JPS62102304A - ロボツト用移動量デ−タ入力装置 - Google Patents
ロボツト用移動量デ−タ入力装置Info
- Publication number
- JPS62102304A JPS62102304A JP24189885A JP24189885A JPS62102304A JP S62102304 A JPS62102304 A JP S62102304A JP 24189885 A JP24189885 A JP 24189885A JP 24189885 A JP24189885 A JP 24189885A JP S62102304 A JPS62102304 A JP S62102304A
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- axis
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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】
「産業上の利用分野」
この発明は、産業用ロボットのティーチングに用いて好
適なロボット用移動量データ人力装置に関する。
適なロボット用移動量データ人力装置に関する。
「従来の技術」
産業用ロボットに対して作業位置をティーチングする場
合は、ダイレクトティーチングかりモートティーヂング
のいづれかの方法が用いられる。
合は、ダイレクトティーチングかりモートティーヂング
のいづれかの方法が用いられる。
ダイレクトティーチングは、ロボットアームの先端を操
作者が直接つかんで作業位置に移動させ、所望の位置に
達した時点、あるいは、移動途中の各時点においてロボ
ットアームの位置を入力する方法である。なお、ロボッ
トアームには、周知のようにロータリエンコータ等の位
置検出器か設けられており、所定のスイッチを操作する
ことにより、ロークリエンコーダ等の検出データか位置
データとして入力されるようになっている。
作者が直接つかんで作業位置に移動させ、所望の位置に
達した時点、あるいは、移動途中の各時点においてロボ
ットアームの位置を入力する方法である。なお、ロボッ
トアームには、周知のようにロータリエンコータ等の位
置検出器か設けられており、所定のスイッチを操作する
ことにより、ロークリエンコーダ等の検出データか位置
データとして入力されるようになっている。
また、リモートティーヂングは、教示盤に設けられた各
種キーを操作することにより、ロボットアームを所望の
位置に誘導し、その誘導位置において位置データを人力
する方法である。
種キーを操作することにより、ロボットアームを所望の
位置に誘導し、その誘導位置において位置データを人力
する方法である。
「発明が解決しようとする問題点」
ところで、ダイレクトティーチング方法にあっては、以
下に述べる欠点があった。
下に述べる欠点があった。
■非常に重いロボットのアームを直接人手によって動か
さねばならない。
さねばならない。
■ティーチング時には、ロボットアームを動力系から切
り離す必要があるためクラッチ等を必要とし、また、ロ
ボットアームを軽くするためのバネバランス等の機構が
必要となり構成が複雑化してしまう。 。
り離す必要があるためクラッチ等を必要とし、また、ロ
ボットアームを軽くするためのバネバランス等の機構が
必要となり構成が複雑化してしまう。 。
また、リモートティーチング方法にあっては、上記欠点
はなく重いアームを動かず必要はないが、一方において
以下に述べる欠点があった。
はなく重いアームを動かず必要はないが、一方において
以下に述べる欠点があった。
■ロボットアームをスイッチ操作によって空間的に動か
すので、感覚的に馴染みにくく、操作ミスをし易い。
すので、感覚的に馴染みにくく、操作ミスをし易い。
■移動方向の指定や、移動速度の指定を別個のキーによ
って操作しなければならないので、操作が複雑化する。
って操作しなければならないので、操作が複雑化する。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、操作
が簡単で、操作感覚にも馴染み易いリモートティーチン
グを行うことができるロボット用移動量データ入力装置
を提供することを目的としている。
が簡単で、操作感覚にも馴染み易いリモートティーチン
グを行うことができるロボット用移動量データ入力装置
を提供することを目的としている。
「問題点を解決するための手段」
この発明は、上述した問題点を解決するために、Ｘ軸、
Ｙ軸、Ｚ軸の各方向の加速度を検出する３次元加速度検
出器を内蔵し、空間において自在に動かせるように構成
される操作部と、前記加速度検出器から出力される加速
