JPS6357185A - ダイレクトテイ−チング型産業用ロボツトの教示装置 - 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〉 本発明はダイレクトティーチング型産業用ロボットの教
示装置に関する。

〈従来の技術〉 ダイレクトティーチング方式は、ロボットの動作腕の先
端及び手首等を操作者が直接撞って動かす事によりその
動作位置を教示する方法で有り、教示時間がきわめて短
かく、複雑な経路を能率よく教示出来ろ利点が有るため
、多くのロボット特に、塗装ロボットの大部分に適用さ
れている。しかし、その操作力が重い堝合には、操作し
にくく上記利点を生かす事が出来ないばかりか、操作者
に腰痛等の身体的障害を起こさせる原因ともなりかねな
い。このため、教示操作力を軽くする各種の方法が提案
されている。その第１方法は、バランサーを使用する事
により、ロボットの動作腕の負荷によって発生する負荷
モーメントを、バランサーの出す力によって発生するバ
ランス力モーメントで打ち消す事により操作力を軽減す
る方法である。また、第２方法は、■駆動モータ等の駆
動用機器の回転抵抗や■減速機等の動力伝達機器等の回
転抵抗及び伝達効率、すなわち動作腕の動きに対する抵
抗を排除するため、動力伝達機構の一部にクラッチ機構
を配置してティーチング動作時これを切離すことで、操
作力の軽減を図っている。

ここにおいて、ダイレクトティーチング時の操作力は、
の駆動モータ等の駆動用機器の回転抵抗、Ｏ減速機等の
動力伝達１ａ器の回転抵抗及び伝達効率、Ｏ軸受部の摩
擦抵抗の三覆によって決定されろ。

〈発明が解決しようとする問題点〉 上記操作力につき、のの回転抵抗Ｏの回転抵抗や伝達効
率については、前記第２方法によるクラッチ機構にて切
り離すことで排除することが可能である。しかし、この
クラッチ機構はロボットのもつ動作軸の数だけ配設する
必要があると共に、ダイレクトティーチング時のみ作動
させろ為、そのクラッチ動作スイッチに他の動作モード
例又は再生運転、リモートティーチング等に対するイン
ターロックが必要となり、ロボットの構造がＰＪ！、雑
、高価になる欠点がある。また、上記操作力０のａｍ抵
抗については、すなわち、動力伝達機構内の軸受部のＫ
１ｗＡ抵抗については、上記クラッチ機構によって排除
可能であるが、動作軸そのものの軸受部については、排
除不可能である。

以上の様に従来のダイレクトティーチングロボットに於
いては、複雑、高価な構造をもつ割に操作力が軽くな（
、ダイレクトティーチングの教示が極めて容易であると
いう利点を生かしきれない問題があった。

そこで、本発明は、上述の欠点に鑑みｉｆｆ　Ｑ！、高
価な構造を持つことなくダイレクトティーチングの教示
が極めて容易なダイレクトティーチング型産業用ロボッ
トの教示装置の提供を目的とする。

く問題点を解決するための手段〉 上述の目的を達成する本発明は、電源とサーボアンプと
駆動用サーボモータとからなる駆動回路の上記サーボア
ンプをバイパスし上記駆動用サーボモータに微少電流を
供給するバイパス回路であって、上記駆動用サーボモー
タに対する操作抵抗に相当する出力を発生させる微少電
流に制限する電流制限回路と、上記サーボモータを含む
動作腕駆動機構に存在する速度検出器の信号にてティー
チング動作方向を検知する回転方向検知回路による方向
信号にて上記電流制限回路による微少電流の方向を切替
久る方向切替回路とを有する上記バイパス回路を、上記
サーボアンプと切替えて接続するようにしたことを特徴
とする。

く実　施　例〉 ここで、図を参照して未発舅の実施例を説明する。第１
図において、動作腕１を動作させろ為の駆動用サーボモ
ータ３は減速機２を介して動作腕１に給金される。また
、駆動用サーボモータ３には、タコジェネレーク等の速
度検出器９が連結され、またサーボモータ３と減速機２
との間は動作腕１の動作位置を検出する位置検出器８が
連結されている。

