CN1754664A - 机器人移动控制方法 - Google Patents

Abstract

在机器人的移动控制时，根据规定为通过已被指定的始点TP4和至少一个中间点TP5、TP6和终点TP7的示教路径沿着已决定的平滑路径10、11移动机器人。此时，做到能保证在始点TP4或者是中间点的附近，机器人实际移动的路径和示教路径一致。

Description

机器人移动控制方法

技术领域

本发明涉及机器人移动控制方法，更详细地说，涉及在机器人的平滑路径内设置路径保证区间，并控制机器人的移动使得让该区间的路径与用动作程序所指定的路径一致的方法。本发明，在适用于例如在工件的连续拣选等应用中使用的机器人时是有利的。

背景技术

在机器人控制中，在实行将机器人沿着一方向的移动轴移动到规定的示教点后后改变方向再沿着不同的移动轴向着另外的示教点移动的程序时，大多是使用重叠沿着各方向的动作的一部分来进行描绘曲线轨道的平滑的方向转换的方法。这种情况下，在每个示教点进行与重叠按照动作程序的动作指令中指定的动作的比例(以下称平滑比例)相对应的加减速处理。一般指定了高平滑比例的可以节约加减速所需的时间，有利于缩短周期。所以，对不要求高定位进度的示教点通常是指定高的平滑比例。

但是，例如在进行工件的连续拣选等的机器人中，即使是不要求高定位精度的示教点，如果指定高平滑比例有时会在作业上产生问题。

图1～图4是说明产生这种问题的典型的案例的图。

图1例示了用安装在机器人前端部1的机械手抓住工件3后，将工件3从凹坑中拔出并搬运时的机械手2的移动路径。

另外，图2用横轴为时间t，纵轴为速度V的时间图表示在有关沿着图1的路径的移动的动作指令中，对位置TP2指定了高平滑比例时的路径计划的内容。

图1中，TP1、TP2、TP3表示示教点，对TP1到TP2的区间和TP2到TP3的区间将动作形式指定为各自进行直线移动。由于TP2只不过是由垂直上升进行向水平移动的动作转换的通过点，所以对TP2指定高平滑比例会有利于缩短周期。但是若对于TP2指定高平滑比例，在形成拐角的位置TP2前后，轨迹精度将恶化。即，如符号4所表示，在位置TP2的前后，从示教直线路径暂且偏离后再经过向位置TP3的轨迹。

这样若对位置TP2指定高平滑比例，如图2所示，要制定如下路径计划：与从TP1到TP2的用于直线路径移动的运动ABCD中的加速动作结束(B点)的同时，开始从TP2到TP3的用于直线路径移动的运动EFGH。这意味着：先行的沿着TP1到TP2的示教路径的用于直线移动的运动的一部分(B～D)和后续的沿着TP2到TP3的示教路径的用于直线移动的运动重叠。

进而，图3例示了用安装在机器人前端部5的机械手6握住工件7后，通过进行上升—水平—下降的动作将工件7越过障碍物的上方搬运时的机械手6和工件7的移动路径。图4A和4B用横轴为时间t，纵轴为速度V的时间图表示在有关沿着图3的路径移动的动作指令中，对位置TP5和TP6指定高平滑比例时的路径计划的内容。

在图3中，TP4、TP5、TP6、TP7表示示教点，对TP4到TP5的区间和TP5到TP6的区间以及TP6到TP7的区间将动作形式指定为进行直线移动。位置TP5只不过是进行从垂直上升到水平移动的动作转换的通过点，另外，位置TP6只不过是进行从水平移动到垂直下降的动作转换的通过点，所以对TP5和TP6指定高平滑比例时有利于缩短周期。但是，若对它们指定高平滑比例，在形成拐角的TP5和TP6的前后轨迹精度将恶化。即，如符号8所表示，从位置TP5这边到TP6之后示教的直线路径暂且偏离后来描绘向TP7的轨迹。

这样，若对位置TP5和TP6指定高平滑比例，如图4A所示，要制定如下路径计划：与从TP4到TP5示教路径的用于直线路径移动的运动IJKL中的加速动作结束(J点)的同时，开始从TP5到TP6示教路径的用于直线路径移动的运动MNOP，又，与从TP5到TP6示教路径的用于直线路径移动的运动MNOP中的加速动作结束(N点)的同时，开始从TP6到TP7示教路径的用于直线路径移动的运动QRST。这就意味着，如图4B所示，在沿着TP5到TP6示教路径的用于直线移动的运动中先行的从TP4到TP5示教路径的用于直线移动的运动和从TP6到TP7示教路径的用于直线移动的运动重叠。

