JPS62295893A - ロボツトの制御方式 - Google Patents
ロボツトの制御方式Info
- Publication number
- JPS62295893A JPS62295893A JP14064286A JP14064286A JPS62295893A JP S62295893 A JPS62295893 A JP S62295893A JP 14064286 A JP14064286 A JP 14064286A JP 14064286 A JP14064286 A JP 14064286A JP S62295893 A JPS62295893 A JP S62295893A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- robot
- workpiece
- servo motor
- inertia
- drive torque
- Prior art date
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- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
Landscapes
- Feedback Control In General (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】
３、発明の詳細な説明
（産業上の利用分野）
本発明は、ロボットの制御方式に関するものである。
（２Ｈ＊ ｔｎ 祐ｆ、ｂ ）
最近、工場の組立ライン等では、第３図に示すような水
平関節形ロポー２トが用いられるようになってきている
。このタイプのロボットは、ポスト１、第１アーム２、
第２アーム３、ハンド４、関節軸５、ケーブル６、支台
１１、カバー２２゜３２等より構成され、図示しないサ
ーボモータによりアームおよびハンドが駆動され、ワー
クの把持、その他の動作を行なう。
平関節形ロポー２トが用いられるようになってきている
。このタイプのロボットは、ポスト１、第１アーム２、
第２アーム３、ハンド４、関節軸５、ケーブル６、支台
１１、カバー２２゜３２等より構成され、図示しないサ
ーボモータによりアームおよびハンドが駆動され、ワー
クの把持、その他の動作を行なう。
（発明が解決しようとする問題点）
このようなロボットアームの駆動に用いられるサーボモ
ータの駆動トルクは、／＼ンドが把持するワークの重量
とアームの長さにより決定されるイナーシャの関数とし
て求められ、ワークの種類が異なる毎に、オペレータは
ワーク重量を制御装置に入力し、制御装置では複雑な連
立方程式を演算してイナーシャを計算し、これによりサ
ーボモータの駆動トルクを指令していた。このため、サ
ーボモータに対する駆動トルクの指令操作が煩雑となり
、制御装置の演算処理も複雑となり、この演算処理の期
間中には、他のパラメータ、例えば制御電流の演算がで
きない、等の問題があった。
ータの駆動トルクは、／＼ンドが把持するワークの重量
とアームの長さにより決定されるイナーシャの関数とし
て求められ、ワークの種類が異なる毎に、オペレータは
ワーク重量を制御装置に入力し、制御装置では複雑な連
立方程式を演算してイナーシャを計算し、これによりサ
ーボモータの駆動トルクを指令していた。このため、サ
ーボモータに対する駆動トルクの指令操作が煩雑となり
、制御装置の演算処理も複雑となり、この演算処理の期
間中には、他のパラメータ、例えば制御電流の演算がで
きない、等の問題があった。
そこで、本発明はこのような従来技術の問題点を解決す
ることを目的とし、予めワークに対応したイナーシャを
演算により求めておくことを特徴とするロボット制御方
式を提供するものである。
ることを目的とし、予めワークに対応したイナーシャを
演算により求めておくことを特徴とするロボット制御方
式を提供するものである。
（問題点を解決するための手段）
本発明のロボット制御方式は次のように構成される。即
ち、ロボットのアームを駆動するサーボモータ、ロボッ
トのハンドが把持するワークの重量に応じてサーボモー
タの駆動トルクを運動方程式により演算し、該運動方程
式の非線形項目のみをフィードフォワード補償する制御
装置を具備し、予め各ワークに対応するイナーシャを演
算して記憶し、ロボットのハンドが把持したワークの種
類を判別する手段の信号により、対応するワークのイナ
ーシャを読み出して、上記サーボモータに必要な駆動ト
ルクを演算し、サーボモータに指令信号を与えることを
特徴とするものである。
ち、ロボットのアームを駆動するサーボモータ、ロボッ
トのハンドが把持するワークの重量に応じてサーボモー
タの駆動トルクを運動方程式により演算し、該運動方程
式の非線形項目のみをフィードフォワード補償する制御
装置を具備し、予め各ワークに対応するイナーシャを演
算して記憶し、ロボットのハンドが把持したワークの種
類を判別する手段の信号により、対応するワークのイナ
ーシャを読み出して、上記サーボモータに必要な駆動ト
ルクを演算し、サーボモータに指令信号を与えることを
特徴とするものである。
（作用）
本発明のロボット制御方式は、ロボットが実際に使用さ
れる組立ライン等において、ロボットのハンドが把持す
