JPS6341911A - ダイレクトテイ−チング装置 - Google Patents

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 本発明はロボットの垂直方向のダイレクトティーチング
を、容易かつ安全に行うことのできるダイレクトティー
チング補助装置に関するものである。

従来の技術 近年、ロボットの位置データの入力方法としてはダイレ
クトティーチングを用いる傾向にあシ、容易かつ安全な
ダイレクトティーチングが要求される。以下に従来のダ
イレクトティーチングの方法について説明する。

第４図はロボットの制御原理を示すものであ久１はロボ
ットを駆動する軸の電動機である。２は電流指令出力手
段を流して電動機を駆動するパワーアンプである。３は
電動機の位置データを検出するエンコーダである。４は
検出した位置データから速度、位置を予め定められた値
にするため電動機のトルクを制御する制御子装置である
。

以上のように構成されたロボットの従来のダイレクトテ
ィーチングは、まず制御装置４によりパワーア／−プ２
の出力を切る状態にして、操作者がロボットの各軸を直
接子で動かすことにより、電動機１を回転させる。その
時に必要な位置データを各エンコーダで検出し制御装置
４に入力し、記憶していた。　。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のような方法では、垂直方向のダイ
レクトティーチングを行う際には、ロボットの軸の自重
、またはロボットが移載対象物を把持している場合には
その重量により下降する力が働くため、ダイレクトティ
ーチングにより位置データを入力するには、前記以上の
力でロ、ボ２トをささえながら動かさなければならない
という欠点があり、重量物の場合には使用できなかった
。

本発明は上記従来の欠点を解消し、安全にかつ少量の力
で容易にロボットのダイレクトティーチングを行うこと
を可能としたダイレクトティーチング補助装置を提供す
ることを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明はロボットの各軸の位置を検出する手段と、それ
ら軸を駆動させる電動機の電機子電流を検出する電動機
電流検出手段と、検出した電流を平均化してｆｅ憶する
演算記憶手段と、その記憶した値を電流指令として出力
する手段と、記憶した電流平均値が予め定められた範囲
のトルクであるか判別するトルク判別手段と、トルク加
減全検出手段と、そのトルクの加減量が急激な変化であ
るかどうかを判別する手段と、前記検出した位置データ
を微分する電動機の速度検出手段と、検出された速度が
予め定められた範囲内であるかどうか判別する手段とか
らなり、垂直方向に使用される条件下で位置フィードバ
ックにより固定さ八ている時の電動機の電流を前記電流
検出手段で検出し、その値を平均化して記憶し、トルク
判別手段とトルク加減量判別手段とその時に検出した電
動機の速度が予め定めた範囲内であるかどうかで安全判
別を行い、安全であれば記憶した電流平均値を電流指令
として出力するように構成したものである。

作　　　用 本発明は、上記の構成によυ、電動機のトルク制御をす
ることにより垂直方向の重力負荷を軽減し、かつ充分に
安全対策できる。

実施例 第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。５は電動機電流検出手段でロボットの任意の軸が位
置フィードバックにより固定された状態の電動機の電流
を検出する。θは電流を平均化して記憶する手段で前記
検出した電流の平均値を記憶する。７は電流指令出力手
段で記憶する手段ｅで記憶した値を電流指令として出力
する。

８はトルク判別手段で記憶する手段６で記憶した値が予
め定められた範囲であるかどうかで安全判別を行う。前
記８の判別手段で安全である判別されたならば操作者の
ティーチング指令により電流指令出力手段７かも電流指
令を出力しロボットの自重をささえるトルクを垂直軸に
発生する。９はダイレクトティーチングを行っている時
に記憶する手段６で記憶した値の微分値全検出するトル
ク加減全検出手段である。１ｏはダイレクトティーチン
グを行っている時の垂直軸の位置検出手段である。１１
は位置検出手段１ｏで検出した位置より速度を求める速
度検出手段である。トルク加減量、速度の雨検出ともダ
イレクトティーチングを行っている時のみ有効である。

１２はトルク加減量検出手段９で検出したトルク加減量
が予め定められた範囲であるかどうかで安全判別を行う
トルク加減量判別手段である。１３は速度検出手段１１
で検出した速度が予め定められた範囲であるかどないと
判別されたならば電流出力中止指令を出力するように構
成しである。