可是，当指定了如图5A所示的【上升—平行移动—下降】的示教路径时，若使用高平滑比例的话，机械手6实际沿着图5B所示的路径移动。但是，在工件的插入作业等中，如图5所示，需要在插入目标点附近使移动路径与示教路径(图5C中的垂直方向路径)吻合。因此，日本国专利第3537229号，提出了在移动路径的终点附近指定路径保证区间，在该路径保证区间中保证沿着示教路径移动机械手的方法。

如上面所述，示教了如图1所示的路径后，在指定了高平滑比例的情况下，在位置TP1附近，由于移动路径会偏离连接TP1和TP2的直线的示教路径，所以担心工件的拔出非圆滑地进行。在示教了按顺序将TP4、TP5、TP6、TP7用直线连接的直线路径后，指定了高平滑比例的情况下，机械手6也取在图3中如符号8所示示的曲线路径，在从TP5到TP6路径的整个范围内，机械手就达不到所示教的高度，所以在水平移动时可能会产生与障碍物的干涉。

进而，在日本国专利第3537229号中宣布的方法中，只保证了接近动作的路径，没有保证脱离动作的路径。因而，在拔出工件的动作中会产生同样的问题。

以前，为了避免以上的事态，进行了包括以下措施的凑试的调整作业。即，在图1的例中，采取(1)降低从位置TP1到TP2区间中的指令速度，(2)对位置TP2指定低平滑比例，(3)使位置TP2远离TP1等的措施，或者，另外，在图3和图5的例子中，采取(4)降低从位置TP4到TP5的区间和从TP6到TP7的区间中的指令速度，(5)对位置TP5和TP6指定低的平滑比例，(6)使位置TP5和TP6各自远离位置TP4和TP7等的措施。

发明内容

因此，本发明的目的，是为了消除所述以前技术中的问题，在减轻为了得到所希望的动作路径凑试地调整示教内容的作业负担的同时，来避免由该凑试地调整作业所造成的周期的无谓的增加。

根据本发明，提供一种机器人移动控制方法，其在用于沿着对于先行的路径区间的示教路径移动机器人的动作结束前开始用于沿着对于后续路径区间的示教路径移动机器人的动作，重叠进行用于沿着各自的示教路径移动的动作，来在未伴随有急速的方向转换的情况下，将机器人由先行的路径区间的移动平滑地迁移到后续的路径区间的移动，包括以下步骤：决定用于沿着从对于连续的两个区间分别已被指定的始点到已被指定的终点的示教路径移动机器人的动作的步骤；在先行的路径区间中，指定沿着对于该先行的路径区间的示教路径从所述已被指定的始点直到经由点的路径保证区间的步骤；制作路径计划，以使在沿着对于在所述路径保证区间中所述先行的路径区间的示教路径移动机器人并使所述机器人到达所述经由点后，重叠在用于沿着对于所述先行的路径区间的示教路径移动机器人的动作上，来开始用于沿着对于后续路径区间的示教路径移动机器人的动作的步骤；和按照已制作的路径计划，在从所述先行路径区间的始点到所述后续路径区间的终点移动机器人的步骤。

又，本发明，提供一种机器人移动控制方法，其在用于沿着对于先行的路径区间的示教路径移动机器人的动作结束前开始用于沿着对于后续路径区间的示教路径移动机器人的动作，重叠进行用于沿着各自的示教路径移动的动作，来在未伴随有急速的方向转换的情况下，将机器人由先行的路径区间的移动平滑地迁移到后续的路径区间的移动，包括：决定用于沿着从对于由第1路径区间和继该第1路径区间之后的第2路径区间和继该第2路径区间之后的第3路径区间构成的连续的三个路径区间分别已被指定的始点到已被指定的终点的示教路径移动机器人的动作的步骤；在第2路径区间中，在对于该第2路径区间的示教路径上指定从第1中间点直到第2中间点的路径保证区间的步骤；制作路径计划，以使在机器人到达所述第1中间点之前结束用于沿着对于所述第1路径区间的示教路径移动机器人的动作，且在所述路径保证区间中沿着对于所述第2路径区间的示教路径移动机器人并使其到达所述第2中间点之后，重叠在用于沿着对于第2路径区间的示教路径移动机器人的动作上，来开始用于沿着对于所述第3路径区间的示教路径移动机器人的动作的步骤；和按照已制作的路径计划，从所述先行路径区间的始点移动到所述后续路径区间的终点移动机器人的步骤。

对于路径保证区间，可以指定：(1)路径保证区间的空间的长度，(2)路径保证区间相对于关于包含路径保证区间的路径区间的示教路径所占的比例，或(3)机器人在路径保证区间移动所需的时间等。

