JP2015058497A - Horizontal multi-axis robot trajectory forming method and control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シャフトを垂直方向に移動させる垂直移動軸を有する水平多軸型ロボットの軌道生成方法及び制御装置に関する。 The present invention relates to a trajectory generation method and control device for a horizontal multi-axis robot having a vertical movement axis for moving a shaft in a vertical direction.
図10は、水平4軸型のロボットの構成を概略的に示している(例えば特許文献1参照)。ロボット11において、基部12の上端には、第1軸をなす第1アーム13の根元が接続されており、第1アーム13の先端部には、第2軸をなす第2アーム14の根元が接続されている。第2アーム14の先端部には、第3軸をなし、垂直方向(上下方向,Z軸方向)に移動するシャフト15が配置されており、シャフト15の下端側に、第4軸により回転するハンド16(エンドエフェクタ)が配置されている。
FIG. 10 schematically shows the configuration of a horizontal four-axis robot (see, for example, Patent Document 1). In the
シャフト15は、ハンド16がワーク17を把持した状態で上下方向に移動する。ハンド16が基部2の接地面に近い位置にあると、第2アーム14の先端部下面よりシャフト15が下方に伸びる長さが長くなる。この場合、ハンド16及びワーク17の重量によりシャフト15が撓み振動が発生し易い状態になることから、振動の発生を抑制するため、シャフト15を上下動させる加速度には一定の制限がかけられている。つまり、シャフト15の下端を最も下降させた状態で発生する振動が許容範囲内となるように制限されている。
しかしながら、実際には、ハンド16のZ軸位置に応じて発生する振動量は異なるはずである。それにも関わらず、第3軸の移動加速度が一定の上限値で制限されているため、ロボットの作業効率を向上させることができないという問題があった。
The
However, in practice, the amount of vibration generated according to the Z-axis position of the
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、垂直移動軸を有するロボットについて、動作速度を向上させることができる水平多軸型ロボットの軌道生成方法及び制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a trajectory generation method and control device for a horizontal multi-axis robot capable of improving the operation speed of a robot having a vertical movement axis. It is in.
請求項1記載の水平多軸型ロボットの軌道生成方法によれば、先ず位置指定ステップにおいて、手先の始点及び終点の位置を指定すると、軌道生成ステップでは、各軸の駆動に関する拘束条件を加味して各軸の速度パターンを演算することで、移動時間が最短となるように前記軌道を生成する。このとき、垂直移動軸については、シャフトの一端側に位置する手先が移動することに伴い、シャフトに作用する曲げモーメント及びねじりモーメントから許容曲げモーメントを求める。そして、手先部分の質量と、許容曲げモーメントと、手先の垂直方向位置とに応じて手先の最大加速度を求めると、その最大加速度を、手先の軌道上における加速度制約に変換して加速度条件を設定する。これにより、垂直移動軸についての加速度条件は、手先の垂直方向位置に応じて、シャフトに作用する許容曲げモーメントを満たす範囲で可変設定される。したがって、手先を垂直方向に移動させる時間を従来よりも短縮できるようになり、ロボットの作業効率を向上させることができる。
According to the trajectory generation method for a horizontal multi-axis robot according to
以下、一実施形態について図1から図9を参照しながら説明する。図3は、一般的な産業用ロボットのシステム構成を示している。ロボットシステム1は、ロボット2と、ロボット2を制御するコントローラ3(制御装置,制御手段)と、コントローラ3に接続されたティーチングペンダント4とから構成されている。
Hereinafter, an embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 3 shows a system configuration of a general industrial robot. The
ロボット2は、例えば4軸の水平多関節型ロボットとして構成されている。ロボット2は、設置面に固定されるベース5と、ベース5上にZ軸(垂直軸)方向の軸心を持つ第1軸J1を中心に回転可能に連結された第1のアーム6と、第1のアーム6の先端部上にZ軸方向の軸心を持つ第2軸J2を中心に回転可能に連結された第2のアーム7と、第2のアーム7の先端部に上下動可能で且つ回転可能に設けられたシャフト8とから構成されている。シャフト8を上下動させる際の軸が第3軸J3であり、回転させる際の軸が第4軸J4である。シャフト8の先端部(下端部)には、フランジ9が位置決めされて着脱可能に取り付けられる。
The
ベース5、第1のアーム6、第2のアーム7、シャフト8およびフランジ9は、ロボット2のアームとして機能する。アーム先端であるフランジ9(手先に相当)には、図示はしないが、例えばエアチャックやハンドなどのツールが取り付けられる。ロボット2に設けられる複数の軸(J1〜J4)はそれぞれに対応して設けられるモータ(図示せず)により駆動される。各モータの近傍には、それぞれの回転軸の回転角度(回転位置)を検出するための位置検出器(図示せず)が設けられている。
一般に、産業用のロボットは、予めティーチングなどを実施することにより作成される所定の動作プログラムに従って動作するようになっている。コントローラ3は、その動作プログラムに基づいてモータの駆動をフィードバック制御し、ロボット2のアームの動作制御を行う。
The
