JPS6243710A - ロボットの動作制御システム - Google Patents

ロボットの動作制御システム

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JPS6243710A
JPS6243710A JP61191555A JP19155586A JPS6243710A JP S6243710 A JPS6243710 A JP S6243710A JP 61191555 A JP61191555 A JP 61191555A JP 19155586 A JP19155586 A JP 19155586A JP S6243710 A JPS6243710 A JP S6243710A
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/406—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by monitoring or safety
    • G05B19/4062—Monitoring servoloop, e.g. overload of servomotor, loss of feedback or reference
    • 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
    • G05B2219/43—Speed, acceleration, deceleration control ADC
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ロボット制御装置が空間固定の座標系で予め
与えられた速度目標値をロボットの個々の駆動軸に対す
る軸固有の目標値命令に変換し、またロボットの許容し
得ない運動速度の超過の際に駆動部を停止させるための
手段が設けられている産業ロボットなどの速度監視シス
テムに関する。
〔従来の技術〕
産業ロボットではなかんずくプログラミング動作または
テスト動作の際に動作範囲内で、２５ｃｍ／ｓを越える
速度が超過され得ないことが保証されていなければなら
ない、このことはなかんずく、予め与えられた速度は確
かにこの臨界値を超過していないが、制御装置内の故障
の結果として明らかにこの２５ｃｍ／ｓを超過する値が
生ずる場合にも当てはまらなければならない。
公知の解決策では、そのために、減ぜられたエネルギー
でのクローリング動作が行われ、かつ（または）個々の
駆動部の許容される速度が個々の軸で監視される。しか
しこのことは、個々の軸の最も望ましくない位置関係で
は、個々の軸は比較的低速で回転し、従ってその安全監
視装置が応答しないにも拘らず、ロボット先端の合成速
度は許容し得ない高い速度になることに通じ得る。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は、口頭に記載した！類の速度監視システ
ムを、予め与えられた附界速度が確実にロボット部分に
より超過され得ないように構成することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
この目的は、本発明によれば、ロボット制鍵装置から出
力された速度目標値および（または）その結果としての
実際値を供給され得る１つの追加的な逆変換装置が設け
られており、また逆変換により空間固定の座標系に関す
る速度値が計算可能であり、また許容される運動速度と
比較可焼であることにより達成される。
〔発明の効果〕
空間固定の座標系へのこのｆ！変換により、ロボットの
どこかの部分、たとえばロボット先端が許容し得ない速
度をとるか否かが確認され得る。
〔実施態様〕
本発明の実施態様によれば、軸固有の目標値から計算さ
れた速度値が軸固有の実際値から計算された値と比較さ
れ、また許容し得ない偏差の際に故障信号が出力され得
る。
速度に追加して、行程および（または）加速度の軸固有
の値が空間固定の値に逆変換され、また予め与えられた
量と比較され得る。
〔実施例〕
以下、図面に示されている実施例により本発明を一層詳
細に説明する。
図面には、６つの回転関節１ないし６を有する６軸−関
節ロボットが示されている０個々の回転関節工ないし６
に対応付けられている電気的駆動部７により個々の軸が
相応の回転角度α１ないしα６だけ回転され得る。ロボ
ット関節内に設けられている駆動部７は、原理的に制御
部１５を有するインバータ１４から成る別置の電圧供給
装置９から給電される。それぞれのインバータ１４の制