通过这样地决定路径保证区间，在路径路径保证区间中，可以保证机器人的移动轨迹和示教路径吻合。因而，可以可靠地进行工件的拔出，还可以可靠地回避位于移动路径中途的障碍物。因而，本发明在进行连续拣选动作时特别有效。进一步，在进行移动路径保证区间的移动之前，在包括路径保证区间的路径区间用于先行的路径区间的移动动作已经结束，另外，在路径保证区间的移动结束前，在包括路径保证区间的路径区间用于后续的路径区间的移动动作还未开始，所以，在路径保证区间中的机器人的动作，不受先行或后续的路径区间的动作影响而可以沿着对包括路径保证区间的路径区间的示教路径进行移动。

根据本发明，对所希望的移动区间内的从始点到经过点的区间，或者是中间点附近的区间，排除用于先行或后续的路径区间的动作的影响，将希望和示教路径吻合的区间作为路径保证区间预先在程序等中指定，由此，不仅减轻了以前的用于凑试地调整示教内容的作业负担，还可以避免周期的无谓增加。

附图说明

对上述和其他的目的、特征、优点，以下参照附图，根据本发明理想具体实施例进行更详细地说明。

图1是表示安装在机器人前端部的机械手的移动路径一例的线图；

图2是表示对图1的移动路径制定的路径计划的内容的时间图；

图3是表示安装在机器人前端部的机械手的移动路径的其他例的线图；

图4A和4B是表示对图3的移动路径制定的路径计划的内容的时间图；

图5A～5C是表示安装在机器人前端部的机械手的移动路径的另一例的线图；

图6是表示在图1所示的移动路径中，在设置了保证来自位置TP1的脱离路径和示教路径吻合的路径保证区间时的线图；

图7是表示对图6的移动路径制定的路径计划内容的时间图；

图8是表示在图3所示的移动路径中，在设置了保证向位置TP6的接近路径和示教路径吻合的路径保证区间时的线图；

图9是表示对图8的移动路径制定的路径计划内容的时间图；

图10是在实施本发明方法时可以使用的机器人控制装置的方框图；

图11是表示遵照用于设置图6的路径保证区间的动作程序的第1实施形态的处理内容的流程图；

图12是表示遵照用于设置图6的路径保证区间的动作程序的第2实施形态的处理内容的流程图；

图13是表示遵照用于设置图6的路径保证区间的动作程序的第3实施形态的处理内容的流程图；

图14是表示遵照用于设置图8的路径保证区间的动作程序的第1实施形态的处理内容的流程图；

图15是表示遵照用于设置图8的路径保证区间的动作程序的第2实施形态的处理内容的流程图；

图16是表示遵照用于设置图8的路径保证区间的动作程序的第3实施形态的处理内容的流程图。

具体实施方式

下面，参照附图，说明本发明的实施形态。

图10用方框图表示出了实施本发明方法时可以使用的机器人控制装置。机器人控制装置20，具有：中央演算处理装置(以下记为CPU)21。在CPU21上通过总线29，连接有由ROM组成的存储器22、由RAM组成的存储器23、非挥发性存储器24、外部装置用输入输出装置25、用于示教操作盘40的接口26、和机器人轴控制部27。

ROM22中，存储有控制包括机器人控制装置20本身在内的整个系统的程序。RAM23，是用于暂时存储用于由CPU21进行的处理的数据。非挥发性存储器24中，存储着包括以后将叙述的动作指令的机器人动作程序数据、有关系统各部分动作的设定值等。又，机器人控制部27，通过伺服电路28控制机器人机构部30的各轴动作。

这样的机器人控制装置的构成和功能本身和通常的机器人控制装置基本相同。本发明的特征，是将包括如下面要叙述的动作指令的动作程序存储到非挥发性存储器24中，以在进行再生运转时发挥作用。

下面，参照图6、图7、图11～图13来说明假设了在和图1所示的移动路径同样的移动路径时为实施本发明应写入的动作程序的动作指令的例子和通过CPU21所实行的处理概要。图6，是表示抽出图1中所示的事例中的移动路径(TP1→TP2→TP3)，设置了保证来自位置TP1的机械手的脱离路径和示教路径吻合的路径保证区间时的移动路径，而机器人手臂等被省略了。在这里，举出3个关于这样的移动路径中的来自位置TP1的移动为进行路径保证所生成的动作指令语句，并说明再生运转时的处理和所实现的机械手的路径。

下面举出的各例1～例3中，分别用(1)绝对距离，(2)移动时间，(3)沿着示教路径的移动的达成率来指定了路径保证区间。

【动作指令语句例1】

1：直线位置【TP1】2000mm/sec定位

2：直线位置【TP2】2000mm/sec路径保证开始100mm

3：直线位置【TP3】2000mm/sec定位

实行包括这样的动作指令语句的动作程序时的再生运转时所进行的处理概要，被显示在图11的流程图中。首先，在步骤S1中，读取动作指令1。然后，按照通常的方式制作用于向位置TP1按指令速度2000mm/sec进行直线移动并进行定位的路径计划，据此通过插补功能制作插补点，在每个处理周期将制作的插补点转交给伺服电路28，这样，使机械手移动到位置TP1(步骤S2)。

