JPS61236487A - 産業用ロボツトの制御装置 - Google Patents
産業用ロボツトの制御装置Info
- Publication number
- JPS61236487A JPS61236487A JP7432085A JP7432085A JPS61236487A JP S61236487 A JPS61236487 A JP S61236487A JP 7432085 A JP7432085 A JP 7432085A JP 7432085 A JP7432085 A JP 7432085A JP S61236487 A JPS61236487 A JP S61236487A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- workpiece
- arm
- industrial robot
- gripping mechanism
- force vector
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/02—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
- B25J9/04—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
- B25J9/041—Cylindrical coordinate type
- B25J9/042—Cylindrical coordinate type comprising an articulated arm
- B25J9/044—Cylindrical coordinate type comprising an articulated arm with forearm providing vertical linear movement
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
- B25J19/06—Safety devices
- B25J19/063—Safety devices working only upon contact with an outside object
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/02—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
- B25J9/04—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
- B25J9/041—Cylindrical coordinate type
- B25J9/042—Cylindrical coordinate type comprising an articulated arm
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
- B25J9/106—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with articulated links
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automatic Assembly (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、産業用ロボットに係り、特に産業用ロボット
の制御装置に関する。
の制御装置に関する。
従来の産業用ロボットの制御装置においては、ワーク挿
入孔への位置決め誤差、ワーク把持位置の誤差等あった
。又、ワーク、ワーク挿入孔とも剛性が高く、両者のは
め合いのクリアランスが小さい場合には、産業用ロボッ
トを用いてワークを孔に挿入する作業を正確に行なうこ
とは困難なことであった。このため腕機構先端のワーク
把持機構部にはＲ１Ｃ０Ｃ（Ｒｅｍｏｔｅ Ｃｅｎｔｅ
ｒ Ｃｏｍｐｌｉａｎｃｅ）機構等の調芯機構を取り付
ける必要性があった。
入孔への位置決め誤差、ワーク把持位置の誤差等あった
。又、ワーク、ワーク挿入孔とも剛性が高く、両者のは
め合いのクリアランスが小さい場合には、産業用ロボッ
トを用いてワークを孔に挿入する作業を正確に行なうこ
とは困難なことであった。このため腕機構先端のワーク
把持機構部にはＲ１Ｃ０Ｃ（Ｒｅｍｏｔｅ Ｃｅｎｔｅ
ｒ Ｃｏｍｐｌｉａｎｃｅ）機構等の調芯機構を取り付
ける必要性があった。
本発明は上記事情に鑑みてなされ、ワーク把持機構部に
調芯機構を取り付けることなくワーク挿入作業を容易に
行なうことを可能にした産業用ロボットの制御装置を提
供することを目的とする。
調芯機構を取り付けることなくワーク挿入作業を容易に
行なうことを可能にした産業用ロボットの制御装置を提
供することを目的とする。
本発明は複数腕及びワーク把持機構を備える産業用ロボ
ットにおいて、前記複数腕の６腕ごとに取り付けた速度
検出器・位置検出器・トルク検出器と、これらの検出器