る多数のワークの重量とイナーシャを予め演算して記憶
しておき、ロボットハンドがワークを把持して作業を行
なう際にそのワークの種類を判別して該当するイナーシ
ャを読み出して、サーボモータに対する駆動トルク指令
を補償するので、ロボットの制御が簡単に行なえ、演算
処理も迅速に実行できる。
れる組立ライン等において、ロボットのハンドが把持す
る多数のワークの重量とイナーシャを予め演算して記憶
しておき、ロボットハンドがワークを把持して作業を行
なう際にそのワークの種類を判別して該当するイナーシ
ャを読み出して、サーボモータに対する駆動トルク指令
を補償するので、ロボットの制御が簡単に行なえ、演算
処理も迅速に実行できる。
（実施例）
以下、図により本発明の実施例について説明する。第１
図は、本発明の概略のブロック図である０図において、
ａは入力装置、ｂはＣＰＵ（中央処理装置）、ｃはビジ
ョンセンサ、ｄはサーボ制御回路、ｅはサーボモータ、
ｆはサーボモータの回転角度を検出するパルスコーダ、
ｇはサーボモータの回転数を検出するタコジェネレータ
である０次に、本発明による、サーボモータに対するト
ルク指令の方法について説明する。第３図に示したよう
な水平関節形ロボットは、第２図のように簡略化した線
図により表わすことができる９図において、 文１ ：第１アームの長さ 交２；第２アームの長さ 文２′：回転軸θ２から、ハンドまでの長さ但し、簡単
のため、１２＝１２’とするｍｌｋ、ｍ２ｎ：それぞれ
の軸の重量をに、ｎ分割した際の重量 文、に、ｉ２に：軸の回転中心から重量分割点までの長
さ また、ワークの重量は、第２軸めのｎ番目の質点と考え
ると、第１軸の駆動トルクＴ１は次のように表わされる
。即ち、 ＋ ｇ ２ ｎ ２ ＋ ２ １ １
≦’−２ｎ ｃｏｓ０２ １ コ δ° １
＋［８ｍ２ ｎ （見２ｏｚ十２１立２ｎｃｏｓ θ２
）］ ０２ − ［８ｍ２ ｎ （２！１１１２ ｎ ｓｉｎ θ）
］ δ１ δ２− ［１ｍ２ｎ（文１文２ｎｓｉｎ ０
２）］ δ２２＝Ａ ｆｊ ＋ 十Ｂ ＵクーしＵ
＋Ｕウー１．１ ｔノリルここで、各非線形項の係数Ａ
、Ｂ、Ｃ，Ｄは、ワークに対応するイナーシャを表わし
ている。
図は、本発明の概略のブロック図である０図において、
ａは入力装置、ｂはＣＰＵ（中央処理装置）、ｃはビジ
ョンセンサ、ｄはサーボ制御回路、ｅはサーボモータ、
ｆはサーボモータの回転角度を検出するパルスコーダ、
ｇはサーボモータの回転数を検出するタコジェネレータ
である０次に、本発明による、サーボモータに対するト
ルク指令の方法について説明する。第３図に示したよう
な水平関節形ロボットは、第２図のように簡略化した線
図により表わすことができる９図において、 文１ ：第１アームの長さ 交２；第２アームの長さ 文２′：回転軸θ２から、ハンドまでの長さ但し、簡単
のため、１２＝１２’とするｍｌｋ、ｍ２ｎ：それぞれ
の軸の重量をに、ｎ分割した際の重量 文、に、ｉ２に：軸の回転中心から重量分割点までの長
さ また、ワークの重量は、第２軸めのｎ番目の質点と考え
ると、第１軸の駆動トルクＴ１は次のように表わされる
。即ち、 ＋ ｇ ２ ｎ ２ ＋ ２ １ １
≦’−２ｎ ｃｏｓ０２ １ コ δ° １
＋［８ｍ２ ｎ （見２ｏｚ十２１立２ｎｃｏｓ θ２
）］ ０２ − ［８ｍ２ ｎ （２！１１１２ ｎ ｓｉｎ θ）
］ δ１ δ２− ［１ｍ２ｎ（文１文２ｎｓｉｎ ０
２）］ δ２２＝Ａ ｆｊ ＋ 十Ｂ ＵクーしＵ
＋Ｕウー１．１ ｔノリルここで、各非線形項の係数Ａ
、Ｂ、Ｃ，Ｄは、ワークに対応するイナーシャを表わし
ている。
さて、このような水平関節形ロボットを実際に工場の組
立ライン等で使用する際には、オペレータは種々のワー
クの重量を入力装置ａによりＣＰＵに予め入力しておき
、ＣＰＵには、各ワークの重量に基づいて上記トルク算
定式のうち、非線形項の係数Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄを求めてワ
ークに対応するイナーシャを算定しておく。
立ライン等で使用する際には、オペレータは種々のワー
クの重量を入力装置ａによりＣＰＵに予め入力しておき
、ＣＰＵには、各ワークの重量に基づいて上記トルク算
定式のうち、非線形項の係数Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄを求めてワ
ークに対応するイナーシャを算定しておく。
次に、ロボットが稼動してワークを把持すると、ビジョ
ンセンサＣはそのワークの種類を判別する信号をＣＰＵ
に送出する。ＣＰＵは、ビジョンセンサより送られてき
たワークの種類の信号に応じて、そのワークに対応する
イナーシャを読み出し、サーボモータに対してフィード
フォワードで駆動トルクを補償する制御信号をサーボ制
御回路に送出する。
ンセンサＣはそのワークの種類を判別する信号をＣＰＵ
に送出する。ＣＰＵは、ビジョンセンサより送られてき
たワークの種類の信号に応じて、そのワークに対応する
イナーシャを読み出し、サーボモータに対してフィード
フォワードで駆動トルクを補償する制御信号をサーボ制
御回路に送出する。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば、各ワークに対応
するイナーシャを予め演算して記憶しておき、ロボット