然后，在步骤S3读取动作指令2。确定从位置TP1至TP2的路径计划，按照确定的路径计划(ABCD)进行插补处理，开始各轴的插补点的制作和所制作的插补点的向伺服电路28的交接(步骤S4)。机械手结束加速的时刻是点B，而假定将与此对应的路径上的位置设为P1，则P1理所当然在位置TP1和位置TP2之间，且TP1和P1间的距离对应于图7中被点ABB’所包围的部分的面积。在动作指令2中，指定了路径保证区间是从位置TP1距离100mm，所以在图7的时间图上通过计算求出由点ABUV包围的部分的面积为100mm的点U(点V)(步骤S5)。在可以开始与用于从位置TP2到位置TP3的移动的运动相关的处理的时刻读取动作指令3(步骤S6)，按照通常的方式制作从位置TP2到位置TP3的路径计划(EFGH)。这时，作为点E与点U(点V)吻合的情况来确定路径计划(步骤S7)。

如果到达了图7的时间图中点U(点V)(或者是在此之前的处理周期)，进行根据确定的路径计划(EFGH)的插补处理，开始各轴的插补点的制作和该插补点的向伺服电路28的交接(步骤S8和步骤S9)。于是，机械手的移动路径从由TP1到TP2的直线状的示教路径偏离，机械手沿着符号9所示的曲线路径移动。若将从示教路径偏离的路径上的位置设为P2，则P2理所当然在位置TP1和位置P1连接的直线的延长线上，且在距离位置TP1仅100mm的位置。机械手，其后，若在从位置TP2到位置TP3的路径的用于移动的运动结束后机械手到达了终点TP3时(步骤S10)，则处理结束。这样一来，就能达成实现了由动作指令语句例1中的动作指令2所指定的路径保证的机械手的移动。

【动作指令文例2】

1：直线位置【TP1】2000mm/sec定位

2：直线位置【TP2】2000mm/sec路径保证开始100msec

3：直线位置【TP3】2000mm/sec定位

实行包括这样的动作指令语句的动作程序时的再生运转时所进行的处理概要，被显示在图12的流程图中。首先，在步骤T1中，读取动作指令1。然后，按照通常的方式制作用于向位置TP1按指令速度2000mm/sec进行直线移动并进行定位的路径计划，据此通过插补功能制作插补点，每个处理周期将制作的插补点传递给伺服电路28，这样，来使机械手移动到位置TP1(步骤T2)。

然后，在步骤T3读取动作指令2。确定从位置TP1至TP2的路径计划，按照确定的路径计划(ABCD)进行插补处理，开始各轴的插补点的制作和所制作的插补点的向伺服电路28的交接(步骤T4)。机械手结束加速的时刻是点B，而若将与此对应的路径上的位置仿照动作指令语句例1设为P1时，P1理所当然在位置TP1和位置TP2的中间，且TP1和P1的距离对应于图7中被点ABB’所包围的部分的面积。在动作指令2中，指定了路径保证区间是从位置TP1距离100msec，所以，在图7的时间图中通过计算求出AV间的长度所表示的时间成为100msec的点U(点V)(步骤T5)。在可以开始与用于从位置TP2到位置TP3移动的运动相关的处理的时刻读取动作指令3(步骤T6)，按照通常的方式制作从位置TP2到位置TP3的路径计划(EFGH)。这时，作为点E与点V吻合的情况来确定路径计划(步骤T7)。

如果到达了图7的时间图中点U(点V)(或者是在此之前的处理周期)，进行根据确定的路径计划(EFGH)的插补处理，开始各轴的插补点的制作和所制作的插补点的向伺服电路28的交接(步骤T8和步骤T9)。于是，机械手的移动路径从由TP1到TP2的直线状的示教路径偏离，机械手沿着符号9所示的曲线路径移动。若将从示教路径偏离的路径上的位置设为P2，P2理所当然在位置TP1和位置P1连接的直线延长线上，且从位置TP1到P2距离，是与图7中的被ABUV包围部分的面积所对应的距离。机械手，其后，若在从位置TP2到位置TP3的路径的用于移动运动结束后机械手到达了终点TP3时(步骤T10)，处理结束。这样一来，就能达成实现了动作指令语句例2中的动作指令2指定的路径保证的机械手的移动。

【动作指令文例3】

1：直线位置【TP1】2000mm/sec定位

2：直线位置【TP2】2000mm/sec路径保证开始30％

3：直线位置【TP3】2000mm/sec定位

实行包括这样的动作指令语句的动作程序时的再生运转时所进行的处理概要，被显示在图13的流程图中。首先，在步骤U1中，读取动作指令1。然后，按照通常的方式制作用于向位置TP1按指令速度2000mm/sec进行直线移动并进行定位的路径计划，据此通过插补功能制作插补点，每个处理周期将制作的插补点传递给伺服电路28，这样，来使机械手移动到位置TP1(步骤U2)。