In general, an industrial robot operates according to a predetermined operation program created by performing teaching or the like in advance. The
ティーチングペンダント4は、例えば使用者が携帯あるいは手に所持して操作可能な程度の大きさで、例えば薄型の略矩形箱状に形成されている。ティーチングペンダント4には、各種のキースイッチが設けられており、使用者は、それらキースイッチにより種々の入力操作を行う。ティーチングペンダント4は、ケーブルを経由してコントローラ3に接続され、通信インターフェイスを経由してコントローラ3との間で高速のデータ転送を実行するようになっており、キースイッチの操作により入力された操作信号等の情報はティーチングペンダント4からコントローラ3へ送信される。
The teaching pendant 4 is, for example, a size that can be operated by being carried by a user or carried by a hand, and is formed in, for example, a thin, substantially rectangular box shape. The teaching pendant 4 is provided with various key switches, and the user performs various input operations using these key switches. The teaching pendant 4 is connected to the
ここで、手先の軌道を計算するためにボブロー(Bobrow)法を用い、各経由点を通過しながら手先を移動させるのに最速となる速度パターンを演算する。このボブロー法を用いた演算を行うに当たっては、実際のロボットの運動方程式が考慮されるため、各軸の動作速度やトルクの制限など、ロボットの拘束条件を満たした上で最速となる速度パターンが求められる。 Here, the Bobrow method is used to calculate the trajectory of the hand, and the speed pattern that is the fastest to move the hand while passing through each waypoint is calculated. When performing calculations using this Boblow method, the equation of motion of the actual robot is taken into consideration, so the speed pattern that becomes the fastest after satisfying the constraint conditions of the robot, such as the operation speed of each axis and the torque limit, is Desired.
次に、上述した多軸ロボットの軌道情報を生成方法及びその軌道情報を使用した多軸ロボットの制御装置の一例を詳述する。図7には、ロボット2の物理的パラメータ(動力学パラメータ)をXY平面上に示している。尚、Y軸は上記X軸に直交しており、図3に示す正面側を座標の正側としている。図中の各パラメータは以下の内容を示す。
m1:第1のリンクの質量[kg]
m2:第2のリンク及び負荷の総質量[kg]
rG1:第1軸からの第1のリンクの重心までの距離
rG2:第2軸からの第2のリンクの重心までの距離
l1:第1のリンクの長さ[m]
I1:第1のリンクのリンク重心回りのイナーシャ[kgm2]
I2:第2のリンクのリンク重心回りのイナーシャ[kgm2]
θ1:第1軸の関節角度[deg]
θ2:第2軸の関節角度[deg]
上述した多軸ロボット2は4軸であり、本実施形態に係る軌道生成方法及び制御法は、これらの4軸のうち、何れかの2軸以上の複数軸について実施できる。しかしながら、以下の説明では、軌道生成及び制御の原理を判り易く説明するため、第1及び第2軸のみを計算対象として説明する。
Next, an example of a method for generating the trajectory information of the multi-axis robot described above and an example of a control apparatus for the multi-axis robot using the trajectory information will be described in detail. FIG. 7 shows the physical parameters (dynamic parameters) of the
m 1 : mass of the first link [kg]
m 2 : Total mass of the second link and load [kg]
r G1 : distance from the first axis to the center of gravity of the first link r G2 : distance from the second axis to the center of gravity of the second link 11: length of the first link [m]
I1: Inertia around the link center of gravity of the first link [kgm 2 ]
I2: Inertia around the link center of gravity of the second link [kgm 2 ]
θ1: Joint angle of the first axis [deg]
θ2: Joint angle of the second axis [deg]
The
ここで、以下の説明で使用する物理量θ,λに関して、以下のような定義を与えておくことにする。
θ :ロボットの位置を示す、各軸の関節角[rad]である。
θ´:ロボットの速度を示す、各軸の関節角速度[rad/s]である。
θ″:ロボットの加速度を示す、各軸の関節角加速度[rad/s2]である。
λ :軌道上の各位置を示す軌道パラメータである。
λ´:軌道上の各位置における傾きであり、軌道の速度を示す。
λ″:軌道上の各位置における曲率を示す、軌道の加速度を示す。
Here, the following definitions are given for the physical quantities θ and λ used in the following description.
