JPS63286705A - ロボットの位置検出方法 - Google Patents

ロボットの位置検出方法

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Publication number
JPS63286705A
JPS63286705A JP62121079A JP12107987A JPS63286705A JP S63286705 A JPS63286705 A JP S63286705A JP 62121079 A JP62121079 A JP 62121079A JP 12107987 A JP12107987 A JP 12107987A JP S63286705 A JPS63286705 A JP S63286705A
Authority
JP
Japan
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robot
pulse
axis
detector
pulses
Prior art date
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Pending
Application number
JP62121079A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsutoshi Yoshida
吉田 満年
Takashi Miyata
隆 宮田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Priority to AU16083/88A priority patent/AU611149B2/en
Priority to KR1019880005823A priority patent/KR940000366B1/ko
Priority to CN88102951A priority patent/CN1010887B/zh
Publication of JPS63286705A publication Critical patent/JPS63286705A/ja
Priority to US07/864,297 priority patent/US5272648A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Control And Safety Of Cranes (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (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。

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、マニピュレータ、工作機械。
輸送機械等に適用されるロボットの位置検出方法に関す
る。
〔従来の技術〕
従来のロボットの位置検出1機構としては、例えば第4
図に示すような構成のものがある。即ち第4図において
、1は後述するCPUからなる制御装置5からの指令に
より図示しないアクチュエータを介して駆動されるロボ
ット軸、2はこのロボット軸1に取付けられてその移動
に伴いパルス信号を発生するインクリメンタル型位置検
出器、3はある基準となる位置に配設され、この位置で
ロボット軸1を検出するとロボット位置計測の基準点と
して検出信号を出力する基準点検出器である。
また4は位置検出器2から出力されるパルス信号を計数
する位置カウンタ、5は基準点検出器3カ)ら出力され
る基準点検出信号が入力されると位置カウンタ4を初期
設定すると共にロボット軸1を駆動制御する制御装置で
ある。
このよ゛うな従来のロボットの位置検出機構において、
ロボットを使用する場合には電源を投入しただけではロ
ボット軸1の位置が不明である。そこで、電源投入後、
先ずロボット軸1を基準点検出器3の位置まで移動させ
、この基準点検出器3がロボット軸1を検出すると、そ
の検出信号を制御装置5に入力する。制御装置5では基
準点検出信号の入力により位置カウンタ4を初期設定す
る。
この位置カウンタ4が初期設定されると、その初期設定
値を基準として位置検出器2から発生するパルス信号を
増減することにより、ロボット軸1の位置を検出するこ
とができる。
以上はロボットの一つのロボット軸1に対しての説明で
あるが、全てのロボット軸1に対しても前述同様の操作
が行なわれるものである。
〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、このようなロボットの位置検出機構では位置検
出器としてインクルメント型パルス発生器を使用した場
合、ロボットの制御電源が脱落するとロボット軸1の位
置情報が消失し、ロボ・ソトの制御が困難になるという
問題があった。即ち、ロボットの制御電源を投入する毎
にロボ・ノド軸1を基準点検出器3の位置まで移動させ
、位置カウンタ4を初期設定する必要があり、そのため
