JP2562403B2 - ロボットの動作速度調整方法 - Google Patents
ロボットの動作速度調整方法Info
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- JP2562403B2 JP2562403B2 JP4321952A JP32195292A JP2562403B2 JP 2562403 B2 JP2562403 B2 JP 2562403B2 JP 4321952 A JP4321952 A JP 4321952A JP 32195292 A JP32195292 A JP 32195292A JP 2562403 B2 JP2562403 B2 JP 2562403B2
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- JP
- Japan
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- speed
- robot
- tip
- welding gun
- operating
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- Manipulator (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ティーチング時におけ
る多関節ロボットの先端の移動速度を自動調整する方法
に関する。
る多関節ロボットの先端の移動速度を自動調整する方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】多関節ロボットの先端に溶接ガン等を取
り付け、溶接作業等の所定の作業を行わせる場合には、
各作動位置を予めデータとして設定しておかなければな
らない。この設定に際して、各関節の動作角度を演算に
より求めデータとすることも考えられるが計算がきわめ
て煩雑になるため、ロボットを手動操作で実際に作動さ
せて、ロボットの先端を所定の設定速度で移動させなが
ら該先端の作動位置をロボットに記憶させるティーチン
グ作業が行われる。
り付け、溶接作業等の所定の作業を行わせる場合には、
各作動位置を予めデータとして設定しておかなければな
らない。この設定に際して、各関節の動作角度を演算に
より求めデータとすることも考えられるが計算がきわめ
て煩雑になるため、ロボットを手動操作で実際に作動さ
せて、ロボットの先端を所定の設定速度で移動させなが
ら該先端の作動位置をロボットに記憶させるティーチン
グ作業が行われる。
【０００３】このティーチング作業中に、ロボットの姿
勢が、いずれかの関節の動作状態が不連続になる特異点
に近づくと、この動作状態が不連続になる関節を駆動し
ているモータの作動速度が限界を越える場合がある。こ
のような場合には、ロボットが破損しないようにロボッ
トの動作を一時停止させるように設定されている。そし
て、このようにロボットの動作が停止すると、該モータ
の作動速度が限界を越えないようにロボットの先端の移
動速度を当初の設定速度より低速度に設定し直し、この
低速度で先端を移動させて特異点近傍を通過し終えてか
ら再度ロボットを停止させ、ロボット先端の移動速度を
当初の設定速度に戻してティーチング作業を続ける。
勢が、いずれかの関節の動作状態が不連続になる特異点
に近づくと、この動作状態が不連続になる関節を駆動し
ているモータの作動速度が限界を越える場合がある。こ
のような場合には、ロボットが破損しないようにロボッ
トの動作を一時停止させるように設定されている。そし
て、このようにロボットの動作が停止すると、該モータ
の作動速度が限界を越えないようにロボットの先端の移
動速度を当初の設定速度より低速度に設定し直し、この
低速度で先端を移動させて特異点近傍を通過し終えてか
ら再度ロボットを停止させ、ロボット先端の移動速度を
当初の設定速度に戻してティーチング作業を続ける。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のティーチン
グ方法では、特異点に近づいたことにより一旦ロボット
が停止すると、上記の種々の操作を行わなければならず
ティーチング作業に多くの工数を要し、またその手順も
きわめて煩雑なものとなっていた。
グ方法では、特異点に近づいたことにより一旦ロボット
が停止すると、上記の種々の操作を行わなければならず
ティーチング作業に多くの工数を要し、またその手順も
きわめて煩雑なものとなっていた。
【０００５】そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、特
異点に近づいたことによりロボットが一旦停止しても自
動的に元の設定速度まで復帰することのできるロボット
の動作速度調整方法を提供することを目的とする。
異点に近づいたことによりロボットが一旦停止しても自
動的に元の設定速度まで復帰することのできるロボット