御部１５にはロボット制御装置１０から所望の角度変化
Δαｎがクロック時間ΔＴごとにバスシステム１３を経
て供給され、またそれから実際値発信器８からの位置実
際値と結び付いてインバータ１４に対する相応の制御命
令が形成される。ロボット制御装置１０自体は空間固定
の座標系ｘ、ｙおよび２に関するロボット先端の速度ベ
クトル■５ｏｉｌ　　（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を予め与えられる
。ロボット制御装置１０はそれから座標変換を介して、
個々の軸の回転運動のために必要な速度値Δα。
／ΔＴ（ｎ−１，２，・・・・・・６）を計算する。
この形式のロボット制御装置は公知である（たとえばシ
ーメンス−エネルギー技術（Ｓｉｅｍｅｎｓ　Ｅｎｅｒ
ｇｉｅｔｅｃｈｎｉｋ）　１９８１年、第２８５〜２８
９頁またはドイツ連邦共和国特許出願公告第２５２６５
０４号公報を参照）。
公知の制御装置に追加して、１つの逆変換モジュール１
１が設けられており、そのなかで逆方向の座標変換が行
われる。すなわち、軸固有の値αｎから再び空間固定の
座標系ｘ、ｙ、ｚに関する値が形成される。そのために
、導線１７により示されているように、軸固有の目標値
も逆変換モジュール１１に供給され、それから逆変換モ
ジュール１１がロボット先端の合成速度Ｖｒｅｓｓｏ１
１を逆計算する。この速度は許容し得る値Ｖ２Ｕｌ、た
とえば２５ｃｍ／ｓと比較され、またこの許容し得る値
が超過されていることを比較器１２が確認すれば、停止
信号が導線１９を経てロボット制御装置１０に与えられ
る。それによりすべての駆動部は直ちに停止する。こう
して、ロボット制御装置の内部で生じており許容し得な
い速度値に通ずるであろう故障が認識され得る０代替的
または追加的に、導線１８により示されているように、
軸固有の目標値からだけでなく軸固有の実際値Δαｒ＋
＋／ΔＴからも空間固定の座標系ｘｙｚ内の相応の合成
速度ベクトルｖｒｅｓｔが逆計算され得る。この値も許
容し得る速度または合成速度目標値と比較され得る。こ
の場合にも、たとえば発信器８内の故障に起因する両値
の間の偏差が存在すれば、故障信号がロボット制御装置
１０に出力され得る。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示す図である。 １〜６・・・回転関節、７・・・電気的駆動部、８・・
・発信器、９・・・電圧供給装置、１０・・・ロボット
制御装置、１１・・・逆変換モジュール、１２・・・比
較器、１４・・・インバータ、１５・・・制御部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）ロボット制御装置が空間固定の座標系で予め与えら
    れた速度目標値をロボットの個々の駆動軸に対する軸固
    有の目標値命令に変換し、またロボットの許容し得ない
    運動速度の超過の際に駆動部を停止させるための手段が
    設けられている産業ロボットなどの速度監視システムに
    おいて、ロボット制御装置（１０）から出力された速度
    目標値（Δα＿ｎ／ΔＴ）および（または）その結果と
    しての実際値を供給され得る１つの追加的な逆変換装置
    （１１）が設けられており、また逆変換により空間固定
    の座標系（ｘ、ｙ、ｚ）に関する速度値が計算可能であ
    り、また許容される運動速度（Ｖ＿ｚ＿ｕ＿ｌ）と比較
    可能であることを特徴とする産業用ロボットなどの速度
    監視システム。 ２）軸固有の目標値（Δα＿ｎ／ΔＴ）から計算された
    速度値（Ｖ＿ｒ＿ｅ＿ｓ＿ｓ＿ｏ＿ｌ＿ｌ）が軸固有の
    実際値（Ｖ＿ｒ＿ｅ＿ｓ＿ｉ）から計算された値と比較
    可能であり、また許容し得ない偏差の際に故障信号が出
    力され得ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
    の産業用ロボットなどの速度監視システム。 ３）追加的に行程および（または）加速度の軸固有の値
    が空間固定の値に逆変換可能であり、また予め与えられ
    た量と比較可能であることを特徴とする特許請求の範囲
    第１項記載の産業用ロボットなどの速度監視システム。
JP61191555A 1985-08-19 1986-08-15 ロボットの動作制御システム Expired - Lifetime JPH0682294B2 (ja)

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