JPS61252088A - 産業用ロボツト - 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】 〔技術分野〕 本発明は絶対位置検出型エンコーダを有した駆動モータ
のロボット可動部の駆動源として用いる産業用ロボット
に関し、特に上記駆動モータのエンコーダをバックアッ
プするバッテリをロボットの機体構造に保持させて初期
調整後の各ロボット可動部の絶対位置をロボット自体が
常に記憶できるようにした産業用ロボットに関する。

〔従来技術〕

回転体の回転方向、回転数及び−回転内における回転位
置を算出記憶する絶対位置ヰ★出型エンコーダは既に本
出願による特願昭５９−０７３８７２号に開示されてお
り、このような絶対位置検出型エンコーダを回転駆動源
として用いられる電動モータ、例えば直流サーボモータ
に稙込むことによってモータの絶対位置を算出記憶する
ことが可能である。

従って産業用ロボットのロボット可動部を各軸回りに駆
動するモータに上記の絶対位置検出型エンコーダを具備
させることにより、各ロボット可動部の軸回りの現在位
置が対応する駆動モータの絶対位置として算出記憶され
、この記憶値を読出すことによってロボット可動部の移
動制御を簡単に達成することが出来る。然るに、各ロボ
ット可動部の駆動モータに具備された、絶対位置検出工
ンコーダは一旦励起状態を逸すると算出記憶値が消去さ
れてしまうために産業用ロボットの組立時点にキャリプ
レートされた各可動部の絶対位置を基準とする現在位置
を常に記憶保持すべく、バックアップ用のバッテリを設
け、ロボットコントローラからの電源ラインが切断され
る時点においてもエンコーダを励起維持することが必要
とされる。

〔解決課題と発明目的〕

こ＼で、産業用ロボットはその組立時に、ロボットコン
トローラとロボット機体の各ロボット可動部との整合を
とるためのキャリブレーションが実行されるが、このキ
ャリブレーションの完了後にはロボットコントローラと
ロボット機体間を結合する接続ケーブルも一旦取り外さ
れて両者間を分離し、産業用ロボットの使用現場に向け
てロボットコントローラ、接続ケーブル、ロボット機体
を夫々別個に搬入する方式が採られる。故にこのように
して分離したロボットコントローラとロボット機体とを
再び使用現場で接続したときに初期キャリブレーション
された両者間の整合状態が直ちに再生するためにはロボ
ット機体の各可動部における駆動モータに具備されたエ
ンコーダが上述した分離状態においてもなお励起される
ことが必要である。また、ロボットコントローラとロボ
ット機体間とを結合する接続ケーブルは上述した産業用
ロボットの使用現場への搬入時のみならず、作業者の誤
操作で取はずされてしまう場合もある。

又、コントローラ側からの電源ラインを誤って切断した
場合、保守上から必然的に該電源ラインを切断する場合
等も含めて常に各駆動モータが具備する絶対値検出型エ
ンコーダは励起維持されるよう配慮されていなければな
らない。

依って本発明は、このような産業用ロボ７）の諸条件下
においても常に各駆動モータの有する絶対位置検出型エ
ンコーダを励起維持できるようにした産業用ロボットを
提供せんとするものである。

〔解決手段と作用〕

上述の目的に鑑みて、本発明は絶対位置検出型エンコー
ダを有した駆動モータによって各ロボット可動部を作動
制御するように構成された産業用ロボットにおいて、上
記駆動モータのエンコーダを励起維持するバフテリをロ
ボットの機体構造上又は機体構造内に常設したことを特
徴とする産業用ロボットを構成し、このロボット機体上
に搭載保持されたバッテリによって絶対位置検出型エン
コーダをバックアップして常に各ロボット可動部の現在
位置を記憶し、且つロボットの非使用時にロボット可動
部が動かされたような場合にもロボットコントローラと
ロボット機体との間で初期キャリプレートされた整合関
係が精密に維持されるのである。以下、本発明を添付図
面に示す実施例に基いて詳細に説明する。

〔実施例〕

第１図は、本発明の１実施例による産業用ロボットの構
成を示す正面図、第２図はバックアップ用バッテリーの
取付構造を示す断面図、第３図は第１図に示した産業用
ロボットにおける絶対位置検出型エンコーダを有した１
駆動モータの配線回路図である。

第１図において、産業用ロボットは、ベース１０上に設
置された固定胴１２の上に旋回胴１４を有し、この旋回
腕１４は上胴部１６を有すると共に固定胴１２の回りに
矢印θで示す方向に旋回可能に形成され、この旋回動作
は駆動モータＭ。