の検出値より、前記ワーク把持機構先端に把持されたワ
ークがワーク挿入孔と接触する際の接触抵抗力より力ベ
クトルを演算する力ベクトル演算ユニットと、との力ベ
クトル演算ユニットの指令に基づき、前記ワーク把持機
構を移動させワークをワーク挿入孔へ挿入する制御指令
を出力する制御ユニットと、この制御ユニットの制御指
令に基づき、前記各腕を駆動するモータ駆動ユニットか
ら成ることを特徴とする。
ットにおいて、前記複数腕の６腕ごとに取り付けた速度
検出器・位置検出器・トルク検出器と、これらの検出器
の検出値より、前記ワーク把持機構先端に把持されたワ
ークがワーク挿入孔と接触する際の接触抵抗力より力ベ
クトルを演算する力ベクトル演算ユニットと、との力ベ
クトル演算ユニットの指令に基づき、前記ワーク把持機
構を移動させワークをワーク挿入孔へ挿入する制御指令
を出力する制御ユニットと、この制御ユニットの制御指
令に基づき、前記各腕を駆動するモータ駆動ユニットか
ら成ることを特徴とする。
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明を適用する産業用ロボツ）Ｏ１例として
の４軸水平旋回形ロボットの斜視図である。図において
、産業用ロボットは第１腕及び第１腕の旋回駆動源４と
第２腕２及び第２腕旋回駆動源５と第３腕３及び第３腕
旋回駆動源６に加え、支持腕８と支柱９が取り付けられ
、更に第１腕１、第２腕２、第３腕３は、夫々の駆動源
４，５．６と所要の部品で機械的に連結されている。上
記構成により６腕１，２．３は各駆動源４．５．６によ
り旋回することになる。一方、第３腕３は昇降用ロッド
１０を駆動源７で動作させることにより上下動作可能な
構成である。制御装置には、上記構成の駆動源４，５，
６．７ に制御指令を与えるものであり、また第３腕
３の先端にはワーク把持機構１１が取付けられている。
の４軸水平旋回形ロボットの斜視図である。図において
、産業用ロボットは第１腕及び第１腕の旋回駆動源４と
第２腕２及び第２腕旋回駆動源５と第３腕３及び第３腕
旋回駆動源６に加え、支持腕８と支柱９が取り付けられ
、更に第１腕１、第２腕２、第３腕３は、夫々の駆動源
４，５．６と所要の部品で機械的に連結されている。上
記構成により６腕１，２．３は各駆動源４．５．６によ
り旋回することになる。一方、第３腕３は昇降用ロッド
１０を駆動源７で動作させることにより上下動作可能な
構成である。制御装置には、上記構成の駆動源４，５，
６．７ に制御指令を与えるものであり、また第３腕
３の先端にはワーク把持機構１１が取付けられている。
第２図は、本発明の実施例に係る機能ブロック構成図を
示すものであり、第３図は制御部１３の詳細図を示すも
のである。制御部１３は、制御ユニット５１、力ベクト
ル演算ユニット５２からなり、力ベクトル演算ユニット
５２はその演算結果を制御ユニット５１に伝送し、モー
タ駆動ユニット１４ 、２４ 、３４ 。
示すものであり、第３図は制御部１３の詳細図を示すも
のである。制御部１３は、制御ユニット５１、力ベクト
ル演算ユニット５２からなり、力ベクトル演算ユニット
５２はその演算結果を制御ユニット５１に伝送し、モー
タ駆動ユニット１４ 、２４ 、３４ 。
祠は制御部１３から速度指令をうけて夫々モータ１５゜
怒、３５．４５を駆動し、速度検出器１６ 、２６ 、
３６ 、４６は夫々モータ１５．２５．３５．４５の速
度を検出し、その速度フィードバックを夫々駆動ユニッ
ト１４，２４，３４．４４に送り、位置検出器１７ 、
２７ 、３７ 、４７は夫々モータ１５゜２５．３５．
４５の回転に伴う位置を検出し、その位置フィードバッ
クを制御ユニット５１、カベクトル演算二二ツ）５２に
送り、トルク検出器１８．２８は夫々駆動ユニット１４
．２４，３４．４４ よりのトルクを検出し、トルクフ
ィードバックを力ベクトル制御ユニット５２に送る。
怒、３５．４５を駆動し、速度検出器１６ 、２６ 、
３６ 、４６は夫々モータ１５．２５．３５．４５の速
度を検出し、その速度フィードバックを夫々駆動ユニッ
ト１４，２４，３４．４４に送り、位置検出器１７ 、
２７ 、３７ 、４７は夫々モータ１５゜２５．３５．
４５の回転に伴う位置を検出し、その位置フィードバッ
クを制御ユニット５１、カベクトル演算二二ツ）５２に
送り、トルク検出器１８．２８は夫々駆動ユニット１４
．２４，３４．４４ よりのトルクを検出し、トルクフ
ィードバックを力ベクトル制御ユニット５２に送る。
第４図において、ワーク把持機構１１で円筒状ワーク５
３を把持し、このワークを孔５４に挿入する作業を行な
う時、あらかじめ設定されたワーク８と孔５４がかみ合
う位置まで挿入し、ここで、トルクを含めて制御できる
モードに切換える。これ以後挿入を続けると第５図のよ
うにワーク５３が孔５４に接触し、接触抵抗力Ｆ ５５
を受ける。この時力ベクトル演算ユニットは、Ｉ、Ｉ軸
に発生するトルクの向きと大きさを各々トルク検出器１
８．２８から受け、また１、１．璽、■ 軸の位置フィ
ードバックを夫々位置検出器１７．２７．３７．４７か
ら受けることにより抵抗力Ｆ ５５の挿入方向垂直成分
ＰＨ５６の向きと大きさを演算し、その結果を制御ユニ
