JPS6126108A - 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
- JPS6126108A JPS6126108A JP14787784A JP14787784A JPS6126108A JP S6126108 A JPS6126108 A JP S6126108A JP 14787784 A JP14787784 A JP 14787784A JP 14787784 A JP14787784 A JP 14787784A JP S6126108 A JPS6126108 A JP S6126108A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- arm
- acceleration sensor
- joint
- industrial robot
- 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
Links
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
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1628—Programme controls characterised by the control loop
- B25J9/1638—Programme controls characterised by the control loop compensation for arm bending/inertia, pay load weight/inertia
-
- 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
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/39—Robotics, robotics to robotics hand
- G05B2219/39178—Compensation inertia arms
-
- 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
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/41—Servomotor, servo controller till figures
- G05B2219/41251—Servo with spring, resilient, elastic element, twist
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】
産業上の利用分野
本発明は産業用ロボットの制御装置に関するものである
。
。
従来例の構成とその問題点
従来の産業用ロボットの制御装置において、振動低減の
ための加速度フィードバックは第１図にその具体構成を
示すように、産業用ロボットのアーム１１に設けた加速
度センサー２の出方を増幅器３により増幅し、アーム１
を駆動するモータ４の駆動制御回路５に負のフィードバ
ックをかけていた。
ための加速度フィードバックは第１図にその具体構成を
示すように、産業用ロボットのアーム１１に設けた加速
度センサー２の出方を増幅器３により増幅し、アーム１
を駆動するモータ４の駆動制御回路５に負のフィードバ
ックをかけていた。
しかしながら上記のような構成では、産業用ロボットの
全作業領域でアーム１の振動レベルを低減させることは
できない。これは上記の加速度センサー２の出力をフィ
ードバックすると、アーム１や減速機バネ定数などの機
構系より決まる固有振動数より高い周波数で制御系が不
安定となり、もしこの制御系が不安定となる周波数の加
振力が発生すると大きな振動となるからである。すなわ
ち、機構系より決筐る固有振動数が加速度をフィードバ
ックすることによシ高域に移動するたけで新たな共振点
が発生しておシ、共振時の振動レベルを低減したことに
はなっていない。
全作業領域でアーム１の振動レベルを低減させることは
できない。これは上記の加速度センサー２の出力をフィ
ードバックすると、アーム１や減速機バネ定数などの機
構系より決まる固有振動数より高い周波数で制御系が不
安定となり、もしこの制御系が不安定となる周波数の加
振力が発生すると大きな振動となるからである。すなわ
ち、機構系より決筐る固有振動数が加速度をフィードバ
ックすることによシ高域に移動するたけで新たな共振点
が発生しておシ、共振時の振動レベルを低減したことに
はなっていない。
発明の目的
本発明は上記欠点に鑑み、アーム先端振動を低減させる
制御装置を備えた産業用ロボットを提供するものである
。
制御装置を備えた産業用ロボットを提供するものである
。
発明の構成
本発明の装置は、産業用ロボットの軌跡制御用関節回転
角度データより関節駆動用モータの回転角速を計算する
演算部と、産業用ロボットの固有振動数を計算する演算
部と、アーム先端に設けた加速度センサー出力をフィー
ドバックできる駆動制御部より構成され、駆動用モータ
の回転角速度と固有振動数を比較することにより、加速
度センサー出力のフィードバックを０Ｎ−ＯＦＦ し、
産業用ロボットの軌跡制御時に発生する共振振動を大幅
に低減するという特有の効果を有する。
角度データより関節駆動用モータの回転角速を計算する
演算部と、産業用ロボットの固有振動数を計算する演算
