JP3168682B2 - 数値制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、数値制御装置に関し、
さらに詳しくは、指定点間移動を行う単一のロボットの
動作を連続して行う一連の作業であって、単一のロボッ
トの動作終了前に次の単一のロボット動作を行うことに
よってタクトタイムの減少を図るロボットの数値制御装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、指定点間移動を行う単一のロボッ
トの動作を連続して行う一連の作業において、単一のロ
ボット動作終了前に次のロボット動作を行うことにより
タクトタイムの減少を図ることを目的とする技術とし
て、特開昭６１−１３６１０５号公報や特開平１ー１０
８６０４号公報に記載されたものがある。

【０００３】これらタクトタイムの減少を図ることを目
的に提案される技術は、図１に示す障害物（１０３）を
避けるようにようにプログラムした独立の動作経路、動
作１（１０１）と動作２（１０２）を、図２に示す如く
動作１の終了前に動作２を開始することにより動作１及
び動作２を連続した動作経路で接続し、動作１の減速時
間と動作２の加速時間を節約するようにいている。な
お、ここでは説明の都合上、先の動作を「動作１」（１
０１）、次の動作を「動作２」という。

【０００４】これら従来提案されている重複動作の制御
方法は、２つに大別することができる。

【０００５】第１の方法は、動作２を開始する時刻を指
定して重複動作を行うものである。

【０００６】一般にロボット動作をさせる場合には、動
作直前に動作軌道を計算し、単位時間毎の位置情報又は
速度情報を求めこれをＲＡＭに記憶する。数値制御装置
は、ＲＡＭに記憶された位置情報を単位時間毎に読み出
し、サーボ制御部分に渡すという手法をとる。

【０００７】したがって、第１の方法では、重複動作開
始時刻は、ＲＡＭに記憶された特定のアドレスをアクセ
スしたか否かで判断することができ、当該アドレスがア
クセスされた際に重複動作が開始する。

【０００８】これに対し、第２の方法は、動作２を開始
する位置を指定して重複動作を行うものである。上述し
たように、ＲＡＭに記憶された動作軌道情報は、単位時
間毎に読み出されてサーボ制御部分に渡されるが、読み
出される際にその値は所定値と比較され一致したときに
重複動作が開始する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、第１の方法
では、重複動作開始位置は、単に時間で管理されている
ため、動作速度を変化させると軌道も変化することにな
る。すなわち、図５に示すような障害物を回避するアプ
リケーションであって、低速動作によりデバッグをした
ときに、図６に示すような軌跡をとったとしても、その
後の動作において最高速度まで動作されると、図７に示
す如く異なった軌跡を通り危険を招くことがある。ま
た、プログラム時においても、プログラマーはロボット
の動作速度を予測し、これににより面倒な計算をしなけ
れば軌跡を予測することができないため、微細加工アプ
リケーションなどのプログラミングが困難となってしま
う。

【００１０】一方、第２の方法では、図３に示すような
障害物（３０１）を回避する場合、動作１より動作２に
軌道１（３０２）を経由して移行する位置（３０４）が
明確であっても、重複動作が終了する位置が明確でない
場合には、プログラマーがその軌跡を予想することが困
難であり、障害物に衝突する軌道２（３０３）をとるお
それがある。

【００１１】なお、特開平１−１０８６０４号公報に
は、上方移動経路に重複動作開始点（４０１）と下方移
動経路に重複動作終了点（４０２）を予め規定する方法
が開示されている。この方法では、障害物（４０３）が
図４に示すような形状を有し、軌道が障害物（４０３）
の側近傍を通る場合には有効であるが、図４に示す他の
障害物（４０４）のような形状を有し、軌道が障害物
（４０４）の上近傍を通る場合には軌道予測が困難であ
る。また、ロボットの動作は、図４に示すようないわゆ
るピックアンドプレースのみでなく、障害物を縫って移
動するような場合もあり、これを考慮する必要がある。