然后，在步骤U3读取动作指令2。确定从位置TP1至TP2的路径计划，按照确定的路径计划(ABCD)进行插补处理，开始各轴的插补点的制作和所制作的插补点的向伺服电路28的交接(步骤U4)。机械手结束加速的时刻是点B，而若将与此对应的路径上的位置仿照动作指语句例1设为P1，P1理所当然在位置TP1和位置TP2的中间，且TP1和P1的距离对应于图7中被点ABB’所包围的部分的面积。在动作指令2中，指定了路径保证区间是从位置TP1距离为位置TP1和位置TP2间距离的30％，所以通过计算求出在图7的时间图中ABUV所包围的部分的面积是在ABCD所包围的部分的面积中所占比例为30％的U点(步骤U5)。在可以开始与用于从位置TP2到位置TP3移动的运动相关的处理的时刻，读取动作指令3(步骤U6)，按照通常的方式制作从位置TP2到位置TP3的路径计划(EFGH)。这时，作为点E与点V吻合的情况确定路径计划(步骤U7)。

如果到达了图7的时间图中的点U(点V)(或者是在此之前的处理周期中)，进行根据确定的路径计划(EFGH)插补处理，开始各轴的插补点的制作和所制作的插补点的向伺服电路28的交接(步骤U8和步骤U9)。于是，机械手的移动路径从由TP1到TP2的直线状的示教路径偏离，机械手沿着符号9所示的曲线路径移动。若将从示教路径偏离的路径上的位置设为P2，则P2理所当然在位置TP1和位置P1连接的直线延长线上，且从位置TP1到P2距离，是与图7中被ABUV包围部分的面积所对应的距离。机械手，其后，若在从位置TP2到位置TP3的路径的用于移动的运动结束后机械手到达了终点TP3(步骤U10)，则处理结束。这样一来，就能达成实现了动作指令语句例3中的动作指令2指定的路径保证的机械手的移动。

下面，对于假设为和图3所示的移动路径同样的移动路径时为实施本发明应写入动作程序中的动作指令的例子和通过CPU21实行的处理概要，参照图8、图9、图14～图16进行说明。图8表示抽出图3中所示的事例中的移动路径(TP4→TP5→TP6→TP7)，设置了保证向位置TP6的接近路径和示教路径吻合的路径保证区间时的移动路径，机器人手臂等被省略了。在这里，举出3个有关从这样的TP5到TP6的移动路径之间的中间点为进行路径保证而制作的动作指令语句，并说明再生运转时的处理和所实现的机械手的路径。

在下面举出的各例4～例6中，分别由(1)距离的绝对值，(2)移动时间，(3)沿着示教路径的移动的达成率指定了路径保证区间。

【动作指令文例4】

1：直线位置【TP4】2000mm/sec定位

2：直线位置【TP5】2000mm/sec平滑100

3：直线位置【TP6】2000mm/sec路径保证中心10mm

4：直线位置【TP7】2000mm/sec定位

实行包括这样的动作指令语句的动作程序时的再生运转时所进行的处理概要，被显示在图14的流程图中。首先，在步骤V1中，读取动作指令1。然后，按照通常的方式制作用于向位置TP4按指令速度2000mm/sec进行直线移动并进行定位的路径计划，据此通过插补功能制作插补点，每个处理周期将制作的插补点传递给伺服电路28，这样，来使机械手移动到位置TP4(步骤V2)。

然后，在步骤V3读取动作指令2，进一步按照通常的方式制作用于直线移动到TP5的路径计划，通过在每个周期向伺服电路8的转交，开始向位置TP5的移动(步骤V4)。机械手结束加速过程后可以开始动作指令3的时刻为点J，而如果将与此对应的路径上的位置设为P3，P3的位置理所当然在TP5之前，且P3和TP5间的距离对应于图4(A)中被点JJ’KL包围部分的面积。在可以开始与用于从位置TP5到位置TP6移动的运动相关的处理的时刻，读取动作指令3(步骤V5)，开始路径计划的制作处理，通过演算求出加减速的时间常数(直线MN和直线OP的倾斜度)(步骤V6)。在动作指令3中，路径保证区间，作为跨越位置TP5和TP6之间的中间10mm的范围(距中间点前后5mm的范围)被指定了，所以，通过演算求出在图9中的时间图上由WXαβ包围部分的面积(表示距离)是5mm的点M，确定从TP5至TP6的路径计划(步骤V7)。在这里，点α和点β，分别表示图9所示的路径MNOP中N和O的中点、M和P的中点。点M，可以利用指令速度和时间常数的值通过演算求出。另外，这时，还求出被αβYZ包围部分的面积(表示距离)为5mm的点Y(Z)。这样，被WXYZ包围部分的面积(表示距离)成为10mm，可以获得指定的路径保证区间。如果到达了图9的时间图中的点M(或者是在此之前的处理周期中)，进行根据确定的路径计划(MNOP)的插补处理，开始各轴的插补点的制作和所制作的插补点的向伺服电路28的交接(步骤V8和步骤V9)。

