JP3189650B2 - ロボット制御装置 - Google Patents
ロボット制御装置Info
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- JP3189650B2 JP3189650B2 JP30103695A JP30103695A JP3189650B2 JP 3189650 B2 JP3189650 B2 JP 3189650B2 JP 30103695 A JP30103695 A JP 30103695A JP 30103695 A JP30103695 A JP 30103695A JP 3189650 B2 JP3189650 B2 JP 3189650B2
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- orthogonal
- orthogonal operation
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のモータによ
り駆動されるアームを備え、モータに、所定の加減速パ
ターンに従って作成された加減速指令を供給するロボッ
ト制御装置に関するものである。
り駆動されるアームを備え、モータに、所定の加減速パ
ターンに従って作成された加減速指令を供給するロボッ
ト制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１０に従来のロボット制御装置の直交
速度指令パターン生成のブロック図を示す。図におい
て、１はロボット制御部で、ロボットプログラムに基づ
き移動指令を発生し、直交動作の始点と終点を加減速指
令生成部に与える。２は記憶装置で、あらかじめ人手に
よって加速時間、減速時間、直交動作最高速度が入力さ
れ、記憶されている。３はロボット制御部から与えられ
る始点と終点、記憶装置から得られる加速時間、減速時
間、直交動作最高速度に基づいて速度パターンを生成す
る加減速指令生成部である。４は加減速指令生成部３に
よって作成された速度パターンにしたがって、ロボット
の各モータを制御するモータ制御部である。
速度指令パターン生成のブロック図を示す。図におい
て、１はロボット制御部で、ロボットプログラムに基づ
き移動指令を発生し、直交動作の始点と終点を加減速指
令生成部に与える。２は記憶装置で、あらかじめ人手に
よって加速時間、減速時間、直交動作最高速度が入力さ
れ、記憶されている。３はロボット制御部から与えられ
る始点と終点、記憶装置から得られる加速時間、減速時
間、直交動作最高速度に基づいて速度パターンを生成す
る加減速指令生成部である。４は加減速指令生成部３に
よって作成された速度パターンにしたがって、ロボット
の各モータを制御するモータ制御部である。
【０００３】ロボットを動作させる代表的かつ簡単な速
度パターンである台形速度パターンを用いて動作を説明
する。台形速度パターンの例を図１１に示す。ロボット
制御部１は直交動作命令が発生したら、始点Ｐ0 ・終点
Ｐ1 を加減速指令生成部３に出力し、また、加減速指令
生成部３に動作開始信号を出力する。加減速指令生成部
３は、記憶装置２から加速時間Ｔacc ・減速時間Ｔ
dcc 、直交動作最高速度Ｖmax を取り出し、計算周期ｉ
ｔ毎に速度パターンＦＤＴ（ｋ）の計算を以下の算式を
用いて行なう。この計算はＦＤＴ（ｋ）が０になるまで
続けられる。１ｉｔ当たりの速度の増加分（加速度）Ａ
ＣＣは、以下の式で与えられる。 ＡＣＣ＝Ｖmax ×Ｔacc ／ｉｔ （１） １ｉｔ当たりの速度の減少分（減速度）ＤＣＣは、以下
の式で与えられる。 ＤＣＣ＝Ｖmax ×Ｔdcc ／ｉｔ （２） 次に、始点から終点までの距離をＤＩＳＴとすると、加
速線図は、 Ｖacc （ｋ）＝ＡＣＣｋ （３） 減速線図は、 Ｖdcc （ｋ）＝ＤＣＣ（ｋ−Ｎ）Ｎ＝｛−１＋√（１＋８ＤＩＳＴ／ＡＣＣ ）｝／２ （４） 等速線図は、 Ｖcnst（ｋ）＝Ｖmax （５） となる。これらを一つのグラフに書くと、図１１のよう
になる。よって、時間ｋｉｔにおける速度パターンＦＤ
Ｔ（ｋ）は、 ＦＤＴ（ｋ）＝ｍｉｎ（Ｖacc （ｋ），Ｖdcc （ｋ），Ｖcnst（ｋ）） （６） となる。
度パターンである台形速度パターンを用いて動作を説明
する。台形速度パターンの例を図１１に示す。ロボット