【００１２】そこで、本発明は、動作速度によらず、同
一のプログラムによるロボットの動作は同一の動作をす
ることを保証する数値制御装置を提供することを目的と
し、これによってデバッグ時と本動作時とのロボット軌
道に差がなく、予想可能な軌道を通ることによる危険性
の低減を図るものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、ロボットの動作手順を記述した符号を記
憶するロボットプログラム記憶部を有し、一方の指定点
より他方の指定点に移動する単一のロボット動作が少な
くとも２以上連続する場合に、各単一動作の終了を待た
ずに次の単一動作を開始させることで単一のロボット動
作を重複させ得る数値制御装置において、上記符号に
は、先の単一動作の軌道のうち指定した割合の位置から
の次の単一動作の開始を指示する重複動作開始点指定命
令と、次の単一動作の軌道のうち指定した割合の位置で
の先の単一動作の終了を指示する重複動作終了点指定命
令とを有し、上記重複動作を上記各指定命令に従って行
うようにしたものである。

【００１４】また、本発明は、ロボットの動作手順を記
述した符号を記憶するロボットプログラム記憶部と、上
記ロボットプログラム記憶部よりプログラムを読み出し
その内容を解析し実行するプログラム解析実行部と、上
記プログラム解析実行部より渡される動作目標位置情報
に基づいてロボットが単位時間毎に移動すべき位置を計
算する軌道計算部と、上記軌道計算部より得られる単位
時間毎の位置情報列を記憶する第１の軌道計算値メモリ
ーと、上記第１の軌道計算値メモリーの内容が転送され
る第２の軌道計算値メモリーと、上記第１の軌道計算値
メモリーの内容を単位時間毎に読み出す第１の読み出し
制御部と、上記第２の軌道計算値メモリーの内容を単位
時間毎に読み出す第２の読み出し制御部と、上記第１及
び第２の読み出し制御部に読み出し開始指示を与えると
ともに上記第１の軌道計算値メモリーの内容を第２の軌
道計算値メモリーに転送する指示を与える時刻／情報管
理部と、上記第１及び第２の読み出し制御部から読み出
された位置情報をベクトル合成するベクトル合成部とを
具備し、上記時刻／情報管理部が、第１及び第２の読み
出し制御部に読み出し開始指示を与え、且つ上記第１の
軌道計算値メモリーの内容を第２の軌道計算値メモリー
に転送する指示は、上記プログラム解析実行部において
検出されたプログラム中の、先の単一動作の軌道のうち
指定した割合の位置からの次の単一動作の開始を指示す
る重複動作開始点指定命令と、次の単一動作の軌道のう
ち指定した割合の位置での先の単一動作の終了を指示す
る重複動作終了点指定命令とに従って行うようにしたも
のである。

【００１５】

【作用】本発明は「重複動作開始点制御」と「重複動作
終了点制御」の２つの重複制御を基本とし、プログラミ
ング時にこれら２つの制御方法を選択することができる
ようにした数値制御装置を提供することができる。

【００１６】ここで、重複動作開始点制御は、図８に示
すように、動作１において所定の位置に至ったときに動
作２を開始するため、ロボットの動作速度によらず重複
動作開始位置γ（８０１）が一定であり、重複動作終了
点制御は、図９に示すように、動作２中の所定の位置で
動作１に起因する連続処理が終了するように動作１から
動作２への重複動作をするため、ロボットの動作速度に
よらず重複動作終了位置δ（９０１）の位置が一定であ
るという性質が生ずる。

【００１７】上述のように構成された本発明に係る数値
制御装置は、障害物（４０３）が図４に示すような形状
をとる場合には、Ａ−Ｂ動作時に重複動作開始点制御
を、Ｂ−Ｃ動作時に重複動作終了点制御をそれぞれとる
ように、また、図４に示す他の障害物（４０４）の場合
には、Ａ−Ｂ動作時に重複動作終了点制御を、Ｂ−Ｃ動
作時に重複動作開始点制御をそれぞれとるようにプログ
ラムをすればよい。

