーチ動作に入って、原点
方向に回転を始め、アーム回転軸原点センサ１の信号を
第１信号検出器２が検出して原点制御回路２０に検出信
号を送出すると、原点制御回路２０はモータ制御回路３
０の第１減速度手段３１を起動して、回転軸は所定の方
向に回転する。
方向に回転を始め、アーム回転軸原点センサ１の信号を
第１信号検出器２が検出して原点制御回路２０に検出信
号を送出すると、原点制御回路２０はモータ制御回路３
０の第１減速度手段３１を起動して、回転軸は所定の方
向に回転する。
本例の場合は前記所定の方向を負方向とし、その逆方向
を正方向として説明する。
を正方向として説明する。
原点サーチ運動で、所要の信号位置に回転軸を停止させ
るには、通常機械系の介在する為の誤差をできるだけ少
なくするために、一定方向（正方向）の回転で行ってい
る。 なお、モータ４の正負方向の回転は正負回転制御
手段３４によって行われている。
るには、通常機械系の介在する為の誤差をできるだけ少
なくするために、一定方向（正方向）の回転で行ってい
る。 なお、モータ４の正負方向の回転は正負回転制御
手段３４によって行われている。
アーム回転軸の原点センサの信号（以下、アーム原点信
号と称する）の信号域を離脱すると、第２減速度手段３
２が起動し、正方向に回転して、再びアーム原点信号域
に入り、最初の回転エンコーダ原点センサ６の信号〔以
下、Ｅ原点信号と称する〕を第２信号検出器７が検出し
て、その検出信号を原点制御回路２０に送出すると、カ
ウンタ値記憶手段によって、その時のカウンタ１０のカ
ウンタ値Ｎが記憶される。
号と称する）の信号域を離脱すると、第２減速度手段３
２が起動し、正方向に回転して、再びアーム原点信号域
に入り、最初の回転エンコーダ原点センサ６の信号〔以
下、Ｅ原点信号と称する〕を第２信号検出器７が検出し
て、その検出信号を原点制御回路２０に送出すると、カ
ウンタ値記憶手段によって、その時のカウンタ１０のカ
ウンタ値Ｎが記憶される。
次いで、第２減速度のまま負方向に回転して、カウンタ
値Ｎから所定の値ａを減算したＮ−ａをカウンタ１０が
検出すると、モータ４は正方向にパルス歩道制御手段３
３によって、回転エンコーダのパルス信号センサ８の信
号（以下、Ｅパルス信号と称する）、即ち第３信号検出
器９が検出する信号１個毎に停止しながら回転する。
値Ｎから所定の値ａを減算したＮ−ａをカウンタ１０が
検出すると、モータ４は正方向にパルス歩道制御手段３
３によって、回転エンコーダのパルス信号センサ８の信
号（以下、Ｅパルス信号と称する）、即ち第３信号検出
器９が検出する信号１個毎に停止しながら回転する。
第２信号検出器７が検出するＥ原点信号域で第３信号検
出器９が最初のＥパルス信号を検出すると、この回転軸
の位置が原点位置として原点サーチが完了する。
出器９が最初のＥパルス信号を検出すると、この回転軸
の位置が原点位置として原点サーチが完了する。
また、第３信号検出器９はＥパルス信号の立ち上がりを
検出して原点位置とすれば、より高い精度を得ることが
できる。
検出して原点位置とすれば、より高い精度を得ることが
できる。
以上述べてきたように、本発明によれば、回転エンコー
ダのパルス信号を利用して、極めて精密なロボットアー
ム回転軸の原点サーチが可能となり、実用上極めて有用
である。
ダのパルス信号を利用して、極めて精密なロボットアー
ム回転軸の原点サーチが可能となり、実用上極めて有用
である。
第１図は本発明のロボットアーム回転軸の原点サーチ方
式の原理ブロック図、 第２図は本発明の一実施例を示すブロック図、第３図は
波形説明図、 第４図は本発明の第２図のフローチャートである。 図において、 １はアーム回転軸原点センサ、 ２は第１信号検出器、 ３はアーム駆動機構、 ４はモータ、 ６は回転エンコーダ原点センサ、 ７は第２信号検出器、 ８ハ［１ｌｉ１転工ンコーダパルス信号センサ、９は第
３信号検出器、 １０はカウンタ、 ２０は原点制御回路、 ３０はモータ制御回路である。 手屓５ｄｊの原理７゛ロ゛ｙ７図 第１図 ネ＃：中欠方表仔か７０ツク閏 第２図 遠彰謀咽図 第３図
式の原理ブロック図、 第２図は本発明の一実施例を示すブロック図、第３図は
波形説明図、 第４図は本発明の第２図のフローチャートである。 図において、 １はアーム回転軸原点センサ、 ２は第１信号検出器、 ３はアーム駆動機構、 ４はモータ、 ６は回転エンコーダ原点センサ、 ７は第２信号検出器、 ８ハ［１ｌｉ１転工ンコーダパルス信号センサ、９は第
３信号検出器、 １０はカウンタ、 ２０は原点制御回路、 ３０はモータ制御回路である。 手屓５ｄｊの原理７゛ロ゛ｙ７図 第１図 ネ＃：中欠方表仔か７０ツク閏 第２図 遠彰謀咽図 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 アーム回転軸に直接連結されたアーム原点回転軸センサ
（１）の信号を検出する第１信号検出器（２）と、前記
アームの駆動機構（３）を駆動するモータ（４）に連結
された回転エンコーダの原点信号センサ（６）の信号を
検出する第２信号検出器（７）と、 前記両検出器の出力に基づいて、前記アーム回転軸の原
点サーチを制御する原点サーチ制御回路（２０）と、 該原点サーチ制御回路（２０）の信号によって、前記モ
ータ（４）の速度を制御するモータ制御回路（３０）と
を備え、 前記第１信号検出器（２）が前記アーム回転軸原点セン
サ（１）の信号を検出すると、 前記アーム回転軸は、所定の方向に第１減速度で回転し