が把持したワークの種類に応じて対応するイナーシャを
読み出して、サーボモータに対する駆動トルクの制御信
号を指令するので、処理するワークが変わる毎に改めて
イナーシャを計算する必要がなく、操作が簡略化され、
トルク制御と共に電流制御等も同時に処理でき、多様な
制御が行なえる。
するイナーシャを予め演算して記憶しておき、ロボット
が把持したワークの種類に応じて対応するイナーシャを
読み出して、サーボモータに対する駆動トルクの制御信
号を指令するので、処理するワークが変わる毎に改めて
イナーシャを計算する必要がなく、操作が簡略化され、
トルク制御と共に電流制御等も同時に処理でき、多様な
制御が行なえる。
第１図は本発明のブロック図、第２図は概略の線形図、
第３図は水平関節形ロボットの外観図である。 ａ・・・入力装置、ｂ・・・ＣＰＵ、ｃ・・・ビジョン
センサ、ｄ・・・サーボ制御回路、ｅ・・・サーボモー
タ、ｆ・・・パルスコーダ、ｇ・・・タコジェネレータ
。 特許出願人 ファナック株式会社 代 理 人 弁理士 辻 實第１図
第３図は水平関節形ロボットの外観図である。 ａ・・・入力装置、ｂ・・・ＣＰＵ、ｃ・・・ビジョン
センサ、ｄ・・・サーボ制御回路、ｅ・・・サーボモー
タ、ｆ・・・パルスコーダ、ｇ・・・タコジェネレータ
。 特許出願人 ファナック株式会社 代 理 人 弁理士 辻 實第１図
Claims (1)
- ロボットのアームを駆動するサーボモータ、ロボットの
ハンドが把持するワークの重量に応じてサーボモータの
駆動トルクを運動方程式により演算し、該運動方程式の
非線形項目のみをフィードフォワード補償する制御装置
を具備し、予め各ワークに対応するイナーシャを演算し
て記憶し、ロボットのハンドが把持したワークの種類を
判別する手段の信号により、対応するワークのイナーシ
ャを読み出して、上記サーボモータに必要な駆動トルク
を演算し、サーボモータに指令信号を与えることを特徴
とするロボットの制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14064286A JPS62295893A (ja) | 1986-06-17 | 1986-06-17 | ロボツトの制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14064286A JPS62295893A (ja) | 1986-06-17 | 1986-06-17 | ロボツトの制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62295893A true JPS62295893A (ja) | 1987-12-23 |
Family
ID=15273415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14064286A Pending JPS62295893A (ja) | 1986-06-17 | 1986-06-17 | ロボツトの制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62295893A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49103358A (ja) * | 1973-02-09 | 1974-09-30 | ||
| JPS54141972A (en) * | 1978-04-20 | 1979-11-05 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Programmed manipulator |
| JPS603714A (ja) * | 1983-06-22 | 1985-01-10 | Hitachi Ltd | ロボツトの制御方法 |
| JPS61273611A (ja) * | 1985-05-30 | 1986-12-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 産業用ロボツト |
-
1986
- 1986-06-17 JP JP14064286A patent/JPS62295893A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49103358A (ja) * | 1973-02-09 | 1974-09-30 | ||
| JPS54141972A (en) * | 1978-04-20 | 1979-11-05 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Programmed manipulator |
| JPS603714A (ja) * | 1983-06-22 | 1985-01-10 | Hitachi Ltd | ロボツトの制御方法 |
| JPS61273611A (ja) * | 1985-05-30 | 1986-12-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 産業用ロボツト |
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