制御部１は直交動作命令が発生したら、始点Ｐ0 ・終点
Ｐ1 を加減速指令生成部３に出力し、また、加減速指令
生成部３に動作開始信号を出力する。加減速指令生成部
３は、記憶装置２から加速時間Ｔacc ・減速時間Ｔ
dcc 、直交動作最高速度Ｖmax を取り出し、計算周期ｉ
ｔ毎に速度パターンＦＤＴ（ｋ）の計算を以下の算式を
用いて行なう。この計算はＦＤＴ（ｋ）が０になるまで
続けられる。１ｉｔ当たりの速度の増加分（加速度）Ａ
ＣＣは、以下の式で与えられる。 ＡＣＣ＝Ｖmax ×Ｔacc ／ｉｔ （１） １ｉｔ当たりの速度の減少分（減速度）ＤＣＣは、以下
の式で与えられる。 ＤＣＣ＝Ｖmax ×Ｔdcc ／ｉｔ （２） 次に、始点から終点までの距離をＤＩＳＴとすると、加
速線図は、 Ｖacc （ｋ）＝ＡＣＣｋ （３） 減速線図は、 Ｖdcc （ｋ）＝ＤＣＣ（ｋ−Ｎ）Ｎ＝｛−１＋√（１＋８ＤＩＳＴ／ＡＣＣ ）｝／２ （４） 等速線図は、 Ｖcnst（ｋ）＝Ｖmax （５） となる。これらを一つのグラフに書くと、図１１のよう
になる。よって、時間ｋｉｔにおける速度パターンＦＤ
Ｔ（ｋ）は、 ＦＤＴ（ｋ）＝ｍｉｎ（Ｖacc （ｋ），Ｖdcc （ｋ），Ｖcnst（ｋ）） （６） となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一般にロボットにおい
て、動作の最高速度はモータの最大回転数によって決ま
る。直交動作の場合は、直交座標系において、速度パタ
ーンを作成し、それをロボットの各関節のモータ座標系
である関節座標系に変換して、各モータに指令を与える
ので、直交座標系における最高速度と関節系の最高速度
とは非線形な関係になる。モータには仕様上最高回転数
が決められている。その回転数を越えて使用すると必要
なトルクが発生しなかったり、寿命が短くなるという問
題が発生する。よって、ロボットの全ての動作におい
て、モータの最高回転数を越えないよう各種動作の最高
速度が設定されている。従来のロボット制御装置では、
ロボットの可動領域内での直交動作最高速度を等しくす
るために、全ての直交動作に対して一定の直交動作最高
速度Ｖmax を使用していた。つまり、従来のロボット制
御装置においては、ロボットの全動作範囲において、任
意の２点においてほぼ直線動作できることが可能な直交
最高速度を設定し、全ての直交動作において、その最高
速度を採用している。
て、動作の最高速度はモータの最大回転数によって決ま
る。直交動作の場合は、直交座標系において、速度パタ
ーンを作成し、それをロボットの各関節のモータ座標系
である関節座標系に変換して、各モータに指令を与える
ので、直交座標系における最高速度と関節系の最高速度
とは非線形な関係になる。モータには仕様上最高回転数
が決められている。その回転数を越えて使用すると必要
なトルクが発生しなかったり、寿命が短くなるという問
題が発生する。よって、ロボットの全ての動作におい
て、モータの最高回転数を越えないよう各種動作の最高
速度が設定されている。従来のロボット制御装置では、
ロボットの可動領域内での直交動作最高速度を等しくす
るために、全ての直交動作に対して一定の直交動作最高
速度Ｖmax を使用していた。つまり、従来のロボット制
御装置においては、ロボットの全動作範囲において、任
意の２点においてほぼ直線動作できることが可能な直交
最高速度を設定し、全ての直交動作において、その最高
速度を採用している。
【０００５】２軸のロボットにおける直交動作を従来制
御で行なった時の各モータの速度パターンを図１２に示
す。エンドエフェクタ部２０を、ロボットの可動領域内
の２１から２２までを直線移動させる動作を動作１と
し、２３から２４に直線移動させる動作を動作２とす
る。それぞれ同じ最高速度で直交動作をした場合でも、
動作１の場合は、Ｊ１の速度がモータの最高速度に達し
ているが、動作２の場合は、動作１の場合と直交動作最
高速度が同じであるが、各モータの速度は最高速度に達
していないことがわかる。よって、動作１ではもうこれ
以上直交動作最高速度を上げることができない。例え
ば、Ｊ２の速度がモータの最高回転数になるように直交
動作最高速度を上げると、Ｊ１の速度がモータの最高回
転数を越えてしまうからである。一方動作２では、Ｊ