【００１８】すなわち、本発明において，プログラム中
に置ける符号によって先の単一動作のうち指定した割合
の位置からの重複動作を指示する重複動作開始点指定命
令と、次の単一動作のうち指定した割合の位置で重複移
動を終了する重複動作を指示する重複動作終了点指定命
令とを有し、実際の重複動作がこれら指令命令に従って
行なわれれば、直感的に軌道の予測がし難いロボットの
重複動作の軌道のうち重複動作開始点又は終了点のいず
れか一方をプログラムによって確定できるので、軌道が
物体の近傍を通るものであってもその物体を重複動作開
始点若しくは重複動作終了点近くに配置しておくこと
で、物体干渉のない軌道を選択することが容易となる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明するにあたり、 １． ロボットプログラム上の表記 ２． 本発明実施の為の数値制御装置の構成 ３． 数値制御装置の処理手順 （３−１） 重複動作をさせない時の動作 （３−２） 重複動作開始点制御をする時の処理手順 （３−３） 重複動作終了点制御をする時の処理手順 の順に従うこととする。

【００２０】１． ロボットプログラム上の表記 本発明実施においてロボットプログラミング言語は高級
言語、低級言語を問わないが、説明簡易の為、高級言語
に従って説明する。

【００２１】 リスト１ move p0 〜Ｌ１ chack1 on 〜Ｌ２ move HFOS(50),p1,NFOS(30),p2,p3 〜Ｌ３ chack1 off 〜Ｌ４ chack2 on 〜Ｌ５ move NFOS(30),p4,HFOS(80),p5,p6 〜Ｌ６ chack off 〜Ｌ７ 本リストは、図１０に示すように、動作開始地点ｐ０
（１００３）にあるワークを障害物（１００１）を回避
しつつ、障害物（１００１）と障害物（１００２）の間
のワーク組立位置ｐ３（１０１０）に移送しこれを組立
て、その後、障害物（１００２）を回避し、最終位置ｐ
６（１０１７）に収納する動作手続を記述した例であ
る。ここで、ロボットの軌道は障害物（１００１）の側
近傍を通り、かつ障害物（１００２）の上近傍を通るも
のである。

【００２２】次に、各ステートメントについてその動作
を説明する。

【００２３】このリストのうち（Ｌ３）及び（Ｌ６）
は、本発明による重複動作開始点制御と重複動作終了点
制御の選択の表記がなされている。

【００２４】（Ｌ１）は、このプログラムによる一連の
動作の開始位置ｐ０（１００３）にロボット作用端を移
動するステートメントである。

【００２５】（Ｌ２）は、図示しないロボット作用端に
付設されたチャックでワークを掴むことを指示する。こ
れによりｐ０位置にあるワークをロボットが移送するこ
とができるようになる。

【００２６】（Ｌ３）は、障害物（１００１）を回避し
途中組み付け位置ｐ３（１０１０）まで該ワークを移送
する手順を表わす。ここにおいて、ＨＦＯＳ（ｎ）と
は、その次に書かれた移動目標位置への移動途中であっ
て（ｎ）％移動した位置から重複動作開始点制御により
その次への移動動作を重複することを表わす。また、Ｎ
ＦＯＳ（ｎ）とは、その次に書かれた移動目標位置への
移動途中であって、更にその次の移動目標位置への移動
の（ｎ）％移動した位置で重複動作が終了するような位
置から重複動作終了点制御によりその次への移動動作を
重複することを表わす。

【００２７】ここで、ＨＦＯＳ（５０）としてあるの
で、ｐ１（１００５）への移動途中５０％の位置（１０
０４）、すなわち、図１０に示す例において障害物（１
００１）の端点（１０２０）と相対する位置から重複動
作の終了する途中点（１００６）を経由してｐ２（１０
０８）への移動動作を重複することになる。

【００２８】また、ＮＦＯＳ（３０）であるので、ｐ２
（１００８）への適当な移動途中点（１００７）からｐ
３（１０１０）への動作を重複し、ｐ２（１００８）か
らｐ３（１０１０）への移動途中３０％の位置（１００
９）、すなわち、図１０に示す例において障害物（１０
０１）の端点（１０２１）と相対する位置で重複動作が
終了することになる。これによって、ロボット軌道が障
害物の側近傍を通る場合に、重複動作開始点（１００
４）と終了点（１００９）がプログラム上明確に指定で
きているので、図１０に示すように、障害物（１００
１）との干渉の生じやすい障害物（１００１）の各端点
（１０２０）（１０２１）での空間把握が容易であるこ
とが理解できる。