部と、アーム先端に設けた加速度センサー出力をフィー
ドバックできる駆動制御部より構成され、駆動用モータ
の回転角速度と固有振動数を比較することにより、加速
度センサー出力のフィードバックを０Ｎ−ＯＦＦ し、
産業用ロボットの軌跡制御時に発生する共振振動を大幅
に低減するという特有の効果を有する。
実砲例の説明
以下本発明の〜実砲例について説明する。
第２図は本発明の一笑強例における産業用ロボットの制
御装置を示すブロック線図である。第２図において、６
は軌跡制御用関節角度データのメモリであり、７は関節
角度データのメモリ６より関節駆動用モータの回転角速
度を計算するモータ速度演算部であり、８は第１アーム
９と第２アーム１ｏの慣性モーメント及び第１減速機バ
ネ定数１１と第２減速機バネ定数１２より固有振動数を
計算する固有振動数演算部であり、第１アーム９と第２
７−ム１０の先端にはそれぞれ第１加速度センサー１３
と第２加速度センサー１４が設けられている。１５は駆
動制御部であり、加速度センサーの出力を増幅するため
の増幅器１６と加速度センサーの出力をＯＮ、ＯＦＦす
るだめのスイッチ１７よりなり、加速度センサーの出力
を駆動回路１８に負のフィードバックをかけている。
御装置を示すブロック線図である。第２図において、６
は軌跡制御用関節角度データのメモリであり、７は関節
角度データのメモリ６より関節駆動用モータの回転角速
度を計算するモータ速度演算部であり、８は第１アーム
９と第２アーム１ｏの慣性モーメント及び第１減速機バ
ネ定数１１と第２減速機バネ定数１２より固有振動数を
計算する固有振動数演算部であり、第１アーム９と第２
７−ム１０の先端にはそれぞれ第１加速度センサー１３
と第２加速度センサー１４が設けられている。１５は駆
動制御部であり、加速度センサーの出力を増幅するため
の増幅器１６と加速度センサーの出力をＯＮ、ＯＦＦす
るだめのスイッチ１７よりなり、加速度センサーの出力
を駆動回路１８に負のフィードバックをかけている。
また、１９．２０は駆動用モータである。
以上のように構成された産業用ロボットの制御装置につ
いて、以下その動作（ｉｌ−説明する。
いて、以下その動作（ｉｌ−説明する。
軌跡制御データ６の関節回転角度より、ある位置でのモ
ータ１回転数を計算する。あわせて、関節角度データに
基づきアームの慣性モーメントを計算し、減速機バネ定
数を用いて固有値計算をする。
ータ１回転数を計算する。あわせて、関節角度データに
基づきアームの慣性モーメントを計算し、減速機バネ定
数を用いて固有値計算をする。
産業用ロボットに広く利用されている）・−モニノク減
ａ機を考えると、モータの１回転当たり２回の加振力を
発生することが知られており、モータの１秒間の回転数
をｎ回とすると、２ｎ回の加振力すなわち２ｎＨｚの加
振力が発生することになる。もし、固有値計算の結果が
２ ｎ Ｈｚとなった場合、共振により大きな振動が発
生する。そこでこのような共振現象の発生し易いモータ
回転数となる関節回転角度の場合には、スイッチ１７を
ＯＮにし、加速度センサー１３の出力をフィードバック
する。−１た、共振現象の発生する町６゛Ｕ性のない場
合には、スイッチ１７をＯＦＦにし、加速度センサー１
３の出力をフィードバックしないようにする。
ａ機を考えると、モータの１回転当たり２回の加振力を
発生することが知られており、モータの１秒間の回転数
をｎ回とすると、２ｎ回の加振力すなわち２ｎＨｚの加
振力が発生することになる。もし、固有値計算の結果が
２ ｎ Ｈｚとなった場合、共振により大きな振動が発
生する。そこでこのような共振現象の発生し易いモータ
回転数となる関節回転角度の場合には、スイッチ１７を
ＯＮにし、加速度センサー１３の出力をフィードバック
する。−１た、共振現象の発生する町６゛Ｕ性のない場
合には、スイッチ１７をＯＦＦにし、加速度センサー１
３の出力をフィードバックしないようにする。
以上のように、モータ回転数と産業用ロボットの固有振
動数を比較し、加速度センサーの信号を速度制御回路に
フィードバックするか否かを判断することにより、共振
時の振動レベルを大幅に低減でき、制御系が不安定にな
り振動を発生することもないので、アームのスムーズな
動きを実現することができる。また、スイッチ１７の開
閉と共に加速度センサー１３の増幅器１６を固有振動数
により可変にすれば更に防振効果を上げることができる
。
動数を比較し、加速度センサーの信号を速度制御回路に
フィードバックするか否かを判断することにより、共振
時の振動レベルを大幅に低減でき、制御系が不安定にな
り振動を発生することもないので、アームのスムーズな
動きを実現することができる。また、スイッチ１７の開
閉と共に加速度センサー１３の増幅器１６を固有振動数
により可変にすれば更に防振効果を上げることができる
。
発明の効果
以上のように本発明では産業用ロボットの軌跡制御用関
節回転角度データよりモータの回転速度を計算するモー
タ速度演算部と、アームの固有振動数を計算する固有振
動数演算部と、アーム先端に加速度センサーを設は加速
度センサーの出力信号を増幅し駆動制御回路に負のフィ
ードバックをかける駆動制御部と、モータ速度と固有振
動数を比較Ｌ２、加速度センサー出力のフィードバック
をＯＮ、ＯＦＦするスイッチを産業用ロボットの制御装
置に設けることにより、共振時の振動を低減し、制御系
が不安定になり振動を発生することも防止でき、その実
用的効果は大なるものがある。
節回転角度データよりモータの回転速度を計算するモー