度信号に基づき各方向における移動速度もしくは移動距
離を算出し、この算出結果を移動量データとして出力す
る演算部とを具備している。
Ｙ軸、Ｚ軸の各方向の加速度を検出する３次元加速度検
出器を内蔵し、空間において自在に動かせるように構成
される操作部と、前記加速度検出器から出力される加速
度信号に基づき各方向における移動速度もしくは移動距
離を算出し、この算出結果を移動量データとして出力す
る演算部とを具備している。
「作用」
操作部を空間内において移動させれば、この移動量に対
応する移動量データが各軸方向側に算出される。したが
って、この算出データを用いてリモートティーチングを
行えば、操作部の３次元動さがロボットアームの３次元
動さにそのまま対応する。
応する移動量データが各軸方向側に算出される。したが
って、この算出データを用いてリモートティーチングを
行えば、操作部の３次元動さがロボットアームの３次元
動さにそのまま対応する。
「実施例」
以下、図面を参照してこの発明の実施例について説明す
る。
る。
第１図はこの発明の一実施例の電気的構成を示すブロッ
ク図□である。なお、この実施例はこの発明をＸ軸、Ｙ
軸、Ｚ軸の３軸による直交座標系のロボットに適用した
実施例である。
ク図□である。なお、この実施例はこの発明をＸ軸、Ｙ
軸、Ｚ軸の３軸による直交座標系のロボットに適用した
実施例である。
第１図において、ｌは操作部であり、３次元加速度セン
ザ２とスイッチ３とからなっている。この操作部Ｉは操
作者が手で持って自由に移動させ得ろ大きさおよび重量
に設定されており、第２図にその外観を示す。そして、
スイッチ３は、操作部ｌを手で持った状態の時において
、操作し易い位置に取り付けられている。また、３次元
加速度センサ２は、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の各加速度を検出す
るセンサであり、例えば、１次元の加速度計をＸ。
ザ２とスイッチ３とからなっている。この操作部Ｉは操
作者が手で持って自由に移動させ得ろ大きさおよび重量
に設定されており、第２図にその外観を示す。そして、
スイッチ３は、操作部ｌを手で持った状態の時において
、操作し易い位置に取り付けられている。また、３次元
加速度センサ２は、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の各加速度を検出す
るセンサであり、例えば、１次元の加速度計をＸ。
Ｙ、Ｚ方向に各１個ずつ配して構成される。
ここで、加速度計について力平衡型サーボ加速度計を例
にとって簡単に説明する。この種の加速度計は、第４図
に示すように可撓板５によって吊された振子６に加速度
が作用すると、その平衡状態がくずれるため、２個の対
向コイルで構成された変位センサ７に出力が生じ、この
出力が増幅器８によって増幅されてムービングコイル９
に供給される。そして、ムービングコイル９に発生した
磁束によって振子６は平衡位置に強制的に戻される。し
たがって、ムービングコイル９に供給される電流の値は
、振子６に作用した加速に比例する。
にとって簡単に説明する。この種の加速度計は、第４図
に示すように可撓板５によって吊された振子６に加速度
が作用すると、その平衡状態がくずれるため、２個の対
向コイルで構成された変位センサ７に出力が生じ、この
出力が増幅器８によって増幅されてムービングコイル９
に供給される。そして、ムービングコイル９に発生した
磁束によって振子６は平衡位置に強制的に戻される。し
たがって、ムービングコイル９に供給される電流の値は
、振子６に作用した加速に比例する。
なお、図中１１は永久磁石である。
次に、第１図に示す２ ａ、 ２ ｂ、 ２ ｃは加速
度センサ２の検出コイルであり、例えば、第４図に示す
ムービングコイル９に対応するコイルである。この場合
、検出コイル２ ａ、 ２ ｂ、 ２ ｃは各々Ｘ軸方
向、Ｙ軸方向、Ｘ軸方向の加速度に対応する信号を出力
する。この検出コイル２ ａ、 ２ ｂ、 ２ ｃの各
出力信号は、制御盤２０内に設けられた積分器１５ａ、
１５ｂ、１５ｃに各々供給されるようになっており、各
積分器１５ａ、１５ｂ、１５ｃの出力信号はリレー接点
１ （３ａ、１６ｂ、１６ｃを介してサーボアンプ１７
ａ、Ｉ７ｂ、１７ｃに供給されるようになっている。
度センサ２の検出コイルであり、例えば、第４図に示す
ムービングコイル９に対応するコイルである。この場合
、検出コイル２ ａ、 ２ ｂ、 ２ ｃは各々Ｘ軸方
向、Ｙ軸方向、Ｘ軸方向の加速度に対応する信号を出力
する。この検出コイル２ ａ、 ２ ｂ、 ２ ｃの各
出力信号は、制御盤２０内に設けられた積分器１５ａ、
１５ｂ、１５ｃに各々供給されるようになっており、各
積分器１５ａ、１５ｂ、１５ｃの出力信号はリレー接点