【００２９】（Ｌ４）は、ワーク組立位置ｐ３（１０１
０）で掴んでいたワークを放し、組立を行う。

【００３０】（Ｌ５）は、ロボット作用端に付設された
別のチャック２で組み上げられたワークを掴む手続であ
る。

【００３１】（Ｌ６）は、上記ワークを障害物（１００
２）を回避しつつ、最終収納位置ｐ６（１０１７）に収
納する動作手続である。ここでは、上記（Ｌ３）の場合
と相違し、ＮＦＯＳ（ｎ）とＨＦＯＳ（ｎ）を反対に使
用している。すなわち、先に重複動作終了点制御、あと
に重複動作開始点制御による重複動作を行っている。こ
れによって、ロボット軌道が障害物（１００２）の上近
傍を通る場合であっても、図１０に示すように、障害物
（１００２）の端点（１０２２）と相対する重複動作終
了点（１０１３）と、上記障害物（１００２）の端点
（１０２３）と相対する開始点（１０１４）がプログラ
ム上明確に指定できているので、障害物（１００２）と
の干渉の生じやすい各端点（１０２２）（１０２３）で
の空間把握が容易であることが理解できる。なお、この
とき重複動作を開始する途中点（１０１１）と重複動作
を終了する途中点（１０１６）は数値制御装置内部の計
算で一意に決定している。

【００３２】（Ｌ７）は、最終収納位置ｐ６（１０１
７）でワークを解放する手順を実行している。

【００３３】以上の操作によって、一連のロボット動作
が完了する。なお、障害物の上近傍と側近傍を通るよう
な場合、すなわち、障害物の全近傍を通る場合には、Ｈ
ＦＯＳ（ｎ）、ＮＦＯＳ（ｎ）を指定せず原則通りの動
作をさせればよいことはいうまでもない。

【００３４】２．本発明実施の為の数値制御装置の構成 本発明を具現化するための数値制御装置は、図１１に示
すとおりの構成を備える。図１１に示す数値制御装置
は、単位時間毎にロボットの移動目標位置を算出し、こ
れをサーボユニットに送出することによってロボットを
ロボットプログラムによって所望した位置に移動させる
ような制御を行うものである。

【００３５】以下、各部位について説明する。ロボット
プログラム記憶部（１１０１）は、上述したようなロボ
ットプログラムを記憶する部分である。ロボットプログ
ラムは、テキストをそのままＡＳＣＩＩコードに符号化
し又は命令毎に予め定められた符号に変換し、これがロ
ボットプログラム記憶部（１１０１）記憶される。

【００３６】プログラム解析実行部（１１０２）は、ロ
ボットプログラム記憶部（１１０１）よりプログラムを
読み出し、これを解析してＦＯＲ〜ＮＥＸＴループの処
理、単純計算等の処理を行うなどのロボットプログラム
実行をする。但し、ロボットの動作については、「動作
の目標位置」を軸座標で求めた後は軌道計算部（１１０
３）にその情報を渡すのみとなっている。

【００３７】軌道計算部（１１０３）は、引き渡された
目標位置情報に基づいてロボットをどのように動作させ
るかを計算する。具体的には、単位時間毎の軸の位置情
報を算出し、その位置情報列を求める処理をする。

【００３８】なお、ここでは次に説明する軌道計算値メ
モリーへの情報を早いうちに計算しこれを記憶しておく
インターリーブ用メモリーの付加を排除するものではな
い。一方、単位時間は、ロボットの動作に係る応答特
性、すなわち、サーボからみたロボットの周波数応答特
性に基づいて設計時に決定するが、通常１０ｍＳ以下程
度に設定される。