于是，机械手的移动路径从由TP4到TP5的直线状的示教路径偏离，机械手沿着图8中的符号10所示的曲线路径移动。若将从示教路径偏离的路径上的位置设为P4，P4理所当然在位置P3和位置TP5之间，P4和TP5间的距离，是与图9中被MM’KL包围部分的面积所对应的距离。当到达图9时间图的点L表示的时刻时，用于从TP4到TP5的路径的移动的运动结束。这时刻的机械手的路径上的位置(图3的点P5)，是从位置TP5和位置TP6的中间点沿着连接TP5和TP6的直线路径上溯了5mm的位置。这是因为在步骤V7中已经那样决定了路径计划的缘故。

机械手在从点P5沿着连接TP5和TP6的直线状的示教路径进行直线移动。

在可以开始与用于从位置TP6到位置TP7移动的运动相关的处理的时刻读取动作指令4(步骤V10)，按照通常的方式制作从位置TP6到位置TP7的路径计划(QRST)。这时，作为点Q与点Y(点Z)吻合的情况来确定路径计划(步骤V11)。

如果到达了图9的时间图中的点Y(点Z)(或者是在此之前的处理周期)，进行根据确定的路径计划(QRST)的插补处理，开始各轴的插补点的制作和所制作的插补点的向伺服电路28的交接(步骤V12和步骤V13)。于是，机械手的移动路径从由TP5到TP6的直线状的示教路径偏离，机械手沿着符号11所示的曲线路径移动。若将从示教路径偏离的路径上的位置设为P6，P6理所当然在位置P5和位置TP6之间，且在从P5距离10mm的位置上。机械手，其后，在用于从位置TP6到位置TP7的路径的移动的运动结束后机械手到达了终点TP7时(步骤V14)，处理结束。这样一来，就能达成实现了由动作指令语句例4中的动作指令3指定的路径保证的机械手的移动。

【动作指令文例5】

1：直线位置【TP4】2000mm/sec定位

2：直线位置【TP5】2000mm/sec平滑100

3：直线位置【TP6】2000mm/sec路径保证中心10msec

4：直线位置【TP7】2000mm/sec定位

实行包括这样的动作指令语句的动作程序时的再生运转时所进行的处理概要，被显示在图15的流程图中。首先，在步骤W1中，读取动作指令1。然后，按照通常的方式制作用于向位置TP4按指令速度2000mm/sec进行直线移动并进行定位的路径计划，据此通过插补功能制作插补点，每个处理周期将制作的插补点传递给伺服电路28，这样，来使机械手移动到位置TP4(步骤W2)。

然后，在步骤W3读取动作指令2，进一步按照通常的方式制作用于直线移动到TP5的路径计划，据此通过插补功能制作插补点，通过在每个周期向伺服电路8的转交，来开始向位置TP5的移动(步骤W4)。机械手结束加速后下一个动作指令3可以开始的时刻为点J，而如果将与它对应的路径上的位置反照动作指令语句例4设为P3，则P3的位置理所当然在TP5之前，且P3和TP5间的距离，与图4(A)中被点JJ’KL包围部分的面积对应。在可以开始与用于从位置TP5到位置TP6移动的运动相关的处理的时刻，读取下一个动作指令3(步骤W5)，开始路径计划的制作处理，通过演算求出加减速时间常数(直线MN和直线OP的倾斜度)(步骤W6)。在动作指令3中，路径保证区间，作为在位置TP5和TP6之间的中间10msec的范围(距离中间点前后5msec的范围)被指定了，所以，通过演算求出在图9中的时间图上Wβ表示的时间成为5msec点M，确定从TP5至TP6的路径计划(步骤W7)。在这里，点α和点β，分别表示图9所示的路径MNOP中N和O的中点，M和P的中点。点M可以利用指令速度和时间常数值通过演算求出。另外，这时，还求出βZ表示的时间为5msec的点Y(点Z)。这样，WZ表示的时间成为10msec，可以获得指定的路径保证区间。如果到达了图9的时间图中的点M(或者是在此之前的处理周期中)，进行根据确定的路径计划(MNOP)的插补处理，开始各轴的插补点的制作和所制作的插补点的向伺服电路28的交接(步骤W8和步骤W9)。