θ is the joint angle [rad] of each axis indicating the position of the robot.
θ ′ is the joint angular velocity [rad / s] of each axis indicating the speed of the robot.
θ ″: joint angular acceleration [rad / s 2 ] of each axis indicating the acceleration of the robot.
λ: A trajectory parameter indicating each position on the trajectory.
λ ′: an inclination at each position on the track, indicating the speed of the track.
λ ″: Indicates the acceleration of the trajectory indicating the curvature at each position on the trajectory.
上述した多軸ロボット2の運動方程式の一般表記は(1)式となる。
尚、ロボットの運動方程式の詳細については、以下の文献(1)を参照できる。
・<文献(1)>Proceedings of the 2006 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems October 9-15,2006,Beijing China “Time-Optimal Trajectory Generation of Fast-Motion Planar Parallel Manipulator” by Yanjie Liu, Chenqi Wang, Juan Li, Lining Sun
For details of the equation of motion of the robot, the following document (1) can be referred to.
・ <Reference (1)> Proceedings of the 2006 IEEE / RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems October 9-15,2006, Beijing China “Time-Optimal Trajectory Generation of Fast-Motion Planar Parallel Manipulator” by Yanjie Liu, Chenqi Wang , Juan Li, Lining Sun
図8は、図7に示す処理に対応してコントローラ3が実行するフローチャートである。先ず、コントローラ3は、例えばオペレータより与えられたロボット2の手先の始点,終点を読み込むと(S1,位置指定ステップ,位置指定手段)、その始点,終点の間の3点を、初期経由点(補間点)として決定する(S2,作成手段)。これらの初期経由点の決定には、例えば線形補間を用いる。例えば、始点座標が(0,0),終点座標が(30,100)であれば、初期経由点を(7.5,25),(15,50),(22.5,75)とする。
FIG. 8 is a flowchart executed by the
次に、コントローラ3は、始点,終点及び上記3点の初期経由点の間を、例えばスプライン補間等により補間処理して(S3)、補間後の軌道についてボブロー法を用いて移動時間が最短となる速度パターンを作成する(S4,軌道生成ステップ)。尚、ボブロー法の詳細については、以下の,文献(2)(3)を参照。
・<文献(2)>The International Journal of Robotics Research,Vol.4, No.3,Fall 1985 p3-17“Time-Optimal Control of Robotic Manipulators Along Specified Paths” by J. E. Bobrow, S. Dubowsky, J. S. Gibson
・<文献(3)>IEEE JOURNAL OF ROBOTICS AND AUTOMATION,VOL.4,NO.4,AUGUST 1988 P443-450 “Optimal Robot Path Planning Using the Minimum-Time Criterion” by JAMES E. BOBROW
Next, the
・ <Reference (2)> The International Journal of Robotics Research, Vol.4, No.3, Fall 1985 p3-17 “Time-Optimal Control of Robotic Manipulators Along Specified Paths” by JE Bobrow, S. Dubowsky, JS Gibson
・ <Reference (3)> IEEE JOURNAL OF ROBOTICS AND AUTOMATION, VOL.4, NO.4, AUGUST 1988 P443-450 “Optimal Robot Path Planning Using the Minimum-Time Criterion” by JAMES E. BOBROW
次に、ステップS4で行うボブロー法を用いた計算処理について、図9を参照して説明する。先ず、ステップS3で決定した手先の軌道を示す(3)式
x=f(λ) …(3)
より、軌道パラメータλを手先位置x(ベクトル)に変換する(S11)。尚、式に付している番号は、文献(1)に記載されているものについては文献(1)の番号に合わせている。軌道f(λ)は、例えば3次スプラインで補間した場合は次式となる。
f(λ)=aλ3+bλ2+cλ+d …(3a)
但しλは、始点から終点までの座標の増分変数である。
Next, the calculation process using the Boblow method performed in step S4 will be described with reference to FIG. First, equation (3) indicating the trajectory of the hand determined in step S3 x = f (λ) (3)
Thus, the trajectory parameter λ is converted into the hand position x (vector) (S11). In addition, the number attached | subjected to a type | formula is united with the number of literature (1) about what is described in literature (1). For example, when the trajectory f (λ) is interpolated by a cubic spline, the following equation is obtained.
f (λ) = aλ 3 + bλ 2 + cλ + d (3a)
However, λ is an incremental variable of coordinates from the start point to the end point.