【００３９】軌道計算値メモリー（１１０４−１、−
２）は、単一動作毎の軌道情報を記憶するが、軌道計算
部で計算した位置情報列は、まず軌道計算値メモリー１
（１１０４−１）に記憶されるように接続がなされてお
り、重複動作を行わせるときには後述する処理手順に基
づき相重複する単一動作毎の軌道情報が軌道計算値メモ
リー２（１１０４−２）にも記憶される。このとき、軌
道計算値メモリー２（１１０４−２）への軌道情報は、
軌道計算値メモリー１（１１０４−１）から転送スイッ
チ（１１１０）を通して転送することで記憶される。こ
こで、転送スイッチ（１１１０）は、軌道計算値メモリ
ー１（１１０４−１）の内容をそっくりそのまま軌道計
算値メモリー２（１１０４−２）に転送するためのスイ
ッチで、時刻情報管理部（１１０６）の指示によって当
該転送が行われる。

【００４０】読み出し制御部（１１０５−１、−２）
は、時刻／情報管理部（１１０６）の読み出し開始指示
に従って軌道情報を単位時間毎に順次読みだす。

【００４１】ベクトル合成部（１１０７）は、読み出し
制御部（１１０５−１，−２）の出力値を一の位置指令
値に合成し、これをサーボユニット（１１０８）に渡す
ようになっている。

【００４２】サーボユニット（１１０８）は、ベクトル
合成部（１１０７）の出力値に従って最終的にロボット
本体（１１０９）を制御するようになっており、公知の
ものを使用すればよい。

【００４３】時刻／管理情報部（１１０６）は、軌道計
算値を監視しており、重複動作を開始すべき位置の指令
値が発せられると読み出し制御１（１１０５−１）と読
み出し制御２（１１０５−２）の双方を動作させるよう
に指示を出す。

【００４４】なお、時刻／管理情報部（１１０６）にお
いては軌道計算値の監視に換えて，サーボユニットにお
いて保持しているロボットの現在位置を監視（１１１
０）するのもよい。むしろ、サーボユニットにおいて保
持しているロボットの現在位置情報を監視して利用した
方がロボットの機械的遅れを含んだ重複動作開始制御が
できるのでより正確な制御も可能である。これらの選択
は、数値制御装置を設計するときにコスト等の兼ね合い
から決定すればよい。

【００４５】さて、上記構成要素は、ハードウエアーに
よって実現するばかりでなくソフトウエアによって実現
してもよい。ソフトウエアによって実現する場合には、
プログラム解析実行部（１１０２）、軌道計算部（１１
０３）を主プログラムにおいて、また読み出し制御（１
１０５−１、−２）、時刻／情報管理部（１１０６）、
ベクトル合成部（１１０７）をリアルタイムインタラプ
トによって単位時間毎に起動されるリアルタイムインタ
ラプトルーチンによって記述すれば容易に実施すること
ができる。

【００４６】この場合、ロボットプログラム記憶部（１
１０１）と軌道計算値メモリー（１１０４−１、−２）
は、当該ソフトウエアの実行を行うＣＰＵのメモリーを
流用すればよい。

【００４７】更に、ソフトウエアによって実現する場合
には、転送スイッチによるメモリー転送部分は、書き込
み／読み出しポインターの書き換えのみで実現すること
ができ、その転送には１０数マイクロ秒程度しか使用し
ないで済む。

【００４８】３． 数値制御装置の処理手順 ここでは、前記数値制御装置の構成に基づき該制御装置
内の動作アルゴリズムを説明する。 （３−１） 重複動作をさせない時の動作 重複動作を行わないとき、すなわち、ロボットプログラ
ム上にＨＦＯＳ（ｎ）、ＮＦＯＳ（ｎ）を含まないとき
には、軌道計算値メモリー２（１１０４−２）、読み出
し制御２（１１０５−２）及び転送スイッチ（１１１
０）を使用しない。