于是，机械手的移动路径从由TP4到TP5的直线状的示教路径偏离，机械手沿着图8中的符号10所示的曲线路径移动。若将从示教路径偏离的路径上的位置设为P4，P4理所当然在位置P3和位置TP5之间，P4和TP5间的距离，是与图9中被MM’KL包围部分的面积对应的距离。当到达图9时间图中点L表示的时刻时，用于从TP4到TP5的路径的移动的运动结束。这时刻的机械手的路径上的位置(图8的点P5)，是从位置TP5和位置TP6的中间点沿着连接TP5和TP6的直线路径上溯对应于在图9中被WXαβ包围部分面积的位置。

机械手在从点P5沿着连接TP5和TP6的直线状的示教路径直线移动。

在可以开始与用于从位置TP6到位置TP7移动的运动相关的处理的时刻读取动作指令4(步骤W10)，按照通常的方式制作从位置TP6到位置TP7的路径计划(QRST)。这时，作为点Q与点Y(点Z)吻合的情况确定路径计划(步骤W11)。

若到达了图9的时间图中的点Y(点Z)(或者是在此之前的处理周期中)，进行根据确定的路径计划(QRST)的插补处理，开始各轴的插补点的制作和所制作的插补点的向伺服电路28的交接(步骤W12和步骤W13)。于是，机械手的移动路径从由TP5到TP6的直线状的示教路径偏离，机械手沿着符号11所示的曲线路径移动。若将从示教路径偏离的路径上的位置设为P6，P6理所当然在位置P5和位置TP6之间，且P5和P6间的距离是与被WXYZ包围部分的面积对应的距离。机械手，其后，在用于从位置TP6到位置TP7的路径的移动的运动结束后机械手到达终点TP7时(步骤W14)，处理结束。这样一来，就能达成实现了由动作指令语句例5中的动作指令3指定的路径保证的机械手的移动。

【动作指令文例6】

1：直线 位置【TP4】2000mm/sec定位

2：直线 位置【TP5】2000mm/sec平滑100

3：直线 位置【TP6】2000mm/sec路径保证中心10％

4：直线 位置【TP7】2000mm/sec定位

实行包括这样的动作指令语句的动作程序时的再生运转时所进行的处理概要，被显示在图16的流程图中。首先，在步骤X1中，读取动作指令1。然后，按照通常的方式制作用于向位置TP4按指令速度2000mm/sec进行直线移动并进行定位的路径计划，据此通过插补功能制作插补点，每个处理周期将制作的插补点传递给伺服电路28，这样，来使机械手移动到位置TP4(步骤X2)。

然后，在步骤X3读取动作指令2，进一步按照通常的方式制作用于直线移动到TP5的路径计划，据此通过插补功能制作插补点，通过在每个周期向伺服电路8转交，开始向位置TP5的移动(步骤X4)。机械手结束加速后下一个动作指令3可以开始的时刻为点J，而如果将与它对应的路径上的位置仿照动作指令语句例4设为P3，则P3的位置理所当然在TP5之前，且P3和TP5间的距离，与图4(A)中被点JJ’KL包围部分的面积对应。在可以开始与用于从位置TP5到位置TP6移动的运动相关的处理的时刻读取下一个动作指令3(步骤X5)，开始路径计划的制作处理，通过演算求出加减速时间常数(直线MN和直线OP的倾斜度)(步骤X6)。在动作指令3中，路径保证区间，作为在位置TP5和TP6之间其间距离的10％(距中间点是位置TP5和TP6距离的前后5％的范围)被指定，所以，通过演算求出，在图9中的时间图上由WXαβ包围部分的面积是在被MNOP包围部分的面积中所占比例为5％的点M，确定从TP5至TP6的路径计划。(步骤X7)。在这里，点α和点β，分别表示图9所示的路径MNOP中N和O的中点，M和P的中点。点M，利用指令速度和时间常数的值通过演算求出。这时，还求出被αβYZ包围部分的面积是在被MNOP包围部分的面积中所占比例为5％的点Y(Z)。这样，被WXYZ包围部分的面积在被MNOP包围部分的面积中所占的比例为10％，可以获得指定的路径保证区间。若到达了图9的时间图中的点M(或者是在此之前的处理周期中)，进行根据确定的路径计划(MNOP)的插补处理，开始各轴的插补点的制作和所制作的插补点的向伺服电路28的交接(步骤X8和步骤X9)。

于是，机械手的移动路径从由TP4到TP5的直线状的示教路径偏离，机械手沿着图8中的符号10所示的曲线路径移动。若将从示教路径偏离的路径上的位置设为P4，P4理所当然在位置P3和位置TP5之间，P4和TP5间的距离，是与图9中被MM’KL包围部分的面积所对应的距离。当到达图9时间图的点L表示的时刻时，用于从TP4到TP5的路径的移动的运动结束。这时刻的机械手的路径上的位置(图8的点P5)，是从位置TP5和位置TP6的中间点上溯TP5和TP6间的直线路径区间的距离的5％的位置。这是因为在步骤X7中是那样决定了路径计划的缘故。