に要する基準点検出動作時間として数分7回かかるため
、使用上問題となっていた。また、ロボ・ノド軸1の停
止位置にかかわらず、ロボ・ノド軸1を自動基準点検出
操作により一度基準点検出器3の位置まで戻されるため
、その中間に干渉物があった場合にはロボット軸1と干
渉物とが衝突する危険があった。
そこで、以上の問題点を解決するために特願昭57−2
18942号で示されているように、2個のインクリメ
ンタルエンコーダを歯数の僅かに異なる歯車等の機構に
より連動させ、これらのインクリメンタルエンコーダか
ら発信されるゼロ信号がロボット軸等の従動部の動作範
囲において1回のみ同時に発信されるようにし、この同
時に発信される位置を機械原点として定め、その位置を
検出することにより機械原点の検出を行なうようにした
提案がなされているが、これとて機械原点の検出手段と
しては不十分なものである。
本発明はインクリメンタル型パルス発生器を位置検出器
として使用しても基準点位置検出時間が大幅に短縮可能
になり、ロボット稼働準備時間を短縮できると共に位置
検出に要するロボット軸の移動距離を大幅に短縮して基
準点検出時の安全性を向上させることができるロボット
の位置検出方法を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明はかかる目的を達成するため、ロボ・ノド移動軸
の移動距離に対して異なったパルス数を発生する2個の
インクリメンタル型位置検出器をロボット移動軸にそれ
ぞれ連動させて回転可能に設け、これらの位置検出器か
ら発生するパルス数差を検出することによりロボット位
置を検出するに際して、前記移動軸の任意の位置におけ
る前記再位置検出器の基準パルスのパルス数差(P2j
)を読込み、次いで次の基準パルスの基準位置からのパ
ルス数(i)を i −(Pl−P2 i)/(Pl 
P2)により算出した後(ただし、P 1 rP2は位
置検出器の1回転当りの発生パルス数である)、前記移
動軸の位置をplxtにより求めて検出することを特徴
としている。
〔作用〕
したがって、このようなロボットの位置検出方法にあっ
てはロボット移動軸に連動させて回転可能に設けられた
2個のインクリメンタル型位置検出器からロボット移動
軸の移動距離に対して異なったパルス数を発生させ、移
動軸の任意の位置において各々の基準パルスを検出して
その間のパルス数により移動軸位置を即座に算出できる
ので、基準点の検出に要する移動距離を位置検出器の2
回転以下に大幅に短縮し、基準点の検出に要する時間を
大幅に短縮することができる。
〔実施例〕
以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第1図はロボットの位置検出機構の構成例を示すもので
ある。第1図において、13は図示しないロボット軸の
移動に応じて回転する位置検出器駆動軸で、この駆動軸
13にはこれに取付けられた歯車に歯数の異なる2個の
歯車を順次噛合して第1の減速機構16.第2の減速機
構17が連結されている。第1の減、速機構16の回転
軸にはインクリメンタル型の第1の位置検出器(PLG
I)11が取付けられ、また第2の減速機構17の回転
軸にはインクリメンタル型の第2の位置検出器(PLO
2)12が取付けられており、これら第1および第2の
位置検出器11.12は第1および第2の減速機構16
.17の歯車の歯数の差によりロボット軸の移動距離に
対して異なった数のパルス信号を発生するようになって
いる。また、14は第1の位置検出器11から所定角度
回動する毎に出力されるパルスA(例えば10″毎に1
パルスを発生するものとすれば、1回転当り36個のパ
ルス数)をカウントする位置カウンタ、15は第1およ
び第2の位置検出器11.12から出力される夫々の基
桑点パルスZ1.Z2と位置カウンタ14でカウントさ
れたパルスAのカウント値が入力されるCPUからなる
制御装置で、この制御装置15は第1および第2の位置
検出器11.12からの基準パルスZ1+  22と位
置カウンタ14からのパルスAの入力が検出されると位
置カウンタ14を初期設定すると同時に基準パルスZ□
+Z2とパルスAをもとに所定の演算を行なってロボッ
ト軸の移動位置を検出するものである。この場合、第1
の位置検出器11と第2の位置検出器12の基準点パル
スZ1.Z2はロボット軸の基準位置において合致させ
である。
次に上記のような構成のロボットの位置検出機構の作用
について第2図に示すタイミング図および第3図に示す
フローチャートを参照しながら述べる。今電源投入後に
ロボット軸が任意の位置へ移動すると、その移動に応じ
て駆動軸13が回転する。この駆動軸13が回転すると
第1の減速機構16を介して第1の位置検出器11が回
転すると共に第2の減速機構17を介して第2の位置検
出器12が回転し、第2図に示すタイミングで基準パル
スZ1およびZ2を発生する。これら基準パルスZ□お
よびZ2は制御装置15に入力されると同時に第1の位
置検出器11から出力されるパルスAが位置カウンタ1