の動作速度調整方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、多関節ロボットの先端を設定速度で移動さ
せて該先端の動作位置をティーチングする際に、各関節
の駆動手段の内の少なくとも１つの動作速度が該駆動手
段の最高速度を越える場合に各関節の動作を一時停止さ
せるようにしたロボットの動作速度調整方法において、
上記一時停止後上記先端の移動速度を所定の速度復帰係
数により規定される割合で増速し上記設定速度まで自動
復帰させることを特徴とする。
に本発明は、多関節ロボットの先端を設定速度で移動さ
せて該先端の動作位置をティーチングする際に、各関節
の駆動手段の内の少なくとも１つの動作速度が該駆動手
段の最高速度を越える場合に各関節の動作を一時停止さ
せるようにしたロボットの動作速度調整方法において、
上記一時停止後上記先端の移動速度を所定の速度復帰係
数により規定される割合で増速し上記設定速度まで自動
復帰させることを特徴とする。
【０００７】
【作用】特異点から遠ざかるに従い、ロボットの先端の
移動可能な速度は増加する。そこで、ロボットの動作が
一旦停止すると上記速度復帰係数により規定される割合
でロボットの先端の移動速度を停止状態から自動的に増
速することにより、特異点近傍では低速でロボットを動
作させ特異点から遠ざかるに伴って該動作速度が増速さ
れ、該移動速度の再セットやロボットの再停止といった
操作を行うことなく当初設定された移動速度に自動復帰
するようにした。
移動可能な速度は増加する。そこで、ロボットの動作が
一旦停止すると上記速度復帰係数により規定される割合
でロボットの先端の移動速度を停止状態から自動的に増
速することにより、特異点近傍では低速でロボットを動
作させ特異点から遠ざかるに伴って該動作速度が増速さ
れ、該移動速度の再セットやロボットの再停止といった
操作を行うことなく当初設定された移動速度に自動復帰
するようにした。
【０００８】
【実施例】本発明を図１に示す溶接ガンＷを搭載したロ
ボット１のティーチングに用いた場合の実施例について
以下に説明する。図１を参照して、ロボット１は、ベッ
ド１０上の前後動自在な摺動台１１と、摺動台１１上の
垂直軸線回りに旋回自在な旋回台１２と、旋回台１２に
揺動自在に連結した第１アーム１３と、第１アーム１３
にそのアーム軸線回りに回転自在に連結した第２アーム
１４と、第２アーム１４に揺動自在に連結した第３アー
ム１５と、第３アーム１５にそのアーム軸線回りに回転
自在に連結した手首１６とからなる６軸ロボットで構成
されており、手首１６に溶接ガンＷが取り付けられてい
る。そして、摺動台１１、旋回台１２、各アーム１３〜
１５、手首１６を図外のサーボモータにより駆動して、
溶接ガンＷを所望する位置へ所望する姿勢で移動させる
ことができるよう構成されている。該ロボット１の動作
をティーチングする際には、コントローラ２に接続され
ているティーチングボックス２１の操作ボタン２３を押
しながら操作杆２２を操作することにより、該操作杆２
２により操作された方向に溶接ガンＷが設定速度Ｖｃで
移動するようにコントローラ２内にて補間演算が行わ
れ、該補間演算の結果に基づいて上記各サーボモータが
駆動される。
ボット１のティーチングに用いた場合の実施例について
以下に説明する。図１を参照して、ロボット１は、ベッ
ド１０上の前後動自在な摺動台１１と、摺動台１１上の
垂直軸線回りに旋回自在な旋回台１２と、旋回台１２に
揺動自在に連結した第１アーム１３と、第１アーム１３
にそのアーム軸線回りに回転自在に連結した第２アーム
１４と、第２アーム１４に揺動自在に連結した第３アー
ム１５と、第３アーム１５にそのアーム軸線回りに回転
自在に連結した手首１６とからなる６軸ロボットで構成
されており、手首１６に溶接ガンＷが取り付けられてい
る。そして、摺動台１１、旋回台１２、各アーム１３〜
１５、手首１６を図外のサーボモータにより駆動して、
溶接ガンＷを所望する位置へ所望する姿勢で移動させる
ことができるよう構成されている。該ロボット１の動作
をティーチングする際には、コントローラ２に接続され
ているティーチングボックス２１の操作ボタン２３を押
しながら操作杆２２を操作することにより、該操作杆２
２により操作された方向に溶接ガンＷが設定速度Ｖｃで
移動するようにコントローラ２内にて補間演算が行わ
れ、該補間演算の結果に基づいて上記各サーボモータが
駆動される。
【０００９】このティーチング作業中にロボット１の姿
勢が特異点に近づくと、溶接ガンＷの移動速度がＶｃの
ままでは上記各サーボモータの内の少なくとも１つの回
転速度が最高値を越えることになる。そこで、いずれの
サーボモータの回転速度も最高値を越えないようにコン
トローラ２内にて図２に示す処理が行われ、この処理に
より溶接ガンＷの速度は図３に示すように変化する。
尚、図３において縦軸は溶接ガンＷの移動速度Ｖを示
し、横軸は時間ｔを示している。