第２図は本実施例の具体的な構成を示す回路図である。

１４ば、マイクロコンピュータであり、内蔵したプログ
ラムにより電流平均値の演算、出力及びダイレクトティ
ーチングの開始、中止指令を出力するものである。具体
的には、ダイレクトティーチングを行う際、位置フィー
ドバックによりロボットが固定された状態での垂直方向
駆動電動機の電流及び、トルク判別、トルク加減量判別
、速度判別δ結果を入力する１４ａ、入力した電流値の
平均値を記憶する記、憶部１４ｂ１垂直方向駆動電動機
を、駆動するパワーアンプに電流指令を、またロボット
制御装置にダイレクトティーチング開始及び中止指令を
出力する１４ｃ１前記入力部１４ａ、記憶部１４ｂ１出
力部１４ｃをそれぞれ制御し電流平均値の演算を行う１
４ｄを有するものである。

次に本実施例の動作を説明する。第３図はマイクロコン
ピュータ１４の制御によるダイレクトティーチングのフ
ローチャートの要部を示すものである。ダイレクトティ
ーチングの開始によりステップ２１で位置フィードバッ
クのために固定された状態の垂直方向、駆動電動機の電
源を６から検出する。検出した電流をステップ２２で予
め定めた値と比較し安全判別を行う、安全でなければダ
イレクトティーチングを中止する。安全であれば平均値
を演算により求めステップ２３で記憶する。

ステップ２４で記憶した電流平均値をパワーアンプ２に
電流指令を出力する。この電流により垂直方向駆動電動
機はロボットの自重をささえるトルクを発生することに
なる。この状態でダイレクトティーチングを行い、ステ
ップ２６で位置データを入力する。ステップ２６ではダ
イレクトティーチング中のトルク加減量を検出し、ステ
ップ２７でトルク加減量を予め定めた値と比較すること
でトルク加減量の安全判別を行う。安全でなければダイ
レクトティーチング中止指令をロボット制御装置に出力
する。同様にステップ２８ではダイレクトティーチング
中の垂直方向駆動電動機の速度を検出し、ステップ２９
で予め定めた値と比較することで速度の安全判別を行う
。安全てなけゲダイレクトティーチング中止指令をロボ
ット制御装置に出力する。上記ステップをくり返しなが
らダイレクトティーチングを行う。

発明の効果 以上のように本発明は、ロボット各軸の位置検出手段と
電機子電流検出手段と、軸の位置に応じたトルク演算手
段と前記トルクの記憶手段と、速度検出手段と、各検出
手段から安全判別を行う各手段と、電流指令出力手段と
を設けたものであるから、ダイレクトティーチング時に
垂直方向重力をささえるトルク制御電流により発生させ
ることが可能である。すなわち重い移載対象物を把持し
た状態においても容易かつ安全にダイレクトティーチン
グを行うことが可能な優れたダイレクトティーチング補
助装置を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるダイレクトティーチ
ング装置の要部ブロック図、第２図は同回路図、第３図
は要部のフローチャート図、第４図はロボットの制御原
理図である。 ６・・・・・・電動機電流検出手段、６・−・・・・電
流平均値記憶手段、７・・・・−・電流指令出力手段、
８・・・・−・トルク判別手段、９・・・−・トルク加
減量検出手段、１０・・・・・・位置検出手段、１１・
川・・速度検出手段、１２・・・−・・トルク加減量検
出手段、１３・・・−・・速度判別手段、１４・・・・
・・マイクロコンピュータ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はが１名プＳ
　１　図 第２図 第　３　図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 垂直方向が単独または複数の電動機にて動作する装置を
   有したロボットをティーチングするダイレクトティーチ
   ング装置であって、ロボットの各軸の位置を検出する手
   段と、前記電動機の電機子電流を検出する電動機電流検
   出手段と、この手段による検出値を平均化し、記憶する
   演算記憶手段と、この演算記憶手段によって得られた値
   を電流指令として出力する手段と、各軸が利用される条
   件下で位置フィードバックにより固定されている時の電
   動機の電流を前記電動機電流検出手段で検出し、その値
   を平均化して前記ロボットの位置に応じたトルクを演算
   し、電流指令として出力する制御手段と、前記動作にお
   いて記憶された電流平均値が予め定められた範囲のトル
   クであるか判別するトルク判別手段と、前記記憶された
   電流平均値の微分値を検出するトルク加減量検出手段と
   、このトルク加減量が急激な変化かどうか判別する手段
   と、ロボットの位置から速度を検出する速度検出手段と
   、検出した速度が予め定められた範囲内であるかどうか
   判別する手段とこの判別する手段から安全でない場合に
   は、ロボットに対して非常停止指令を出力する安全対策
   手段を備えていることを特徴とするダイレクトティーチ
   ング装置。