１ （３ａ、１６ｂ、１６ｃを介してサーボアンプ１７
ａ、Ｉ７ｂ、１７ｃに供給されるようになっている。
リレー１６はスイッチ３がオンになると励磁され、オフ
になると非励磁となるように構成されているリレーであ
る。次に、ＭＸ、Ｍ）ｌ、ＭＺは各々ロボットアーム駆
動用のモータであり、ＭＸはＸ軸駆動用、ＭＹはＹ軸駆
動用、ＭｚはＺ軸駆動用のモータである。 次に、上記
構成におけるこの実施例の動作を説明する。なお、以下
の説明においては、説明の繁雑化を避けるために、３次
元加速度センサ２をＸ軸方向にのみ動かした場合を例に
とって説明する。 まず、第３図に示す時刻ｔ１〜ｔ、
の間において３次元加速度センサ２を動かしたとすると
、検出コイル２ａから出力される信号Ｓ１は、例えば同
図（ロ）に示すように加速度に応じた値および極性とな
る。この時点においては、スイッチ２がオフとなってい
るため、信号Ｓ１の積分結果、すなわち移動距離に対応
する積分器１５ａの出力信号は、サーボアンプ１６ａに
は供給されない。したがって、モータＭＸは動作せずア
ームは移動（Ｘ方向に対して）しない。
になると非励磁となるように構成されているリレーであ
る。次に、ＭＸ、Ｍ）ｌ、ＭＺは各々ロボットアーム駆
動用のモータであり、ＭＸはＸ軸駆動用、ＭＹはＹ軸駆
動用、ＭｚはＺ軸駆動用のモータである。 次に、上記
構成におけるこの実施例の動作を説明する。なお、以下
の説明においては、説明の繁雑化を避けるために、３次
元加速度センサ２をＸ軸方向にのみ動かした場合を例に
とって説明する。 まず、第３図に示す時刻ｔ１〜ｔ、
の間において３次元加速度センサ２を動かしたとすると
、検出コイル２ａから出力される信号Ｓ１は、例えば同
図（ロ）に示すように加速度に応じた値および極性とな
る。この時点においては、スイッチ２がオフとなってい
るため、信号Ｓ１の積分結果、すなわち移動距離に対応
する積分器１５ａの出力信号は、サーボアンプ１６ａに
は供給されない。したがって、モータＭＸは動作せずア
ームは移動（Ｘ方向に対して）しない。
次に、ティーチングを行うべくスイッチ３をオン（第３
図時刻Ｌ３参照）し、さらに、ロボットのアームを見な
がら所望の距離だけ操作部Ｉを移動する。この結果、検
出コイル２ａからは、操作部ｌに加えられた加速度に対
応する信号ＳＩが第３図（ロ）の期間ｔ４〜ｔ７に示す
ように出力される。そして、この間に出ツノされた信号
Ｓ、は、積分器１５ａによって積分された後、リレー接
点１６ａを介してサーボアンプ１７ａに供給される。こ
の場合、サーボアンプ１７ａに供給される信号Ｓ２は第
３図（）＼）に示すようになり、この信号Ｓ２の波高値
が操作部ｌの移動速度に、同図に斜線を付した部分が移
動距離に各々対応する。また、図において期間ｔ４〜Ｌ
５は加速期間、期間ｔ５〜ｔｏ等速移動期間であり、期
間Ｌ８〜Ｌ７は減速期間である。そして、上記信号Ｓ、
はサーボアンプ１７ａによって増幅された後にモータＭ
ｘに供給され、これにより、ロボットアームはＸ軸方向
に移動する。この場合、上記説明から明らかなようにロ
ボットアームの移動速度は信号Ｓ２の波高値に比例し、
移動距離は斜線部分の面積に比例する。そして、この際
の比例定数はサーボアンプ１７ａの利得によって決まる
。すなわち、操作部１の移動速度、移動距離に対するロ
ボットアームの移動速度、移動距離の倍率（あるいは縮
小率）は、サーボアンプ１７ａの利得によって任意に設
定することができる。
図時刻Ｌ３参照）し、さらに、ロボットのアームを見な
がら所望の距離だけ操作部Ｉを移動する。この結果、検
出コイル２ａからは、操作部ｌに加えられた加速度に対
応する信号ＳＩが第３図（ロ）の期間ｔ４〜ｔ７に示す
ように出力される。そして、この間に出ツノされた信号
Ｓ、は、積分器１５ａによって積分された後、リレー接
点１６ａを介してサーボアンプ１７ａに供給される。こ
の場合、サーボアンプ１７ａに供給される信号Ｓ２は第
３図（）＼）に示すようになり、この信号Ｓ２の波高値
が操作部ｌの移動速度に、同図に斜線を付した部分が移
動距離に各々対応する。また、図において期間ｔ４〜Ｌ
５は加速期間、期間ｔ５〜ｔｏ等速移動期間であり、期
間Ｌ８〜Ｌ７は減速期間である。そして、上記信号Ｓ、
はサーボアンプ１７ａによって増幅された後にモータＭ
ｘに供給され、これにより、ロボットアームはＸ軸方向
に移動する。この場合、上記説明から明らかなようにロ
ボットアームの移動速度は信号Ｓ２の波高値に比例し、
移動距離は斜線部分の面積に比例する。そして、この際
の比例定数はサーボアンプ１７ａの利得によって決まる
。すなわち、操作部１の移動速度、移動距離に対するロ
ボットアームの移動速度、移動距離の倍率（あるいは縮
小率）は、サーボアンプ１７ａの利得によって任意に設
