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JPS5877489A - 工業用ロボツトの暴走防止装置 - Google Patents

工業用ロボツトの暴走防止装置

Info

Publication number
JPS5877489A
JPS5877489A JP17736081A JP17736081A JPS5877489A JP S5877489 A JPS5877489 A JP S5877489A JP 17736081 A JP17736081 A JP 17736081A JP 17736081 A JP17736081 A JP 17736081A JP S5877489 A JPS5877489 A JP S5877489A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control
converter
industrial robot
output
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP17736081A
Other languages
English (en)
Inventor
那須 昭司
高岡 弘幸
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.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP17736081A priority Critical patent/JPS5877489A/ja
Publication of JPS5877489A publication Critical patent/JPS5877489A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Numerical Control (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】 この発明は工業用ロボットに関し、特にフィードバック
制御をディジタル演算処理を介して行なうロボットで、
その可動部の暴走を未然に防止する装置に関する。
工業用ロボットは自動化機器であるので、機械系又は電
気系の故障によりそのアーム(可動部)が暴走し、ロボ
ット自体又は周囲の機器を損傷したり、さらには人体へ
危害を加えることがある。
特に、教示・再生型のロボットの場合、教示時、人がア
ームを手に持ってロボットに極めて近いところ4作業し
たり、教示盤を用いるときでも教示軌跡を確認しながら
アームの至近距離で作業するが、これらの作業は常に危
険を伴う。
第1図は、ディジタル演算処理を介してフィードバック
位置制御を行うロボットの電気系ブロック図である。1
は制御演算手段としてのCPU。
2はCPU1からの制御値データに演算上の乗数をかけ
るソフトゲイン乗算部、3はソフトゲイン乗算部からの
ディジタルデータをアナログデータに変換するD/Aコ
ンバータ、4はサーボアンプ、5は油圧サーボモータや
DCサーボモータ等のアクチュエータ、このアクチュエ
ータを駆動源としてアーム(可動部)が動作する。6は
内界計測機能としての位置検出器であり、この位置情報
はCPU1ヘフイードバツクされる。
このようなフィードバック位置制御系において暴走を起
こす原因は種々の場合がある。位置検出器6の故障は、
アクチュエータ5に動作指令を出したにもかかわらず検
出器データが変化しなかったり、データに大きな飛びが
あったりして、CPU1で検知できる。一方、cpul
からアクチュエータ5までの故障は、各個別に設ける検
出器を通してCPU1が検知するしかなく、たとえ検出
できたとしてもアクチュエータ5がかなり動作した後と
いう場合が多い。
これまでの開発・試作を通しての経験から、上記制御系
を構成する半導体部品中では、D/Aコンバータ3が最
も破損しやすいことが判明している。
そこで、この発明の目的は、D/Aコンバータの故障を
検出してロボット可動部の暴走を未然に防止する装置を
提供することにある。
この発明を要約すれば、制御・演算手段を出力源とする
ディジタル信号をアナログ信号に変換するD/Aコンバ
ータの出力が所定の電圧レベル範囲から逸脱したことを
検出する回路手段と、この回路手段の出力に基づいてサ
ーボアンプ系をはと  鵠んど瞬時に不作動化するスイ
ッチング手段とを含んでなることを特徴とする暴走防止
装置である。
以下、この発明を実施例によって説明する。
第2図は一実施例のブロック図である。cpul。
ソフトゲイン乗算部2.D/Aコンバータ3.アクチュ
エータ5および位置検出器6は第1図のもプ系であり、
主電源に接続されたサーボ電源を含む。7はサーボアン
プ系4を能動化させるか不作動化させるかの信号を与え
るスイッチング回路である。8はD/A’コンバータ3
のアナログ出力υを常時監視している検知回路であり、
出力信号をスイッチング回路7に与えるとともに、cp
ulにも与えるように構成されている。
D/Aコンバータ3をフルレンジ十Aボルトあるいはθ
〜+Aボルトで用いたときの故障は、この範囲内のでた
らめな電圧を出力する場合は稀であって、接地レベル(
GND)になってしまうか又は出力レンジを超えてコン
バータの電源電圧付近にはりついてしまう場合が多い。
そして、安全装置がない場合に電源電圧付近を出力する
と、アクチュエータ5は可動部としてのロボットアーム
を急速かつ最大に駆動して極めて危険である。
前記検知回路8はD/Aコンバータ3の出力電圧pの絶
対値の大きさ力uAl+αボルト(ただし、Aはレンジ
の設定値、α(α〉0)は許容範囲でありIAIのほぼ
10〜20%程度に選ばれる)を超えると異常信号を出
力する。この異常信号は、ただちにスイッチング回路7
を作動させ、サーボアンプ系4′に制御信号を与え、サ
ーボ電源の供給源である主電源(3相)を遮断する。サ
ーボアンプは消勢し、はとんど瞬間的にアクチュエータ
5を停止させる。これとともにアームの移動も停止する
。他方、検知回路8からの異常信号はCPU1にも入力
され、制御動作に用いられる。好ましくは、この異常信
号に基づいて別設する表示回路により、ロボットのどの
軸に対応するD/Aコンバータが異常であるかを知らせ
るようにしてもよい。ロボットは複数軸をもつのが一般
的であるので、この様にすれば故障検出が迅速にできる
利点がある。
第3図、第4図でより具体的に示す。ロボット本体は5
軸ある多関節形ロボットを想定する。各軸に対応してア
クチュエータとしてのDCサーボモータ51,52.・