【００４９】ロボットプログラム記憶部（１１０１）に
記憶されたロボットプログラムは、プログラム解析実行
部（１１０２）によって読み出され、これを解析してロ
ボットの動作に係る軌道計算を除き、ＦＯＲ〜ＮＥＸＴ
ループの処理や単純計算等のロボットプログラム実行を
する。ロボットの実動作に係る命令については軌道計算
部（１１０３）に目標位置情報を引き渡し、ロボットを
どのように動作させるかを決定するため、単位時間毎の
軸の位置情報を算出し、その位置情報列を求める。ここ
で、単位時間毎の軸の位置情報は、一定の加減速パター
ンに従って算出されるのであるが、本発明に使用する加
減速パターンの生成には、特開平４−３１９０７号公報
〔加減速パターン生成装置〕に開示したものを用いるの
が望ましい。これは、速度の上限を変化させたときの加
減速パターン変化を完全に管理し得るからである。

【００５０】計算された位置情報列は、軌道計算値メモ
リー１（１１０４−１）に記憶される。単一動作に係る
位置情報列が完成すると読み出し制御部１（１１０５−
１）は、時刻／情報管理部（１１０６）より出される単
位時間毎の読み出し指示に従い、軌道情報を該単位時間
毎に順次読み出す。読み出し制御部２（１１０５−２）
が動作していないので、ベクトル合成部（１１０７）の
出力は、読み出し制御部１（１１０５−１）の出力であ
り、これがサーボユニット（１１０８）に渡され最終的
にロボット本体（１１０９）が制御される。

【００５１】（３−２） 重複動作開始点制御をする時
の処理手順（図１２） 重複動作するか否かは、プログラム解析実行部（１１０
２）によって判断される。この情報は、軌道計算部を通
じて時刻／情報管理部（１１０６）に渡される。重複動
作開始点制御を行う場合、前記数値制御装置は、第１２
図に示すような処理手順に従って処理を実行する。

【００５２】ここで説明の都合上、プログラムは、 move HFOS(20),p1,p2 を実行するものとする。また、ｐ１までの動作軌道を軌
道１、ｐ１からｐ２までの動作軌道を軌道２というもの
とする。

【００５３】まず、軌道計算部（１１０３）は、ＨＦＯ
Ｓ（２０）の命令とともにｐ１の座標値を受け取り、そ
の情報から軌道１の単位時間毎の位置情報列を算出し、
その結果を軌道計算値メモリー１（１１０４−１）に格
納（１２０１）する。格納完了とともに、時刻／情報管
理部（１１０６）を通じて読み出し制御１（１１０５−
１）に読み出しを開始するよう指示を与える（１２０
２）。これによって、ロボットは軌道１に係る動作を開
始する。

【００５４】次に、時刻／情報管理部は、軌道計算値メ
モリー１の内容に従い、重複動作を開始する位置に至っ
ているかを監視しつつ（１２０３）、指令値が重複動作
開始点に至ったとき、すなわち、ここでは軌道１の２０
％経過位置に至ったときは軌道計算値メモリー１の内容
をそっくりそのまま軌道計算値メモリー２に転送スイッ
チ（１１１０）を通じて転送する（１２０４）。

【００５５】なお、指令値の監視は、直接指令値自体を
監視する他、前述のごとくサーボユニットにおいて保持
しているロボットの現在位置情報を監視してもよい。ま
た、直接指令値や現在値を監視するのではなく、読み出
し番地の値を監視するようにしてもよい。

【００５６】軌道計算部（１１０３）によって予め重複
動作開始位置は分かっているので、これに基づいて読み
出し番地も算出できるからである。

【００５７】また、転送の際、読み出し制御１（１１０
５−１）で保持している図示しない読み出しポインタも
読み出し制御２（１１０５−２）にコピーし、そのまま
読み出し制御２（１１０５−２）を起動する（１２０
５）。このとき同時に読み出し制御１（１１０５−１）
は停止させることにより、軌道１に係る位置情報列及び
その読み出し部分はそっくり読み出し制御２（１１０５
−２）を通して得られることになる。

【００５８】続いて軌道計算部は軌道２に係る位置情報
列の算出を行い、結果を軌道計算値メモリー１（１１０
４−１）に格納（１２０６）し、直ちに読み出し制御１
（１２０７）に読み出し開始命令を送り、重複動作を開
始することができる。