定することができる。
そして、上記説明は、Ｘ軸方向の移動についてのみ行っ
たが、操作部Ｉを空間において移動させた場合は、検出
コイル２ ｂ、 ２ ｃからもＹ軸、Ｘ軸方向の移動に
対応する信号か出力され、これらの信号成分に対しても
上述と同様の動作が行なわれろ。したがって、操作者は
ロボットアームを見ながら操作部Ｉを持って所望の方向
に動かせば、ロボットアームは操作部１の移動方向と全
く同じ方向に移動する。そして、制御装置への位置デー
タの入力はロボットアームを所望の位置へ移動させた時
点てその都度行って乙よ＜（Ｐ、ＴＰ方式）、また、操
作部１の移動途中の移動量データから経過点の位置デー
タを連続的に入力するようにしてもよい（Ｃ，Ｐ方式）
。
たが、操作部Ｉを空間において移動させた場合は、検出
コイル２ ｂ、 ２ ｃからもＹ軸、Ｘ軸方向の移動に
対応する信号か出力され、これらの信号成分に対しても
上述と同様の動作が行なわれろ。したがって、操作者は
ロボットアームを見ながら操作部Ｉを持って所望の方向
に動かせば、ロボットアームは操作部１の移動方向と全
く同じ方向に移動する。そして、制御装置への位置デー
タの入力はロボットアームを所望の位置へ移動させた時
点てその都度行って乙よ＜（Ｐ、ＴＰ方式）、また、操
作部１の移動途中の移動量データから経過点の位置デー
タを連続的に入力するようにしてもよい（Ｃ，Ｐ方式）
。
なお、この発明に用いられる３次元加速度検出器として
は、上述した実施例において用いたもの（第４図参照）
に限らず、例えば、水晶式圧電効果型加速度計や半導体
歪ゲージによる加速度計を、Ｘ 、Ｙ 、Ｚ軸の各軸に
配して用いてもよい。この場合においても、加速度セン
サは極めて軽塁かつ小形に構成することができるので、
入力装置として極めて好適である。
は、上述した実施例において用いたもの（第４図参照）
に限らず、例えば、水晶式圧電効果型加速度計や半導体
歪ゲージによる加速度計を、Ｘ 、Ｙ 、Ｚ軸の各軸に
配して用いてもよい。この場合においても、加速度セン
サは極めて軽塁かつ小形に構成することができるので、
入力装置として極めて好適である。
また、上記実施例において、特に位置精度が要求されな
い場合は、実際にロボットアームを動かさず、操作部Ｉ
のみを動かしてティーチングを行ってもよい。
い場合は、実際にロボットアームを動かさず、操作部Ｉ
のみを動かしてティーチングを行ってもよい。
「発明の効果」
以上説明したように、この発明によれば、Ｘ軸、Ｙ軸、
Ｚ軸の各方向の加速度を検出する３次元加速度検出器を
内蔵し、空間において自在に動かせるように構成される
操作部と、前記加速度検出器から出力される加速度信号
に基つき各方向における移動速度もしくは移動距離を算
出し、この算出結果を移動量データとして出力する演算
部とを具備したので、移動量データをリモートティーヂ
ング時におけるロボット駆動信号として使用すれば、操
作部の動きと、ロボットの動きが３次元的に対応するか
ら、操作が簡単で、かつ、操作感覚にも馴染み易いリモ
ートティーヂングを行うことができる。また、操作部と
ロボットの動きの対応関係が確定しているから、ティー
チ−ングに際してロボットの動きをモニタせず済ますこ
とができる。すなわち、操作部のみを動かすことによっ
てティーチングを行うこともてきる。
Ｚ軸の各方向の加速度を検出する３次元加速度検出器を
内蔵し、空間において自在に動かせるように構成される
操作部と、前記加速度検出器から出力される加速度信号
に基つき各方向における移動速度もしくは移動距離を算
出し、この算出結果を移動量データとして出力する演算
部とを具備したので、移動量データをリモートティーヂ
ング時におけるロボット駆動信号として使用すれば、操
作部の動きと、ロボットの動きが３次元的に対応するか
ら、操作が簡単で、かつ、操作感覚にも馴染み易いリモ
ートティーヂングを行うことができる。また、操作部と
ロボットの動きの対応関係が確定しているから、ティー
チ−ングに際してロボットの動きをモニタせず済ますこ
とができる。すなわち、操作部のみを動かすことによっ
てティーチングを行うこともてきる。
第１図はこの発明の一実施例の電気的構成を示すブロッ
ク図、第２図は同実施例における操作部ｌの外観を示す
斜視図、第３図は同実施例における回路各部の波形を示
す波形図、第４図は加速度計の構成例を示す断面図であ
る。 Ｉ・・・・・操作部、２・・・・・３次元加速度センザ
（３次元加速度検出器）、Ｉ ５ａ、Ｉ ５ｂ、１５ｃ
・・・・・・積分器（演算部）。
ク図、第２図は同実施例における操作部ｌの外観を示す
斜視図、第３図は同実施例における回路各部の波形を示
す波形図、第４図は加速度計の構成例を示す断面図であ
る。 Ｉ・・・・・操作部、２・・・・・３次元加速度センザ