続いて、逆運動学より、手先位置xを各軸(アーム)の角度qに変換する(S12,変換手段)。
q=p−1(f(λ)) …(4)
但しpは、順運動学を示す関数である。
そして、(1)式に(4)式を代入すると、(5)式が得られる(S13)。
q = p −1 (f (λ)) (4)
Where p is a function indicating forward kinematics.
Substituting equation (4) into equation (1) yields equation (5) (S13).
次に、ステップS14において、コントローラ3は、(5)式より求められる最大加速度λ″max,最大減速度λ″minを計算する(これらについては、文献(1)の(8)〜(10)式を参照)。尚、「λ」に付した「″」の記号は文献(1)において加速度を示すためのダブルドットに替わるものである。ここで求められる最大加速度λ″max,最大減速度λ″minが、ロボット2の動作の加速度に関する拘束条件となる。
Next, in step S14, the
ただし、ここで第3軸:シャフト8が対象である場合、最大加速度λ″max,最大減速度λ″minは(5)式によらず、図1に示す処理によって求める。先ず、ロボット2の機械的仕様に基づいて、許容曲げモーメントMmaxを求める(S21)。許容曲げモーメントMmaxは、以下のように算出する。シャフト8の許容曲げ応力をσ[N/mm2],断面係数をZ[mm3]とすると、曲げモーメントM[N・mm]は次式となる。
M=σ×Z …(6)
また、シャフト8の許容ねじり応力をTa[N/mm2],極断面係数をZp[mm3]とすると、ねじりモーメントT[N・mm]は次式となる。
T=Ta×Zp …(7)
However, when the third axis:
M = σ × Z (6)
Further, when the allowable torsional stress of the
T = Ta × Zp (7)
シャフト8に曲げモーメントMと、ねじりモーメントTとが加わるときの、相当曲げモーメントMe[kgf・mm]と、相当ねじりモーメントTe[kgf・mm]とを次式で計算する。
Me={M+√(M2+T2)}/2 …(8)
Te=√(M2+T2) …(9)
これらのうち最小値が、許容曲げモーメントMmaxとなる。
Mmax=Min(Me,Te) …(10)
The equivalent bending moment Me [kgf · mm] and the equivalent torsion moment Te [kgf · mm] when the bending moment M and the torsion moment T are applied to the
Me = {M + √ (M 2 + T 2 )} / 2 (8)
Te = √ (M 2 + T 2 ) (9)
Among these, the minimum value is the allowable bending moment Mmax.
Mmax = Min (Me, Te) (10)
次に、ロボット2の手先のZ軸位置dに応じて、手先の最大加速度Amaxを次式により求める(S22)。尚、mは手先部分の質量であり、ハンドの質量,またハンドがワークを把持している場合はそのワークの質量も含む。
Amax=Mmax/(m×d) …(11)
尚、図2には、上式で決まる最大加速度の一例を示す。
Next, according to the Z-axis position d of the hand of the
Amax = Mmax / (m × d) (11)
FIG. 2 shows an example of the maximum acceleration determined by the above equation.
ここで、上記の最大加速度Amaxより、手先の軌道上における最大加速度λ″maxは、(12)式で求められる(S23)。
次いで、コントローラ3は、軌道上の次の位置λ及び速度λ´を、最大加速度λ″max(又は最大減速度λ″min)を用いて(13)式,(14)式により計算する(S15)。ここで、時間tはサンプリングタイム(例えば1ms)であり、λ0,λ´0は現在の位置及び速度である。また「λ」に付した「´」は一階微分を表し、文献(1)において速度を示すためのドットに替わるものである。
λ=0.5λ″maxt2+λ´t …(13)
λ´=λ″maxt …(14)
Next, the
λ = 0.5λ ″ maxt 2 + λ′t (13)
λ ′ = λ ″ maxt (14)
次に、コントローラ3は、軌道パラメータλの速度λ´と加速度(減速度)λ″がそれぞれの拘束条件を満足するか否かを判定する(S16)。つまり、コントローラ3は、
λ´min≦λ´≦λ´max …(15)
λ″min(λ,λ´)≦λ″≦λ″max(λ,λ´) …(16)
の両条件を同時に満足するか否かを判定する。なお、加速時か減速時かに応じて、λ´min又はλ´max、及び、λ″min又はλ″maxが使用される。
Next, the
λ′min ≦ λ ′ ≦ λ′max (15)
λ ″ min (λ, λ ′) ≦ λ ″ ≦ λ ″ max (λ, λ ′) (16)
It is determined whether or not both conditions are satisfied simultaneously. Note that λ′min or λ′max and λ ″ min or λ ″ max are used depending on whether the vehicle is accelerating or decelerating.