【００５９】（３−３） 重複動作終了点制御をする時
の処理手順（図１３） 重複動作終了点制御を行う場合、数値制御装置は第１３
図に示すような処理手順に従って処理を実行する。

【００６０】ここでも説明の都合上、プログラムは、 move NFOS(20),p1,p2 を実行するものとする。また、ｐ１までの動作軌道を軌
道１、ｐ１からｐ２までの動作軌道を軌道２というもの
とする。

【００６１】まず、軌道計算部（１１０３）は、ＮＦＯ
Ｓ（２０）の命令とともにｐ１の座標値を受け取り、そ
の情報から軌道１の単位時間毎の位置情報列を算出し、
その結果を軌道計算値メモリー１（１１０４−１）に格
納（１３０１）する。この制御モードにおいては、軌道
計算値メモリー１への書き込みが終了すると直ちにその
内容を軌道計算値メモリー２（１１０４−２）へ転送す
る（１３０２）。軌道２の計算を即時に開始し得るよう
にするためである。

【００６２】転送された軌道１の位置情報列は、読み出
し制御２（１１０５−２）により単位時間毎の読み出し
が始められる（１３０３）。この後、軌道計算部（１１
０３）は、直ちに軌道２の計算を開始しその結果を軌道
計算値メモリー１（１１０４−１）に格納する（１３０
４）。この軌道計算値メモリー１（１１０４−１）には
軌道２の全位置情報が格納されているので、この中から
終了点指定位置、すなわち、ここでは２０％の位置を探
しだしその時刻を得る（１３０５）。

【００６３】この時刻は、軌道２の始点から重複動作終
了点に至までの時間であり、図１４に示す［ｔ0］（１
４０１）である。従って、軌道１の動作が終了する前
［ｔ0］のときに重複動作を開始すれば、軌道１に係る
動作は軌道２の中の重複動作終了点（１４０２）に至っ
たときにロボットは軌道１の動作を終了させることがで
きる。

【００６４】このことから、時刻／情報管理部（１１０
６）は、その時刻を確認しその時刻に至ったとき（１３
０６）に軌道２に係る動作を開始すべく読み出し制御１
（１１０５−１）に読み出しを指示する（１３０７）。

【００６５】なお、この場合でも、この時刻の監視は読
み出し番地の値を監視することの他、その時刻に対応す
る指令値を監視したり、サーボユニットにおいて保持し
ているロボットの現在位置情報を監視する等してもよ
い。

【００６６】以上の処理によって、所望の重複動作終了
点制御をすることができる。

【００６７】

【発明の効果】上述したように、本発明によれば、動作
速度によらず同一のプログラムによるロボットの動作
は、同一の動作をすることが保証されるため、デバッグ
時と本動作時とのロボット軌道に差がない。従って、予
想不可能な軌道を通ることによる危険性の回避を図るこ
とができる。

【００６８】また、プログラマーにとっては適当な軌道
を採ることがプログラミングにおいて可能となり、ま
た、障害物回避のプログラミングを比較的容易に行うこ
とができるため、プログラミング時間の短縮も図ること
ができる。

【００６９】さらに、軌道計算部からの計算結果の書き
込みは、常に軌道計算値メモリー１（１１０４−１）に
対してのみ行なわれるので構成を簡素化することができ
る。

【００７０】さらにまた、本発明においては、プログラ
ミング時に、これら２つの制御方法を選択することがで
きるため、プログラミングの段階からロボット動作環境
に依存した最適制御設計をすることができる。

【００７１】一方、本発明における重複動作開始点／終
了点制御は、ロボットプログラム中で混在指定が可能で
ある。従って、複雑な形状の障害物の回避を行う場合に
おいても容易に重複動作する軌道を生成することが可能
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】連続動作例の説明図である。