（３次元加速度検出器）、Ｉ ５ａ、Ｉ ５ｂ、１５ｃ
・・・・・・積分器（演算部）。
Claims (1)
- Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各方向の加速度を検出する３次元加
速度検出器を内蔵し、空間において自在に動かせるよう
に構成される操作部と、前記加速度検出器から出力され
る加速度信号に基づき各方向における移動速度もしくは
移動距離を算出し、この算出結果を移動量データとして
出力する演算部とを具備することを特徴とするロボット
用移動量データ入力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24189885A JPS62102304A (ja) | 1985-10-29 | 1985-10-29 | ロボツト用移動量デ−タ入力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24189885A JPS62102304A (ja) | 1985-10-29 | 1985-10-29 | ロボツト用移動量デ−タ入力装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62102304A true JPS62102304A (ja) | 1987-05-12 |
Family
ID=17081191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24189885A Pending JPS62102304A (ja) | 1985-10-29 | 1985-10-29 | ロボツト用移動量デ−タ入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62102304A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2644241A1 (fr) * | 1989-03-10 | 1990-09-14 | Aerospatiale | Systeme pour la mesure de la position d'un mobile le long d'un axe rectiligne et son application aux robots |
| JP2007130172A (ja) * | 2005-11-09 | 2007-05-31 | Toyohashi Univ Of Technology | 歩行補助制御方法とその歩行補助制御装置 |
| JP2012139770A (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Yaskawa Electric Corp | ロボット |
-
1985
- 1985-10-29 JP JP24189885A patent/JPS62102304A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2644241A1 (fr) * | 1989-03-10 | 1990-09-14 | Aerospatiale | Systeme pour la mesure de la position d'un mobile le long d'un axe rectiligne et son application aux robots |
| EP0389327A2 (fr) * | 1989-03-10 | 1990-09-26 | AEROSPATIALE Société Nationale Industrielle | Système pour la mesure de la position d'un mobile le long d'un axe rectiligne et son application aux robots |
| JP2007130172A (ja) * | 2005-11-09 | 2007-05-31 | Toyohashi Univ Of Technology | 歩行補助制御方法とその歩行補助制御装置 |
| JP4724832B2 (ja) * | 2005-11-09 | 2011-07-13 | 国立大学法人豊橋技術科学大学 | 歩行補助制御方法とその歩行補助制御装置 |
| JP2012139770A (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Yaskawa Electric Corp | ロボット |
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