また、軌道パラメータλの速度λ´に関する拘束条件の限界値λ´min、λ´maxは、
λ´min=max(q´min/f´(λ)) …(17)
λ´max=min(q´max/f´(λ)) …(18)
である。ここで、q´min、q´maxはロボット2の仕様より決まる最小及び最大の関節速度である。これらの速度条件及び加速度(トルク)条件は、拘束条件として必要な最小限の条件であり、状況に応じてこれ以外の条件を追加してもよい。
Further, the limit values λ′min and λ′max of the constraint conditions regarding the speed λ ′ of the orbital parameter λ are
λ′min = max (q′min / f ′ (λ)) (17)
λ′max = min (q′max / f ′ (λ)) (18)
It is. Here, q′min and q′max are the minimum and maximum joint speeds determined by the specifications of the
上述のステップS16において、軌道パラメータλの速度λ´と加速度(減速度)λ″が式(15)〜(18)の拘束条件を共に満足していれば(ステップS16、YES)、コントローラ3は、位置λをステップS15で計算した値に更新する(S17)。次いで、コントローラ3は、位置λが終点λendに到達したか否かを判断し(S18)、到達していなければ(NO)処理をステップS14に戻し、到達していれば(YES)処理を終了する。
If the speed λ ′ and the acceleration (deceleration) λ ″ of the trajectory parameter λ satisfy both the constraint conditions of the equations (15) to (18) in the above step S16 (step S16, YES), the
一方、ステップS16において、速度λ´と加速度(減速度)λ″が式(13),(14)の少なくも一方の拘束条件を満足していない場合(S16,NO)、コントローラ3は、ステップS19の処理を行う。すなわち、コントローラ3は、加速時であれば最大加速度λ″maxより任意の定数aを減じたものを新たな最大加速度λ″maxとし、減速時であれば最大減速度λ″minより任意の定数aを減じたものを新たな最大減速度λ″minとする。その後、ステップS15に戻り、軌道パラメータである位置λ及び速度λ´を再計算する。
On the other hand, when the speed λ ′ and the acceleration (deceleration) λ ″ do not satisfy at least one of the constraint conditions of the expressions (13) and (14) in step S16 (S16, NO), the
以上の図9に示す処理を完了すると、図8に示すステップS3で補間されて求められた軌道上を、ロボット2の手先が速度及び加速度(=トルク)についての拘束条件を満たしつつ移動した場合に、移動速度が最も速くなる速度パターンが得られる。すなわち、ボブロー法を用いた計算処理はロボット2の運動力学に基づいて行われているので、ロボット2についての拘束条件を満たすことができる。
When the processing shown in FIG. 9 is completed, the hand of the
以上のように本実施形態によれば、垂直移動軸であるシャフト8を備えた水平4軸型のロボット2を制御対象とする。そして、コントローラ3は、手先を始点から移動させる軌道を生成する際に、垂直方向に移動するシャフト8については、シャフト8の一端側に位置する手先が移動することに伴い、シャフト8に作用する曲げモーメントM及びねじりモーメントTから許容曲げモーメントMmaxを求める。そして、手先部分の質量と、許容曲げモーメントMmaxと、手先の垂直方向位置dとに応じて手先の最大加速度Amaxを求めると、その最大加速度Amaxを、手先の軌道上における加速度制約λ″maxに変換して加速度条件を設定する。これにより、垂直移動軸についての加速度条件は、手先の垂直方向位置に応じて、シャフト8に作用する許容曲げモーメントをMmax満たす範囲で可変設定される。したがって、手先を垂直方向に移動させる時間を従来よりも短縮できるようになり、ロボット2の作業効率を向上させることができる。
As described above, according to the present embodiment, the horizontal four-
本発明は上記した、又は図面に記載した各実施形態に限定されるものではなく、次のような変形または拡張が可能である。
4軸に限らず、少なくとも垂直移動軸(鉛直直動軸,Z軸)を備え、前記垂直移動軸と共同して動作する多関節型のロボットであれば適用可能である。
The present invention is not limited to the embodiments described above or shown in the drawings, and the following modifications or expansions are possible.