机械手在从点P5沿着连接TP5和TP6的直线状的示教路径进行直线移动。

在可以开始与用于从位置TP6到位置TP7移动的运动相关的处理的时刻读取动作指令4(步骤X10)，按照通常的方式制作从位置TP6到位置TP7的路径计划(QRST)。这时，作为点Q与点Y(点Z)吻合的情况来确定路径计划(步骤X11)。

若到达了图9的时间图中点Y(点Z)(或者是在此之前的处理周期中)，进行根据确定的路径计划(QRST)的插补处理，开始各轴的插补点的制作和所制作的插补点的向伺服电路28的交接(步骤X12和步骤X13)。于是，机械手的移动路径从由TP5到TP6的直线状的示教路径偏离，机械手沿着符号11所示的曲线路径移动。若将从示教路径偏离的路径上的位置设为P6，P6理所当然在位置P5和位置TP6之间，且P5和P6间的距离，是相当于位置TP5和位置TP6间的直线路径区间的10％的距离。机械手，其后，若在用于从位置TP6到位置TP7的路径的移动的运动结束后机械手到达了终点TP7时(步骤X14)，处理结束。这样一来，就能达成实现了由动作指令文语句6中的动作指令3指定的路径保证的机械手的移动。

以上，就其附图中表示的实施形态说明了本发明，但是这些实施形态是专门为了说明的，并不意味限制。因而，本发明的范围，是由权利要求的范围限定的，可以在不脱离权利要求的范围的情况下对本发明的实施形态进行修正和变更。

Claims (5)

1.一种机器人移动控制方法，其通过在用于沿着对于先行的路径区间的示教路径移动机器人的动作结束前开始用于沿着对于后续路径区间的示教路径移动机器人的动作，重叠进行用于沿着各自的示教路径移动的动作，来在未伴随有急速的方向转换的情况下，将机器人由先行的路径区间的移动平滑地迁移到后续的路径区间的移动，

包括以下步骤：

决定用于沿着从对于连续的两个路经区间分别已被指定的始点到已被指定的终点的示教路径移动机器人的动作的步骤；

在先行的路径区间中，指定沿着对于该先行的路径区间的示教路径从所述已被指定的始点直到经由点的路径保证区间的步骤；

制作路径计划，以使在沿着对于在所述路径保证区间中所述先行的路径区间的示教路径移动机器人并使所述机器人到达所述经由点后，重叠在用于沿着对于所述先行的路径区间的示教路径移动机器人的动作上，来开始用于沿着对于后续路径区间的示教路径移动机器人的动作的步骤；和

按照已制作的路径计划，在从所述先行路径区间的始点到所述后续路径区间的终点移动机器人的步骤。

2.一种机器人移动控制方法，其通过在用于沿着对于先行的路径区间的示教路径移动机器人的动作结束前开始用于沿着对于后续路径区间的示教路径移动机器人的动作，重叠进行用于沿着各自的示教路径移动的动作，来在未伴随有急速的方向转换的情况下，将机器人由先行的路径区间的移动平滑地迁移到后续的路径区间的移动，，

包括以下步骤：

决定用于沿着从对于由第1路径区间和继该第1路径区间之后的第2路径区间和继该第2路径区间之后的第3路径区间构成的连续的三个路径区间分别已被指定的始点到已被指定的终点的示教路径移动机器人的动作的步骤；

在第2路径区间中，在对于该第2路径区间的示教路径上指定从第1中间点直到第2中间点的路径保证区间的步骤；

制作路径计划，以使在机器人到达所述第1中间点之前结束用于沿着对于所述第1路径区间的示教路径移动机器人的动作，且在所述路径保证区间中沿着对于所述第2路径区间的示教路径移动机器人并使其到达所述第2中间点之后，重叠在用于沿着对于所述第2路径区间的示教路径移动机器人的动作上，来开始用于沿着对于所述第3路径区间的示教路径移动机器人的动作的步骤；和

按照已制作的路径计划，从所述第1路径区间的始点移动到所述第2路径区间的终点移动机器人的步骤。

3.根据权利要求1或者权利要求2所述的机器人移动控制方法，其特征在于，指定所述路径保证区间的空间长度。

4.根据权利要求1或者权利要求2所述的机器人移动控制方法，其特征在于，

指定所述路径保证区间相对于关于包含该所述路径保证区间的路径区间的示教路径所占的比例。

5.根据权利要求1或者权利要求2所述的机器人移动控制方法，其特征在于，指定机器人在所述路径保证区间移动所需的时间。

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