一方、’ｉ！［：源７はサーボアンプ４を介し、更に後
述するスイッチ１５を介して駆動用サーボモータ３に接
続される。また、このサーボアンプ４のバイパス回路と
して電流制限回路１２、方向切替回路１０、スイッチ１
５がある。このうち、電流制限回路１２は駆動用サーボ
モータ３が自転を開始しない程度の電流すなわち、前記
従来説明におけるＯＯＯからなる操作抵抗相当分の微少
電流に制限するものである。また、方向切替回路１０で
はこの微少電流の方向を切替又る回路でありティーチン
グ時２の動作方向に微少電流の向きを切換えることで円
滑な動作を行なうようにしたものである。

速度検出器９の回転数はスイッチ１６を介してサーボア
ンプ４に戻されるか、Ｔ／Ｇ（タコジェネレータ）回転
方向検知回路１１に入力される。この後者のＴ／Ｇ回転
方向検知回路１１は速度検出器９の方向を＋、−にて検
知する。そして、このＴ／Ｇ回転方向検知回路１１は方
向切替回路１０を作動させる。

位置検出ｆ！ｊ８は動作腕１の動作位置をロボット制御
口＃５５にフィードバックする。また６はモード切替ス
イッチでダイレクトティーチングモードかロボット駆動
モードかを選択するもので、スイッチ１５，１６を切替
又るものである。

以上の構成において、モード切替スイッチ６のダイレク
トティーチングモード選択により、スイッチ１５，１６
は実線の状態にあり、電源７からの電流は電流制限回路
１２によりモータが回転を開始しない微少電流だけに制
限され、サーボモータ３に供給され、動作腕１の負荷に
対抗して動作腕１をバランスさせる。つぎに、操作者が
動作腕１を動かすと、駆動機構に配置された速度検出器
９が変位し、その回転方向に応じた電圧を発生する。こ
の電圧にてＴ／Ｇ回転方向検知回路１１が作動し、方向
切替回路１０にて電流の方向を切替又、動作腕１に加え
られる向きに微少電流分の抵抗分出力が得られ、軽い外
力すなわち操作力にて操作することが可能となる。

第２図は本発明の第２実施例を示すブロック図で、第１
図に示したブロック図に対し、相違点のみ説明する。動
作腕１に操作者が操作する操作スイッチ２０を設け、こ
のスイッチ２０の４８号により、サーボモータ３に供給
する電流の回路を、ＯＮ１０　Ｆ　Ｆするスイッチ２１
を設ける。

これにより操作者の意志により、サーボモータ３に電流
供給する為、操作者の安全を図る事が出来る。又、操作
スイッチ２０は、操作者がこれを離した時、ＯＦＦ状態
になる様にすれば、さらに安全性を高める事が出来る。

〈発明の効果〉 （１）　　駆動用サーボモータに、そのモータによって
動作する動作腕の負荷をバランスさせる出力を発生させ
る微少電流を供給する事により、操作抵抗分が相殺され
て、非常に軽い外力を動作腕に与えるｔ！けで操作可能
なダイレクトティーチングロボットを得る。

（２）微少電流は電流制限回路により電流が制限されて
いるので、暴走の危険が解消できる。

（３）操作モードを切替えるスイッチと連動してサーボ
アンプからの回路を遮断する為、暴走の危険がない。

（４）速度検出器からの信号をＴ／Ｇ回転方向検知回路
に与えて、微少電流の方向を時間遅れなく切替えられ、
精度の良いティーチングが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は変形
例のブロック図である。 図　　面　　中、 １０は方向切替回路、 １１は回転方向検知回路、 １２は電流制限回路、 １５．１６はスイッチである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電源とサーボアンプと駆動用サーボモータとからなる駆
   動回路の上記サーボアンプをバイパスし上記駆動用サー
   ボモータに微少電流を供給するバイパス回路であって、
   上記駆動用サーボモータに対する操作抵抗に相当する出
   力を発生させる微少電流に制限する電流制限回路と、上
   記サーボモータを含む動作腕駆動機構に存在する速度検
   出器の信号にてティーチング動作方向を検知する回転方
   向検知回路による方向信号にて上記電流制限回路による
   微少電流の方向を切替える方向切替回路とを有する上記
   バイパス回路を、上記サーボアンプと切替えて接続する
   ようにしたダイレクトティーチング型産業用ロボットの
   教示装置。