て、前記第１信号検出器（２）の検出する信号域を離脱
し、前記所定の逆方向に第２減速度で回転して、再び前
記第１信号検出器（２）の検出する信号域に入り、 最初の前記第２信号検出器（７）が検出する信号をロボ
ットアームの原点信号とするアーム原点のサーチ手段に
おいて、 前記回転エンコーダの等回転角毎に発生する回転エンコ
ーダパルス信号センサ（８）のパルス信号を検出する第
３信号検出器（９）と、 前記回転エンコーダのパルス信号を計数するカウンタ（
１０）とを設け、 上記の原点サーチ手段における前記第２信号検出器（７
）が、前記ロボットアームの原点信号とする信号を検出
すると、 前記カウンタ（１０）の値を記憶し、前記所定の方向に
回転して、前記カウンタ（１０）の値から所定値を減算
した値に到達した位置より前記所定の逆方向に回転して
第２信号器（７）が検出する信号域内で、第３信号検出
器（９）が検出する最初の前記パルス信号を前記アーム
の原点信号とすることを特徴とするロボットアームの原
点サーチ方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60041663A JPH0740209B2 (ja) | 1985-03-01 | 1985-03-01 | ロボットアームの原点サーチ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60041663A JPH0740209B2 (ja) | 1985-03-01 | 1985-03-01 | ロボットアームの原点サーチ方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61221802A true JPS61221802A (ja) | 1986-10-02 |
| JPH0740209B2 JPH0740209B2 (ja) | 1995-05-01 |
Family
ID=12614619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60041663A Expired - Lifetime JPH0740209B2 (ja) | 1985-03-01 | 1985-03-01 | ロボットアームの原点サーチ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0740209B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6431210A (en) * | 1987-07-28 | 1989-02-01 | Nissan Motor | Method for restoring to origin |
| JPH01183336A (ja) * | 1988-01-12 | 1989-07-21 | Hoden Seimitsu Kako Kenkyusho Ltd | 加工テーブル基準位置検出方法 |
| JPH02205488A (ja) * | 1989-02-03 | 1990-08-15 | Fujitsu Ltd | 原点サーチ方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5748449A (en) * | 1980-09-01 | 1982-03-19 | Nissan Motor Co Ltd | Detecting method of operating position of limit switch detecting original point in numerically controlled machine tool |
-
1985
- 1985-03-01 JP JP60041663A patent/JPH0740209B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5748449A (en) * | 1980-09-01 | 1982-03-19 | Nissan Motor Co Ltd | Detecting method of operating position of limit switch detecting original point in numerically controlled machine tool |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6431210A (en) * | 1987-07-28 | 1989-02-01 | Nissan Motor | Method for restoring to origin |
| JPH01183336A (ja) * | 1988-01-12 | 1989-07-21 | Hoden Seimitsu Kako Kenkyusho Ltd | 加工テーブル基準位置検出方法 |
| JPH02205488A (ja) * | 1989-02-03 | 1990-08-15 | Fujitsu Ltd | 原点サーチ方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0740209B2 (ja) | 1995-05-01 |
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