によって作動制御される。また、旋回胴１４の上胴部１
６に対して第１アーム１８が矢印Ｗ方向に揺動旋回可能
に取付けられており、この第１アーム１８の揺動旋回は
駆動モータＭｔによって作動制御される。また、第１ア
ーム１８の上端には第２アーム２０が枢着され、第２ア
ーム２０は第１アーム１８に対して矢印Ｕで示す方向に
上、下旋回可能に構成されると共にこの上、下旋回は駆
動モータＭ３によって作動制御される。第２アーム２０
の先端には手首２２が取付けられ、この手首２２は駆動
モータＭ４とこの駆動モータＭ４に対称に取付けられて
いる他の駆動モータＭ、（図示なし）との両駆動モータ
の作動制御によって矢印αで示す回転と矢印βで示す首
振り動作を行うように構成きれている。そして、上述し
たロボット機体の各可動部を作動制御する駆動モータＭ
、〜Ｍ、は何れも絶対位置検出型エンコーダＥｃｌ〜Ｅ
Ｃ，を具備し、これらの絶対位置検出型エンコーダＥＣ
Ｉ〜Ｅｃｓの内部に格納された各対応駆動モータの現在
位置記憶部（図示なし）は集積回路化され、この現在位
置記憶部をバンクアップするバッテリが例えば旋回胴部
　１４における上胴部１６の側面に取付けられたバッテ
リケース２４内に収納され、該パフテリケース２４から
図示されていアップ電圧が供給されているのである。つ
まり、バックアップ用のバッテリがロボット機体自体に
取付保持されているのである。勿論、その取付保持構造
は図示の如く上胴部１６の表面に取付ける構造に限定さ
れるものでは無く、機体構造内に取付けてもよく、また
バッテリーの小型化によってエンコーダＣ８〜Ｃ５の内
部に格納可能であれば、そのように構成してもよい。即
ち、バッテリーがロボットコントローラ（第１図に図示
なし）ではなく、ロボット機体上に取付けられ、故に常
にロボット機体と一体に存在することを特徴としている
のである。

第２図はバッテリケース２４をロボットの機体構造、例
えば第１図の図示例のように旋回胴部１４の上胴部１６
に取付ける場合の構造的要件を示し、バッテリケース２
４は内箱２６と蓋２８とを有している。そして内箱２６
内に例えば市販の乾電池バッテリ３０を所要数（バック
アップ電圧が６ボルトであれば４つ）だけ直列接続で配
列収納し、ターミナル３２から各駆動モータＭ、〜Ｍ。

のエンコーダＥＣ，〜ＥＣ，に配線される構成が採られ
ており、乾電池バッテリ３０の消耗時には蓋２８を外し
て新しい乾電池バッテリ３０と交換可能になっている。

第３図は上述した絶対位置検出型エンコーダ０１〜Ｃ２
を具備した駆動モータＭ、−Ｍｓにおける１つのエンコ
ーダＥＣ１と対応の駆動モータＭＩに対する配線回路を
示しており、同駆動モータＭ。

の出力軸３４は勿論、ロボットの旋回胴部１４における
旋回（矢印θ）を作動制御するように伝動機構（ベース
１０及び固定胴１２の内部に設けられている。）と結合
されている。この駆動モータＭ、の回転方向、回転数、
回転位置を算出する絶対位置検出型エンコーダＥＣ，の
外表面には３つのコネクタ３６　、３８　、４０が設け
られ、コネクタ３６にはロボットコントローラ４２から
駆動モータＭ。

に対する駆動電力を供給するケーブル４４が接続され、
またコネクタ３８にはロボットコントローラ４２からエ
ンコーダＥＣ＋に対する励起電力を供給するケーブル４
６が接続されている。従って、初期キャリブレーション
時や通常のロボット使用時にはこれらのロボットコント
ローラ４２から供給される電源によって駆動モータＭ１
　％エンコーダＥＣ，が作動するのである。然しなから
、既述の如く、絶対位置検出型エンコーダＥＣ，が算出
記憶した駆動モータＭ１の現在値（回転方向９回転数。

回転位置）を常に記憶保持するために、上述した。

ロボット機体搭載のバックアップバッテリ３０からケー
ブル又は配線回路４８を経てコネクタ４０よりエンコー
ダＥＣ，にバックアップ電圧が供給されているのである
。故に上述したロボットコントローラ４２からのケーブ
ル４４　、４６が例えばロボットの使用現場への搬送目
的で取外された場合でもエンコーダＥＣ，はバックアッ
プバッテリ３０からバックアップ電圧を得ることにより
、記憶データを保持していることが出来るのである。他
のエンコーダＥＣ，〜ＥＣｓに就いても同構成である。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、絶対
位置検出型エンコーダを有した駆動モータによりロボッ
ト可動部が作動制御される産業用ロボットにおいて、上
記エンコーダがロボット機体上に取付保持されたバフテ
リからバックアップ電圧を得られるから、産業用ロボッ
トの機体とロボットコントローラとが必要に応じて切り
離された場合にもエンコーダには駆動モータの回転現在
値を介して究極的にロボット可動部の現在位置を記憶保
持できるのである。従って、ロボット機体とロボットコ
ントローラとの予め初期調整された整合関係を常に保持
してロボット動作を正確かつ精密に制御することができ
るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例による産業用ロボットの構成
を示す斜視図、第２図はバックアップ用バッテリの取付
保持構造の具体例を示す断面図、第３図は絶対位置検出
型エンコーダを有した駆動モータの配線回路図。 １２・・・固定胴部、１４・・・旋回胴部、１８・・・
第１アーム、２０・・・第２アーム、Ｍ１〜Ｍ、・・・
駆動モータ、ＥＣ，〜ＥＣ，・・・絶対位置検出型エン
コーダ、２４・・・バッテリケース、３０・・・乾電池
バフテリ。 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、絶対位置検出型エンコーダを有した駆動モータによ
   って各ロボット可動部を作動制御するように構成された
   産業用ロボットにおいて、前記駆動モータのエンコーダ
   を励起維持するバッテリをロボットの機体構造上又は機
   体構造内に常設したことを特徴とする産業用ロボット。 ２、前記バッテリは前記ロボットの機体構造上又は機体
   構造内に取付けられたバッテリケース内に装脱自在に格
   納されている特許請求の範囲第１項に記載の産業用ロボ
   ット。