勢が特異点に近づくと、溶接ガンＷの移動速度がＶｃの
ままでは上記各サーボモータの内の少なくとも１つの回
転速度が最高値を越えることになる。そこで、いずれの
サーボモータの回転速度も最高値を越えないようにコン
トローラ２内にて図２に示す処理が行われ、この処理に
より溶接ガンＷの速度は図３に示すように変化する。
尚、図３において縦軸は溶接ガンＷの移動速度Ｖを示
し、横軸は時間ｔを示している。
【００１０】図２及び図３を参照して、減速フラグ及び
調整フラグを共にＯＦＦに初期設定しておき、減速開始
点ａに到達するまではＳ１からＳ２に進んで設定速度Ｖ
ｃを取り込み、Ｓ３を経てＳ４に進む。ところで、溶接
ガンＷのその時点での実際の移動速度Ｖｎｏｗと該設定
速度Ｖｃとの差が大きすぎると直ちにＶｃまで加減速し
たのではロボット１に無理な慣性力が作用しロボット１
が破損するおそれがあるため、両速度ＶｎｏｗとＶｃと
の差の絶対値が一定値Ａより大きい場合にはＶｎｏｗに
Ａを加算（加速時）あるいは減算（減速時）したものを
修正速度Ｖａとし、ＶｎｏｗとＶｃとの差の絶対値がＡ
より小さい場合にはＶｃをＶａとする（Ｓ４）。尚、ａ
点に到達するまでは溶接ガンＷはＶｃで定速移動してい
るのでＶｎｏｗとＶｃとは略一致し、従ってＶａにはＶ
ｃが代入される。次にこのＶａを基に各サーボモータの
回転速度θｉを演算し（Ｓ５）、θｉがサーボモータの
最高回転速度θｉｍａｘを越えるか否かを判断して（Ｓ
６）、θｉ≦θｉｍａｘの時は該θｉをサーボモータに
出力し（Ｓ７）、Ｓ８を経てＳ１に戻り上記フローをく
り返す。
調整フラグを共にＯＦＦに初期設定しておき、減速開始
点ａに到達するまではＳ１からＳ２に進んで設定速度Ｖ
ｃを取り込み、Ｓ３を経てＳ４に進む。ところで、溶接
ガンＷのその時点での実際の移動速度Ｖｎｏｗと該設定
速度Ｖｃとの差が大きすぎると直ちにＶｃまで加減速し
たのではロボット１に無理な慣性力が作用しロボット１
が破損するおそれがあるため、両速度ＶｎｏｗとＶｃと
の差の絶対値が一定値Ａより大きい場合にはＶｎｏｗに
Ａを加算（加速時）あるいは減算（減速時）したものを
修正速度Ｖａとし、ＶｎｏｗとＶｃとの差の絶対値がＡ
より小さい場合にはＶｃをＶａとする（Ｓ４）。尚、ａ
点に到達するまでは溶接ガンＷはＶｃで定速移動してい
るのでＶｎｏｗとＶｃとは略一致し、従ってＶａにはＶ
ｃが代入される。次にこのＶａを基に各サーボモータの
回転速度θｉを演算し（Ｓ５）、θｉがサーボモータの
最高回転速度θｉｍａｘを越えるか否かを判断して（Ｓ
６）、θｉ≦θｉｍａｘの時は該θｉをサーボモータに
出力し（Ｓ７）、Ｓ８を経てＳ１に戻り上記フローをく
り返す。
【００１１】ロボット１の姿勢が特異点に近づくにつ
れ、いずれかのサーボモータに出力されているθｉが増
加し、図３のａ点に到達すると該θｉがθｉｍａｘを越
える。するとフローはＳ６からＳ９へと進み減速フラグ
がＯＮされ、次にＳ１にフローが戻ると減速フラグがＯ
ＮされているのでＳ１からＳ１０に進みＶｃを０にセッ
トした後Ｓ３からＳ４へと進む。ところで、溶接ガンＷ
はこの時点では当初の設定速度Ｖｃで移動していたの
で、急激に溶接ガンＷの移動を停止させることができ
ず、このためＶａとしてＶｎｏｗ−Ａを用い、溶接ガン
Ｗが停止するまでＡの割合でＶｎｏｗを減速する。この
減速中はＳ６・Ｓ７・Ｓ８を経てＳ１１に進み、溶接ガ
ンＷが停止すると、減速フラグをＯＦＦに戻すと共に調
整フラグをＯＮにし、更に速度調整係数αを０にリセッ
トする（Ｓ１２）。尚、この状態は図３のｂ点に示す状
態に相当する。
れ、いずれかのサーボモータに出力されているθｉが増
加し、図３のａ点に到達すると該θｉがθｉｍａｘを越
える。するとフローはＳ６からＳ９へと進み減速フラグ
がＯＮされ、次にＳ１にフローが戻ると減速フラグがＯ
ＮされているのでＳ１からＳ１０に進みＶｃを０にセッ
トした後Ｓ３からＳ４へと進む。ところで、溶接ガンＷ
はこの時点では当初の設定速度Ｖｃで移動していたの
で、急激に溶接ガンＷの移動を停止させることができ
ず、このためＶａとしてＶｎｏｗ−Ａを用い、溶接ガン
Ｗが停止するまでＡの割合でＶｎｏｗを減速する。この
減速中はＳ６・Ｓ７・Ｓ８を経てＳ１１に進み、溶接ガ
ンＷが停止すると、減速フラグをＯＦＦに戻すと共に調
整フラグをＯＮにし、更に速度調整係数αを０にリセッ
トする（Ｓ１２）。尚、この状態は図３のｂ点に示す状
態に相当する。
【００１２】この状態では調整フラグがＯＮになってい
るので、Ｓ２で当初の設定速度Ｖｃを取り込んだ後Ｓ３
からＳ１３へと進み、上記αに速度復帰係数βを加算し
たもので該Ｖｃを補正し（Ｓ１５）、αが１を越えるま
でαにβを順次加算し溶接ガンＷの移動速度に対する増
速を続ける。αが１になると溶接ガンＷの移動速度は当
初の設定速度Ｖｃに復帰したことになるので（図３のｃ
点に示す状態）、Ｓ１４からＳ１６へ進み調整フラグを
ＯＦＦにすると共にαを１にリセットし、当初の状態に
