KR940010897B1 - 로보트용 회전위치 검출기 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

로보트용 회전위치 검출기
제 1 도는 본 발명의 실시예에 따라 회전위치 검출기를 포함하여 로보트의 주요 부분을 보여 주는 구조도,
제 2 도는 제 1 도에 도시된 회전위치 검출기를 구성하는 리졸버(절대값 검출기)로부터의 출력 신호값과 손목부재의 회전위치 사이의 관계를 보여주는 도면,
제 3 도는 본 발명의 배경기술을 설명하기 위한 로보트의 주요부분의 개요를 보여주는 구조도,
제 4 도는 절대값 검출기로 부터의 출력신호값과 손목부재의 회전위치 사이의 관계를 보여주는 종래의 회전위치 검출기에 관한 도면.
[발명의 배경]
[발명의 분야]
본 발명은 로보트용 회전위치 검출기에 관한 것으로, 특히 각각의 절대값 검출기에 의해 동일축 주위를 다중 회전할 수 있는 각각의 팔 또는 손목부재의 회전위치를 검출하기 위한 회전위치 검출기에 관한 것이다.
[종래기술의 설명]
종래의 검출기는 제 3 도에 보이는 것과 같은 구조를 가지고 있는데, 감속기어(1)를 통해 손목(2)를 회전시키는 모터(3)는 감속기어(4)를 통해 리졸버(5)에 연결된다.
리졸버(5)로서는 검출 샤프트의 각각의 회전에 의한 절대값 신호로써 회전각의 크기를 출력하는 이른바 절대값 검출기가 사용되고 있다.
모터(3)는 모터(3)의 출력 샤프트의 회전위치를 정밀하게 검출하기 위한 리졸버(6) (이른바 정밀 리졸버)가 장착되어 있다.
손목(2)이 모터(3)에 의해 회전될 때, 손목(2)의 회전위치는 리졸버(5)로 부터의 출력신호에 기초하여 검출된다.
상기의 종래 검출기에서는, 리졸버(5)가 많은 회전수만큼 회전될때라도, 회전위치는 리졸버(5)의 회전수 등을 계수함으로써 연속적으로 검출될 수 있다. 그러나, 예를들어, 전원이 고장으로 인해 일단 오프되었다가 다시 온 될 때 리졸버(5)로부터의 출력신호에 따라 손목(2)의 회전 위치를 틀리게 검출하는 불편이 생긴다.
이것은 제 4 도에 보이는 것처럼 다중 회전을 할 수 있는 손목(2)에 대한 리졸버(5)로부터의 동일 신호값에 대하여 회전위치는 손목(2)의 회전 조건에 따라 점(A, B 및 C)에서 보이는 것처럼 서로 다르다. 그래서, 손목(2)의 회전각은 리졸버(5)의 회전이 상기의 검출기에 절대 위치 검출 메커니즘을 실현하기 위한 1회전내에서 유지될 수 있도록 제한되었다.
그래서 회전부재의 회전조건에 관계없이 각 절대값 검출기로부터의 출력값에 기초하여 각 회전부재의 회전위치를 항상 정확하게 검출할 수 있는 로보트용 회전위치 검출기를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따라서, 각각의 절대값 검출기에 의해 동일축 주위를 다중회전할 수 있는 각 회전부재의 회전위치를 검출하는 로보트용 회전위치 검출기가 제공되는데, 절대값 검출기는 절대값 검출기의 회전각 주기의 회전부재의 회전각 주기에 대한 비가 1 : N (N은 1보다 큰 정수)이 되게 설정되도록 회전부재에 연결된다.
상기 구성을 갖는 본 회전 위치 검출기에서, 회전위치가 많은 회전수로 회전되는 각각의 회전부재에서 서로 동일할 때, 회전위치에 따라서 각각의 절대값 검출기로부터 출력되는 신호값은 항상 서로 같다.
환원하면, 각각의 회전부재의 절대위치는 회전부재의 회전 조건에 관계없이 각각의 절대값 검출기로부터의 출력 신호값에 기초하여 항상 정확하게 검출된다.
[바람직한 실시예의 상세한 설명]
본 발명에 따른 예시적인 실시예가 도면을 참조하여 상세히 설명될 것이다.
본 회전위치 검출기는, 각각의 리졸버가 리졸버(이른바 절대값 검출기)의 회전각 주기의 각각의 팔 또는 손목부재의 회전각 주기에 대한 비가 1 : N (N은 1보다 큰 정수이고 본 실시예에서는 4로 선정된다)가 되게 설정되도록 각각이 팔 또는 손목부재에 연결되는 것을 제외하고는, 필수구성에 있어서 종래의 것에 거의 유사하다.
제 1 도는 회전위치 검출기를 포함한 로보트의 구성도인데, 원통형 제 1 팔(7)이 축(α)주위를 회전할 수 있도록 베이스(8)에 의해 지지되며, 베이스(8)상에 배치된 서보모터(9)에 의해 감속기어(10) 및 기어(11 및 12)를 통해 회전된다. 이 경우에, 기어(11)는 치(teeth)수에 있어서 기어(12)와 동일하다.
원통형 제 2팔(13)은 축(α)과 교차하는 축(β) 주위를 회전할 수 있도록 제 1 팔(7)에 의해 지지되며, 베이스(8) 상에 배치된 서보모터(14)에 의해 감속기어(15), 기어(16 및 17) 및 베벨기어(18 및 19)를 통해 회전된다. 이 경우에, 기어(16 및 17)사이에서 그리고 베벨기어(18 및 19)사이에서는 각각 같은 수의 치가 선택된다.
손목부재(20)는 제 2팔(13)의 축(β)과 교차하는 축(γ)주위를 회전할 수 있도록 제 2팔의 최단부에서 지지되며, 베이스(8)에 배치된 서보모터(21)에 의해 감속기어(22), 기어(23 및 24) 및 베벨기어(26, 26, 27 및 28)를 통해 회전된다. 이 경우에, 기어(23 및 24)사이에서, 베벨 기어(25 및 26)사이에서, 그리고 베벨기어(27 및 28)사이에서는 각각 같은 수의 치가 선택된다.
서보모터(9, 14 및 21)는 서보모터(9, 14 및 21)의 각 출력 샤프트의 회전위치를 정확하게 검출하기 위한 각각의 리졸버(29, 30 및 31)가 제공된다. 또한, 서보모터(9, 14 및 21)는 제 1팔(7), 제 2팔(13) 및 손목부재(20)의 회전 절단위치를 검출하기 위한 리졸버(35, 36 및 37) (이른바 절대값 검출기)에 감속기어(32, 33 및 34)를 통해 연결된다.
본 실시예에서, 감속기어(10, 15, 및 22)의 각 감속비는 1/i1이 되게 설정되고, 감속기어(32, 33 및 34)의 각 감속비는 1/i2가 되게 설정되고, i2/i1은 N이 되게 설정된다.
그래서, 상기 실시예에서는, 리졸버(35, 36 및 37)의 회전각 주기의 제 1 팔(7), 제 2 팔(13) 및 손목부재(20)의 회전각 주기에 대한 비는 각각 1 : N이 된다.
따라서, 예를들어, 리졸버(37)와 손목부재(20)사이의 관계에서, 리졸버(37)로 부터의 출력신호값이 서로 같으면, 출력신호에 대응하는 손목부재(20)의 각 절대회전위치는 손목부재의 회전 조건에 상관없이 같은 값으로 항상 정확하게 나타내진다.
이 경우에, 리졸버(37)의 회전수를 검출함으로써 절대 위치에서 위치잡기 이전에 손목부재(20)의 회전수를 검출하는 것이 가능하다.
위에서 기술된 리졸버(37)와 손목부재(20)사이의 관계는 리졸버(35)와 제 1 팔(7) 사이의 관계에도 적용될 수 있으며 또한 리졸버(36)와 제 2팔(13)사이의 관계에도 적용될 수 있다.
그래서, 본 실시예에서, 전원이 고장으로 인하여 일단 오프되었다가 나중에 다시 온되는 경우에라도, 제 1 팔(7), 제 2 팔(13) 또는 손목부재(20)의 절대위치는 리졸버(35, 36 및 37)로부터의 각 출력신호 값에 기초하여 언제나 정확하게 검출될 수 있다.
발명은 첨부된 특허청구의 범위에서 정해지므로 특정 실시예에 한정되지는 않는다고 이해하여야 한다.