タ速度演算部と、アームの固有振動数を計算する固有振
動数演算部と、アーム先端に加速度センサーを設は加速
度センサーの出力信号を増幅し駆動制御回路に負のフィ
ードバックをかける駆動制御部と、モータ速度と固有振
動数を比較Ｌ２、加速度センサー出力のフィードバック
をＯＮ、ＯＦＦするスイッチを産業用ロボットの制御装
置に設けることにより、共振時の振動を低減し、制御系
が不安定になり振動を発生することも防止でき、その実
用的効果は大なるものがある。
第１図は従来の産業用ロボットの加速度センサー出カフ
ィードバック制御装置のブロック図、第２図（ｄ本発明
の一実柿例における産業用ロボットの制御装置のブロッ
ク図である。 ６・・・・・・軌跡制御用関節回転角度データ、７・・
・・・・モータ速度演算部、８・・・・・・固有振動数
演算°部、９・・・・・アーム、１１ ・・・・減速機
バネ定数、１３・・・・・・加速度センサー、１６・・
・・・・駆動制御部、１６・・・・・増幅器、１７・・
・・スイッチ、１８・・・・・・速度制御回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第２
図
ィードバック制御装置のブロック図、第２図（ｄ本発明
の一実柿例における産業用ロボットの制御装置のブロッ
ク図である。 ６・・・・・・軌跡制御用関節回転角度データ、７・・
・・・・モータ速度演算部、８・・・・・・固有振動数
演算°部、９・・・・・アーム、１１ ・・・・減速機
バネ定数、１３・・・・・・加速度センサー、１６・・
・・・・駆動制御部、１６・・・・・増幅器、１７・・
・・スイッチ、１８・・・・・・速度制御回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第２
図
Claims (1)
- 産業用ロボットの軌跡制御用関節回転角度データより関
節駆動用モータの回転角速度を計算するモータ速度演算
部と、アームの慣性モーメントと減速機のバネ定数より
固有振動数を計算する固有振動数演算部と、産業用ロボ
ットのアーム先端に加速度センサーを有し、前記加速度
センサーの出力信号を増幅し駆動制御回路に負のフィー
ドバックをかけるための駆動制御回路部と、前記関節駆
動用モータの回転角速度の計算結果と前記関節回転角度
データに基づき計算した前記固有振動数を比較し、ある
条件においてのみ前記加速度測定センサーの出力信号を
前記速度制御回路にフィードバックするスイッチとから
構成された産業用ロボットの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14787784A JPS6126108A (ja) | 1984-07-17 | 1984-07-17 | 産業用ロボツトの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14787784A JPS6126108A (ja) | 1984-07-17 | 1984-07-17 | 産業用ロボツトの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6126108A true JPS6126108A (ja) | 1986-02-05 |
Family
ID=15440241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14787784A Pending JPS6126108A (ja) | 1984-07-17 | 1984-07-17 | 産業用ロボツトの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6126108A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62235602A (ja) * | 1986-04-05 | 1987-10-15 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | ロボットアームの防振制御方法 |
| JP2015085445A (ja) * | 2013-10-31 | 2015-05-07 | セイコーエプソン株式会社 | ロボット制御装置、ロボットおよびロボット制御方法 |
| CN106274305A (zh) * | 2015-05-25 | 2017-01-04 | 车王电子股份有限公司 | 轮胎平衡的检测方法 |
-
1984
- 1984-07-17 JP JP14787784A patent/JPS6126108A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62235602A (ja) * | 1986-04-05 | 1987-10-15 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | ロボットアームの防振制御方法 |
| JP2015085445A (ja) * | 2013-10-31 | 2015-05-07 | セイコーエプソン株式会社 | ロボット制御装置、ロボットおよびロボット制御方法 |
| CN106274305A (zh) * | 2015-05-25 | 2017-01-04 | 车王电子股份有限公司 | 轮胎平衡的检测方法 |
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