復帰する。尚、図３のｂ点からｃ点への傾きＢは速度復
帰係数βにより規定されるものであり、該βはロボット
１の型式に応じて予め設定される。
るので、Ｓ２で当初の設定速度Ｖｃを取り込んだ後Ｓ３
からＳ１３へと進み、上記αに速度復帰係数βを加算し
たもので該Ｖｃを補正し（Ｓ１５）、αが１を越えるま
でαにβを順次加算し溶接ガンＷの移動速度に対する増
速を続ける。αが１になると溶接ガンＷの移動速度は当
初の設定速度Ｖｃに復帰したことになるので（図３のｃ
点に示す状態）、Ｓ１４からＳ１６へ進み調整フラグを
ＯＦＦにすると共にαを１にリセットし、当初の状態に
復帰する。尚、図３のｂ点からｃ点への傾きＢは速度復
帰係数βにより規定されるものであり、該βはロボット
１の型式に応じて予め設定される。
【００１３】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、多関節
ロボットのティーチング時にロボットの姿勢が特異点に
近づいたことにより一時停止しても、ロボットの動作を
自動的に元の状態に復帰することができ、そのままティ
ーチング作業を続行できるのでティーチング作業に要す
る工数を削減することができる。
ロボットのティーチング時にロボットの姿勢が特異点に
近づいたことにより一時停止しても、ロボットの動作を
自動的に元の状態に復帰することができ、そのままティ
ーチング作業を続行できるのでティーチング作業に要す
る工数を削減することができる。
【図１】 本発明が適用されるロボットの構成を示す図
【図２】 本発明の内容を示すフロー図
【図３】 ロボットのアーム先端部の移動速度の経時変
化を示す図
化を示す図
１ （多関節）ロボット ２ コントローラ ２１ ティーチングボックス
Claims (1)
- 【請求項１】 多関節ロボットの先端を設定速度で移動
させて該先端の動作位置をティーチングする際に、各関
節の駆動手段の内の少なくとも１つの動作速度が該駆動
手段の最高速度を越える場合に各関節の動作を一時停止
させるようにしたロボットの動作速度調整方法におい
て、上記一時停止後上記先端の移動速度を所定の速度復
帰係数により規定される割合で増速し上記設定速度まで
自動復帰させることを特徴とするロボットの動作速度調
整方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4321952A JP2562403B2 (ja) | 1992-12-01 | 1992-12-01 | ロボットの動作速度調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4321952A JP2562403B2 (ja) | 1992-12-01 | 1992-12-01 | ロボットの動作速度調整方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06170765A JPH06170765A (ja) | 1994-06-21 |
| JP2562403B2 true JP2562403B2 (ja) | 1996-12-11 |
Family
ID=18138265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4321952A Expired - Fee Related JP2562403B2 (ja) | 1992-12-01 | 1992-12-01 | ロボットの動作速度調整方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2562403B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4060393B2 (ja) * | 1996-01-24 | 2008-03-12 | 三菱電機株式会社 | ロボットの速度演算装置、およびロボットの速度演算方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6380307A (ja) * | 1986-09-25 | 1988-04-11 | Kobe Steel Ltd | 産業用ロボツトの速度制御方法 |
-
1992
- 1992-12-01 JP JP4321952A patent/JP2562403B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06170765A (ja) | 1994-06-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080919 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090919 Year of fee payment: 13 |
|
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