Claims (3)

  1. 로보트의 공동축 회전수의 회전을 검출하기 위한 회전위치 검출기로서, 동일축에 대하여 각각 다중회전이 가능한 회전부재 ; 그리고 상기 축에 대하여 상기 회전부재의 각각의 회전위치를 검출하기 위한 절대값 검출기 ; 로 구성되고, 여기에서 상기 절대값 검출기의 각각은 상기 회전부재의 대응하는 것에 연결되고, 상기 절대값 검출기의 회전각 주기의 상기 회전부재의 회전각 주기에 대한 비가 1 : N (N은 1보다 큰 정수)인 것을 특징으로 하는 로보트용 회전위치검출기.
  2. 동일축에 대하여 각각 다중회전할 수 있는 공동축 회전부재 ; 그리고 상기 축에 대하여 상기 회전부재의 각각의 회전위치를 검출하기 위한 절대값 검출기 ; 로 구성되고, 여기에서 상기 절대값 검출기의 각각은 상기 회전부재의 대응하는 것에 연결되고, 상기 절대값 검출기의 회전각 주기의 상기 회전부재의 회전각 주기에 대한 비가 1 : N (N은 1보다 큰 정수)인 것을 특징으로 하는 로보트.
  3. 회전위치 검출기를 갖춘 로보트로서, 각각 다중회전할 수 있는 회전부재 ; 그리고 상기 회전부재의 각각의 회전위치를 검출하기 위한 절대값 검출기로 구성되고, 여기에서 상기 절대값 검출기의 각각은 상기 회전부재의 대응하는 것에 연결되고, 그리고 상기 절대값 검출기의 회전각 주기의 상기 회전부재의 회전각주기에 대한 비가 단지 1 : N (N은 1보다 큰 정수)의 값으로 제한되는 것을 특징으로 하는 로보트.
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