4でカウントされたカウント値が読込まれると、この演
算装置15では次のような演算を実行してロボット軸の
位置を検出する。
まず、ロボット軸の移動開始と同時に制御装置15は第
3図の■−■に示す流れのように第1の位置検出器11
の基準パルスZ1の検出を開始する。ここで、最初に基
準パルスZ1を検出した時の第1の位置検出器11の基
準位置からの回転数をi−1とすると、第2図に示すよ
うにi−1回転目のパルスZ1を検出した後、第3図の
〇−■に示す流れによって読取られる最初の基準パルス
Z2を検出するまでの位置カウンタ14のカント値をP
2 iとすれば、基準位置からの基準パルスZ1の回転
数iは第3図の■に示す流れのようにi −ΔPi/Δ
po −(Pl  −P2  i)/ΔP。
となる。従って、2回目の基準パルスZ□を検出した時
のロボット軸の位置は ロボット軸の位置−PIXi で算出することができる。
この場合、制御装置15は2回目の基準パルスZ、を検
出した時゛、位置カウンタ14のカウント値(Plxi
)を前述した演算で求められたロボット位置に初期設定
する。
以後はロボット軸の移動により、第1の位置検出器11
から発生するパルスAを位置カウンタ14の初期設定値
に増減し、その値をロボ・ソト位置とする。
このように本実施例ではロボット軸の移動に応じて駆動
される駆動軸13に歯数の異なる歯車を介して順次連結
された第1および第2の減速機構16.17の各軸にイ
ンクリメンタル型の第1の位置検出器11および第2の
位置検出器12を取付け、それぞれ1回転する毎に発生
する基準パルスを制御装置15に入力すると共に第1の
位置検出器11から所定角度回動する毎に発生するパル
スAを位置カウンタ14でカウントさせてそのカラント
値を制御装置15に入力することにより、制御装置15
ではロボット軸の任意の位置における第1および第2の
位置検出器11.12の基準パルスのパルス数差(P2
  i)を読込み、次いで次の基準パルスの基準位置か
らのパルス数(i)を i −(Pl−P2  i)/
 (Pl −P2 )により算出した後、ロボット軸の
位置をplxtにより求めるようにしたものである。
従って、インクリメンタル型の位置検出器を使用してロ
ボット軸の位置を検出しても基僧点の検出に要する移動
距離を位置検出器の2回転以下に大幅に゛短縮できるの
で、基準点の検出に要する時間を大幅に短縮することが
でき、ロボットの稼働準備時間を短縮できる。また、ロ
ボット軸の位置検出に要する移動距離を大幅に短縮でき
るので、基準点検出時の安全性を向上させることができ
る。
なお、上記実施例ではロボットの一つの移動軸に対して
述べたが、ロボットの全移動軸に対しても前述同様の構
成が採られることは勿論のことである。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明によれば、インクリメンタル型
パルス発生器を位置検出器として使用しても基準点位置
検出時間の大幅な短縮が可能となるので、ロボット稼働
準備時間を短縮できると共に位置検出に要するロボット
軸の移動距離を大幅に短縮して基準点検出時の安全性を
向上させることができるロボットの位置検出方法を提供
することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるロボットの位置検出方法を説明す
るための一実施例を示す構成図、第2図は同実施例の作
用を説明するためのタイミング図、第3図は同じくタイ
ムチャートを示す図、第4図は従来のロボットの位置検
出機構を示す構成図である。 11・・・・・・第1の位置検出器、12・・・・・・
第2の位置検出器、14・・・・・・位置カウンタ、1
5・・・・・・CPUからなる制御装置。 出願代理人 弁理士 鈴 江 武 彦 第1図 第2図 第4図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ロボット移動軸の移動距離に対して異なった数のパルス
    信号を発生する2個のインクリメンタル型位置検出器を
    ロボット移動軸にそれぞれ連動させて回転可能に設け、
    これらの位置検出器から発生するパルス数差を検出して
    ロボット位置を検出するに際して、 前記ロボット移動軸の任意の位置における前記両位置検
    出器の基準パルスのパルス数差(P_2i)を読込み、
    次いで次の基準パルスの基準位置からのパルス数(i)
    をi=(P_1−P_2i)(P_1−P_2)により
    算出した後(ただし、P_1、P_2は位置検出器の1
    回転当りの発生パルス数である)、前記ロボット移動軸
    の位置をP_1×iにより求めて検出することを特徴と
    するロボットの位置検出方法。
JP62121079A 1987-05-20 1987-05-20 ロボットの位置検出方法 Pending JPS63286705A (ja)

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