・・・・・・・・・・・、55が設けられている。同様
に、サーボアンプ系、D/Aコンバータも各軸に対応し
て設けられ、それぞれのサーボ電源41,42.・・・
・・・、45は並列的に主電源100に接続されている
。もちろん、検出回路は各D/Aコンバータ31,32
.・・・・・・・・・、35に対応して設けられ、それ
ぞれ参照符号81.82.・・・・・・。
85で示される。比較回路(コンパレータ)を含む検知
回路81,82.・・・・・・、85の出力はそれぞれ
リレー71,72.・・・・・・、75と接続され、直
列に接続されるとともに、リレー76を介してリレー用
電源■に接続されている。そして、このリレー76の常
開接点76は主電源100に3相交流電源を供給するか
遮断するかのスイッチを構成している。110はCPU
1に接続される異常表示回路であり、CPU1へ検知回
路81,82.・・・・・・、85からのいずれかから
異常信号が入力されると、どの軸s1 、 s2 、・
・・・・・、85のD/Aコンバータ31,32.・・
・・・・、35が故障したかを例えばLED等で表示す
る。
検知回路8は、例えば第4図で示すように、基本的に2
つのコンパレータ87,88と、該コンパレータ87,
88のそれぞれの出力を入力とするオア回路89とで構
成される。コンパレータ87の非反転入力およびコンパ
レータ88の反転入力にはD/Aコンバータ3の出力電
圧tが与えられる一方、コンパレータ87の反転入力に
は比較電圧として11.5Vが、コンパレータ88の非
反転入力には比較電圧として−11,5Vが与えられる
この前提としては、D/Aコンバータ3は動作レンジが
−10(V)≦7≦+10 (V)であり、電源電圧は
±15 (V)である。
動作について、Sl軸に対応するD/Aコンバータ31
が故障して出力電圧が+11.5Vを超えようとする場
合を説明する。検知回路81は第4図に示すように、コ
ンパレータ87出力がロウレベルからハイレベルへ反転
し、オア回路89からハイレベル信号が導出される。こ
のハイレベル信号は、リレー71を付勢し、その接点7
1を開成する。リレー76は消勢するとともに、その接
点76′を開成し主電源100への交流電源(AC)の
供給を遮断する。サーボ電源41,42.・・・・・・
45はただちにサーボモータ51,52.・・・・・・
55への給電を停止する。図示しない5軸分のアームは
ただちに停止する。他方、検知回路81かオ らの異常信号はcpulに入力され、cpulから異常
表示回路110へこの異常信号が伝速さへ51軸に対応
するLEDを点灯させる。これによって、どの軸のD/
Aコンバータが故障したかを容易に知ることができる。
なお、CPU1ではこの異常信号によって内部で行う制
御・演算処理を中止するとともに、異常モードにおける
制御を行うようにプログラムが予め設定されている。
上記動作は、故障が発生すれば他の軸S2.S3゜s4
 、s5についても同様である。
以上の説明から明らかなように、この発明によレバ、D
/Aコンバータの出力が所定の電圧レベル範囲から逸脱
したことを検出し、はとんど瞬時にサーボアンプ系を不
作動化するようにしたので、少なくともD/Aコンバー
タに基づくロボット可動部の暴走を未然に防止できる効
果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はロボットの電気系のブロック図、第2図は本発
明に係る一実施例のブロック図、第3図は第2図のもの
をより具体的に示したブロック線図、第4図は本発明に
係る検知回路の一例を示す回路図である。 1・ CPU、3・ D/Aコンバータ、1−、+=ボ
アンプ系、5・・・アクチュエータ、6・・・位置検出
器、7・・・スイッチング回路、8・・・異常検知回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  フィードバック位置制御をディジタル演算処
    理を介して行なうようにした工業用ロボットの電気回路
    であって、制御・演算手段を出力源とするディジタル信
    号をアナログ信号に変換するD/Aコンバータの出力が
    所定の電圧レベル範囲から逸脱したことを検出する回路
    手段と、この回路手段の出力に基づいてサーボアンプ系
    を瞬時に不作動化するスイッチング手段どを含むことを
    特徴とする工業用ロボットの暴走防止装置。
  2. (2)前記制御・演算手段は、前記回路手段から前記D
    /Aコンバータが故障したとの信号を受信すると、ロボ
    ット各軸に対応して設けた故障状態を示す表示手段へ表
    示信号を出力する機能をも備えるものである特許請求の
    範囲第(1)項記載の工業用ロボットの暴走防止装置。
JP17736081A 1981-11-04 1981-11-04 工業用ロボツトの暴走防止装置 Pending JPS5877489A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17736081A JPS5877489A (ja) 1981-11-04 1981-11-04 工業用ロボツトの暴走防止装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17736081A JPS5877489A (ja) 1981-11-04 1981-11-04 工業用ロボツトの暴走防止装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5877489A true JPS5877489A (ja) 1983-05-10

Family

ID=16029597

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17736081A Pending JPS5877489A (ja) 1981-11-04 1981-11-04 工業用ロボツトの暴走防止装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5877489A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010123025A (ja) * 2008-11-21 2010-06-03 Yamatake Corp フィールド機器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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