The present invention is not limited to four axes, and can be applied to any articulated robot that has at least a vertical movement axis (vertical linear movement axis, Z axis) and operates in cooperation with the vertical movement axis.
図面中、2はロボット、3はコントローラ(制御装置,位置指定手段,軌道生成手段,)、6,7はアーム、8はシャフトを示す。 In the drawings, 2 is a robot, 3 is a controller (control device, position specifying means, trajectory generating means), 6 and 7 are arms, and 8 is a shaft.
Claims (2)
前記始点及び前記終点の位置を指定する位置指定ステップと、
各軸の駆動に関する拘束条件を加味して各軸の速度パターンを演算することで、移動時間が最短となるように前記軌道を生成する軌道生成ステップとを有し、
前記軌道生成ステップにおいて、前記拘束条件は、前記各軸について設定されている加速度条件を含み、
前記垂直移動軸については、前記シャフトの一端側に位置する手先が移動することに伴い、前記シャフトに作用する曲げモーメント及びねじりモーメントから許容曲げモーメントを求め、
前記手先部分の質量と、前記許容曲げモーメントと、前記手先の垂直方向位置とに応じて、前記手先の最大加速度を求めると、
前記最大加速度を、前記手先の軌道上における加速度制約に変換して、前記加速度条件を設定することを特徴とする水平多軸型ロボットの軌道生成方法。 For a horizontal multi-axis robot having a vertical movement axis that moves a shaft in a vertical direction, a method for generating a trajectory of the hand for moving a hand located on one end side of the vertical movement axis from a start point to an end point,
A position specifying step for specifying the positions of the start point and the end point;
A trajectory generating step for generating the trajectory so that the movement time is the shortest by calculating the speed pattern of each axis in consideration of the constraint condition relating to the driving of each axis;
In the trajectory generation step, the constraint condition includes an acceleration condition set for each axis,
For the vertical movement axis, as the hand located on one end side of the shaft moves, the allowable bending moment is obtained from the bending moment and torsional moment acting on the shaft,
According to the mass of the hand portion, the allowable bending moment, and the vertical position of the hand, the maximum acceleration of the hand is determined.
A method for generating a trajectory for a horizontal multi-axis robot, wherein the acceleration condition is set by converting the maximum acceleration into an acceleration constraint on the trajectory of the hand.
前記始点及び前記終点の位置を指定する位置指定手段と、
各軸の駆動に関する拘束条件を加味して各軸の速度パターンを演算することで、移動時間が最短となるように前記軌道を生成する軌道生成手段とを有し、
前記軌道生成手段は、前記拘束条件を、前記各軸について設定されている加速度条件とし、
前記垂直移動軸については、前記シャフトの一端側に位置する手先が移動することに伴い、前記シャフトに作用する曲げモーメント及びねじりモーメントから許容曲げモーメントを求め、
前記手先部分の質量と、前記許容曲げモーメントと、前記手先の垂直方向位置とに応じて、前記手先の最大加速度を求めると、
前記最大加速度を、前記手先の軌道上における加速度制約に変換して、前記加速度条件を設定することを特徴とする水平多軸型ロボットの制御装置。 For a horizontal multi-axis robot having a vertical movement axis that moves a shaft in a vertical direction, in a control device that generates a trajectory of the hand for moving a hand located on one end side of the vertical movement axis from a start point to an end point ,
Position specifying means for specifying the position of the start point and the end point;
A trajectory generating means for generating the trajectory so that the movement time is the shortest by calculating the speed pattern of each axis in consideration of the constraint condition relating to the driving of each axis;
The trajectory generating means sets the constraint condition as an acceleration condition set for each axis,
For the vertical movement axis, as the hand located on one end side of the shaft moves, the allowable bending moment is obtained from the bending moment and torsional moment acting on the shaft,
According to the mass of the hand portion, the allowable bending moment, and the vertical position of the hand, the maximum acceleration of the hand is determined.
A control apparatus for a horizontal multi-axis robot, wherein the acceleration condition is set by converting the maximum acceleration into an acceleration constraint on the hand trajectory.
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