ットに伝送する。制御ユニットはこの演算結果を受けと
り、ワーク挿入方向垂直成分ＰＨ５６の大きさが設定値
を超えると制御ユニットは、この力を打消す方向にＩｔ
扉軸を移動させ制御指令を各モータ駆動ユニットへ
出力する。上記作業を繰返すことにより、ワークの挿入
作業を行なう。′ 〔他の実施例〕 本発明は直交座標形ロボット、円筒座標形ロボット、極
座標形ロボット、垂直多関節彩画ボット。
３を把持し、このワークを孔５４に挿入する作業を行な
う時、あらかじめ設定されたワーク８と孔５４がかみ合
う位置まで挿入し、ここで、トルクを含めて制御できる
モードに切換える。これ以後挿入を続けると第５図のよ
うにワーク５３が孔５４に接触し、接触抵抗力Ｆ ５５
を受ける。この時力ベクトル演算ユニットは、Ｉ、Ｉ軸
に発生するトルクの向きと大きさを各々トルク検出器１
８．２８から受け、また１、１．璽、■ 軸の位置フィ
ードバックを夫々位置検出器１７．２７．３７．４７か
ら受けることにより抵抗力Ｆ ５５の挿入方向垂直成分
ＰＨ５６の向きと大きさを演算し、その結果を制御ユニ
ットに伝送する。制御ユニットはこの演算結果を受けと
り、ワーク挿入方向垂直成分ＰＨ５６の大きさが設定値
を超えると制御ユニットは、この力を打消す方向にＩｔ
扉軸を移動させ制御指令を各モータ駆動ユニットへ
出力する。上記作業を繰返すことにより、ワークの挿入
作業を行なう。′ 〔他の実施例〕 本発明は直交座標形ロボット、円筒座標形ロボット、極
座標形ロボット、垂直多関節彩画ボット。
平行リンク形ロボット等あらゆる多軸構成のロボ゛ット
において適用でき、ワーク挿入時に、ワーク挿入方向の
垂直成分抵抗力により負荷を受けるそ一タが、ロボット
本体、ワーク把持機構、ワークを支えることによる負荷
を受けている場合は、この負荷による発生するトルクを
補正する。
において適用でき、ワーク挿入時に、ワーク挿入方向の
垂直成分抵抗力により負荷を受けるそ一タが、ロボット
本体、ワーク把持機構、ワークを支えることによる負荷
を受けている場合は、この負荷による発生するトルクを
補正する。
また、ワーク挿入方向・垂直成分力ベクトルの時間的変
化量により、この力を打消すように各軸を制御すること
も可能である。
化量により、この力を打消すように各軸を制御すること
も可能である。
本発明によれば、ワーク把持機構部に調芯機構を付加す
ることなく、ワーク挿入を容易に行うことが可能な産業
用ロボットの制御装置を提供することができる。
ることなく、ワーク挿入を容易に行うことが可能な産業
用ロボットの制御装置を提供することができる。
第１図は本発明に係る産業用ロボットの斜視図、第２図
は本発明の一実施例に係る機能ブロック構成図、第３図
は第２図の制御部のブロック構成図、第４図、第５図は
各々ワークの孔への挿入状況の説明図、第６図は第５図
の抵抗力Ｆの分解説明図である。 １・・第１腕、２・・・第２腕、３・・第３腕、４・・
・第１腕回転駆動源、５・・・第２腕回転駆動源、６・
・第３腕回転駆動源、７ ・第３腕上下駆動源、８・・
支持腕、９・・支柱、１０・・・第３腕昇降用ロツド、
１１・・・ワーク把持機構、１２・・・ロボット制御装
置、１３ ・制御部、１４・・！軸モータ駆動ユニット
、１５・・モータ、１６・・・速度検出器、１７・・・
位置検出器、１８・・・トルク検出器、Ｕ・・原軸モー
タ駆動ユニット、２５・・・モータ、２６・・・速度検
出器、ｒ・・・位置検出器、四・・・トルク検出器、３
４・・・夏軸モータ駆動ユニット、３５・・・モータ、
３６・・・速度検出器、３７・・・位置検出器、必・・
・■軸モータ駆動ユニット、４５・・・モータ、４６・
・・速度検出器、４７・・・位置検出器、５１−・・制
御ユニット、５２・・・力ベクトル演算ユニット、５３
・・・円筒状ワーク、８・・・孔、５５・・・接触抵抗
力、５６・・抵抗力挿入方向垂直成分、５７・・・抵抗
力挿入方向成分。 （７３１７） 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （
ほか１名）第１図 第２図 第３図 第４図 第５０
は本発明の一実施例に係る機能ブロック構成図、第３図
は第２図の制御部のブロック構成図、第４図、第５図は
各々ワークの孔への挿入状況の説明図、第６図は第５図
の抵抗力Ｆの分解説明図である。 １・・第１腕、２・・・第２腕、３・・第３腕、４・・
・第１腕回転駆動源、５・・・第２腕回転駆動源、６・
・第３腕回転駆動源、７ ・第３腕上下駆動源、８・・
支持腕、９・・支柱、１０・・・第３腕昇降用ロツド、
１１・・・ワーク把持機構、１２・・・ロボット制御装
置、１３ ・制御部、１４・・！軸モータ駆動ユニット
、１５・・モータ、１６・・・速度検出器、１７・・・
位置検出器、１８・・・トルク検出器、Ｕ・・原軸モー
タ駆動ユニット、２５・・・モータ、２６・・・速度検
出器、ｒ・・・位置検出器、四・・・トルク検出器、３
４・・・夏軸モータ駆動ユニット、３５・・・モータ、
３６・・・速度検出器、３７・・・位置検出器、必・・
・■軸モータ駆動ユニット、４５・・・モータ、４６・
・・速度検出器、４７・・・位置検出器、５１−・・制