【図２】重複動作例の説明図である。

【図３】従来の重複動作の第１の制御方法の説明図であ
る。

【図４】従来の重複動作の第２の制御方法の説明図であ
る。

【図５】プログラムしたいロボットの軌跡の説明図であ
る。

【図６】デバッグした時に通るロボットの軌跡の説明図
である。

【図７】本動作時に通るロボットの軌跡の説明図であ
る。

【図８】本発明の重複動作開始点制御の説明図である。

【図９】重複動作終了点制御の説明図である。

【図１０】リスト１動作例の説明図である。

【図１１】本発明に係る数値制御装置のブロックダイヤ
グラムである。

【図１２】本発明における重複動作開始点制御の場合の
フロー図である。

【図１３】本発明における重複動作終了点制御の場合の
フロー図である。

【図１４】本発明における重複動作終了点制御に於ける
ｔ０の説明図である。

【符号の説明】

１００１、１００２ 障害物 １００３ 動作開始点ｐ０ １００４ 移動途中５０％の位置であって重複動作開始
点 １００９ 移動途中３０％の位置であって重複動作終了
点 １０１３ 重複動作終了点 １０１４ 重複動作終了点 １０２０、１０２１ 障害物１００１の干渉の生じやす
い端点 １０２２、１０２３ 障害物１００２の干渉の生じやす
い端点 １１０１ ロボットプログラム記憶部 １１０２ プログラム解析実行部 １１０３ 軌道計算部 １１０４ 軌道計算メモリー １１０５ 読み出し制御部 １１０６ 時刻／情報管理部 １１０７ べクトル合成部 １１０８ サーボユニット １１０９ ロボット本体 １１１０ 転送スイッチ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロボットの動作手順を記述した符号を記
   憶するロボットプログラム記憶部を有し、一方の 指定点より他方の指定点に移動する単一のロボッ
   ト動作が少なくとも２以上連続する場合に、各単一動作
   の終了を待たずに次の単一動作を開始させることで単一
   のロボット動作を重複させ得る数値制御装置において、 上記符号には、先の単一動作の軌道のうち指定した割合の位置からの次
   の単一動作の開始を指示する重複動作開始点指定命令
   と、 次の単一動作の軌道のうち指定した割合の位置での先の
   単一動作の終了を指示する重複動作終了点指定命令とを
   有し、 上記重複動作は上記各指定命令に従って行われることを
   特徴とする数値制御装置。
2. 【請求項２】 ロボットの動作手順を記述した符号を記
   憶するロボットプログラム記憶部と、 上記ロボットプログラム記憶部よりプログラムを読み出
   しその内容を解析し実行するプログラム解析実行部と、 上記プログラム解析実行部より渡される動作目標位置情
   報に基づいてロボットが単位時間毎に移動すべき位置を
   計算する軌道計算部と、 上記軌道計算部より得られる単位時間毎の位置情報列を
   記憶する第１の軌道計算値メモリーと、 上記第１の軌道計算値メモリーの内容が転送される第２
   の軌道計算値メモリーと、 上記第１の軌道計算値メモリーの内容を単位時間毎に読
   み出す第１の読み出し制御部と、 上記第２の軌道計算値メモリーの内容を単位時間毎に読
   み出す第２の読み出し制御部と、 上記第１及び第２の読み出し制御部に読み出し開始指示
   を与えるとともに上記第１の軌道計算値メモリーの内容
   を第２の軌道計算値メモリーに転送する指示を与える時
   刻／情報管理部と、 上記第１及び第２の読み出し制御部から読み出された位
   置情報をベクトル合成するベクトル合成部とを具備し、 上記時刻／情報管理部が、第１及び第２の読み出し制御
   部に読み出し開始指示を与え、且つ上記第１の軌道計算
   値メモリーの内容を第２の軌道計算値メモリーに転送す
   る指示は、上記プログラム解析実行部において検出され
   たプログラム中の、先の単一動作の軌道のうち指定した
   割合の位置からの次の単一動作の開始を指示する重複動
   作開始点指定命令と、次の単一動作の軌道のうち指定し
   た割合の位置での先の単一動作の終了を指示する重複動
   作終了点指定命令とに従って行われることを特徴とする
   数値制御装置。