御ユニット、５２・・・力ベクトル演算ユニット、５３
・・・円筒状ワーク、８・・・孔、５５・・・接触抵抗
力、５６・・抵抗力挿入方向垂直成分、５７・・・抵抗
力挿入方向成分。 （７３１７） 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （
ほか１名）第１図 第２図 第３図 第４図 第５０
Claims (1)
- 複数腕及びワーク把持機構を備える産業用ロボットにお
いて、前記複数腕の各腕ごとに取り付けた速度検出器・
位置検出器・トルク検出器と、これらの検出器の検出値
より、前記ワーク把持機構先端に把持されたワークがワ
ーク挿入孔と接触する際の接触抵抗力より力ベクトルを
演算する力ベクトル演算ユニットと、この力ベクトル演
算ユニットの指令に基づき、前記ワーク把持機構を移動
させ、ワークをワーク挿入孔へ挿入する制御指令を出力
する制御ユニットと、この制御ユニットの制御指令に基
づき、前記各腕を駆動するモータ駆動ユニットから成る
ことを特徴とする産業用ロボットの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7432085A JPS61236487A (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | 産業用ロボツトの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7432085A JPS61236487A (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | 産業用ロボツトの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61236487A true JPS61236487A (ja) | 1986-10-21 |
Family
ID=13543708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7432085A Pending JPS61236487A (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | 産業用ロボツトの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61236487A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1988007442A1 (en) * | 1987-03-30 | 1988-10-06 | Fanuc Ltd | Robot controller |
| JPH01222881A (ja) * | 1988-03-02 | 1989-09-06 | Nitta Ind Corp | ロボットによりピンに筒状部材を嵌入する方法 |
| JPH01222880A (ja) * | 1988-03-02 | 1989-09-06 | Nitta Ind Corp | パレットに立設したピンに筒状部材を嵌入する方法および装置 |
| CN102909722A (zh) * | 2011-08-01 | 2013-02-06 | 扬州多维数控系统有限公司 | 一种平面多关节机器人手臂 |
| CN106393099A (zh) * | 2016-06-30 | 2017-02-15 | 苏州塞默机械有限公司 | 一种具有缓冲减震功能的自动装夹机械手 |
-
1985
- 1985-04-10 JP JP7432085A patent/JPS61236487A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1988007442A1 (en) * | 1987-03-30 | 1988-10-06 | Fanuc Ltd | Robot controller |
| US4904911A (en) * | 1987-03-30 | 1990-02-27 | Fanuc Ltd. | System for controlling robot |
| JPH01222881A (ja) * | 1988-03-02 | 1989-09-06 | Nitta Ind Corp | ロボットによりピンに筒状部材を嵌入する方法 |
| JPH01222880A (ja) * | 1988-03-02 | 1989-09-06 | Nitta Ind Corp | パレットに立設したピンに筒状部材を嵌入する方法および装置 |
| CN102909722A (zh) * | 2011-08-01 | 2013-02-06 | 扬州多维数控系统有限公司 | 一种平面多关节机器人手臂 |
| CN106393099A (zh) * | 2016-06-30 | 2017-02-15 | 苏州塞默机械有限公司 | 一种具有缓冲减震功能的自动装夹机械手 |
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