１、Ｊ２ともにモータの最高回転数に達していないの
で、直交動作最高速度をもっと上げることができるとい
うことになる。このように、直交動作最高速度が、各関
節のモータの速度に与える影響はロボットの軸構成によ
って大きく影響を受ける。よって、直交動作の種類によ
っては、本来は、もっと早く動作可能であるのに、最高
速度を抑えて動作していることになる。
御で行なった時の各モータの速度パターンを図１２に示
す。エンドエフェクタ部２０を、ロボットの可動領域内
の２１から２２までを直線移動させる動作を動作１と
し、２３から２４に直線移動させる動作を動作２とす
る。それぞれ同じ最高速度で直交動作をした場合でも、
動作１の場合は、Ｊ１の速度がモータの最高速度に達し
ているが、動作２の場合は、動作１の場合と直交動作最
高速度が同じであるが、各モータの速度は最高速度に達
していないことがわかる。よって、動作１ではもうこれ
以上直交動作最高速度を上げることができない。例え
ば、Ｊ２の速度がモータの最高回転数になるように直交
動作最高速度を上げると、Ｊ１の速度がモータの最高回
転数を越えてしまうからである。一方動作２では、Ｊ
１、Ｊ２ともにモータの最高回転数に達していないの
で、直交動作最高速度をもっと上げることができるとい
うことになる。このように、直交動作最高速度が、各関
節のモータの速度に与える影響はロボットの軸構成によ
って大きく影響を受ける。よって、直交動作の種類によ
っては、本来は、もっと早く動作可能であるのに、最高
速度を抑えて動作していることになる。
【０００６】この問題に対して、直交動作最高速度を任
意の２点間で動作可能な直交動作最高速度に設定してお
くのではなく、最も早く動作できる値に設定しておい
て、モータの最高速度を越える動作に対してのみ、直交
動作最高速度を下げるという対策をする場合もある。し
かし、動作可能な直交動作最高速度は、姿勢によって、
かなり変わり、場合によっては、３倍以上異なる。各直
交動作毎に、最高速度の値を決定する作業は、試行錯誤
的に求める必要があり、かなり大変な作業になる。
意の２点間で動作可能な直交動作最高速度に設定してお
くのではなく、最も早く動作できる値に設定しておい
て、モータの最高速度を越える動作に対してのみ、直交
動作最高速度を下げるという対策をする場合もある。し
かし、動作可能な直交動作最高速度は、姿勢によって、
かなり変わり、場合によっては、３倍以上異なる。各直
交動作毎に、最高速度の値を決定する作業は、試行錯誤
的に求める必要があり、かなり大変な作業になる。
【０００７】シーリング作業のように、直交速度が変化
しては困るような用途の場合には、どんな直交動作も一
定速度で動作する必要があるが、パレタイズ作業等の場
合には、軌跡が直線になるということが重要であって、
どんな直交動作においても、その直交最高速度が必ずし
も一定である必要はないし、もっと進めていえば、一つ
の直交動作中に最高速度が変化しても構わない。
しては困るような用途の場合には、どんな直交動作も一
定速度で動作する必要があるが、パレタイズ作業等の場
合には、軌跡が直線になるということが重要であって、
どんな直交動作においても、その直交最高速度が必ずし
も一定である必要はないし、もっと進めていえば、一つ
の直交動作中に最高速度が変化しても構わない。
【０００８】この発明は、以上のような問題点を解決す
るためになされたもので、様々な姿勢における直交動作
で、常にロボットが動き得る最高の速度で直交動作を行
うことができ、ロボット制御装置を得ることを目的とす
る。
るためになされたもので、様々な姿勢における直交動作
で、常にロボットが動き得る最高の速度で直交動作を行
うことができ、ロボット制御装置を得ることを目的とす
る。
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明に係るロボット制
御装置は、複数のモータにより駆動されるアームを備
え、所定の速度パターンに従って前記モータを制御する
ロボット制御装置において、移動指令の始点と終点を発
生するロボット制御手段と、移動指令の始点から終点方
向の与えられた所定の単位位置毎の位置における直交動
作最高速度を逐次演算する直交動作最高速度演算手段
と、移動指令の始点と終点をもとに、その２点を結ぶ間
の位置を逐次直交動作最高速度演算手段に出力し、移動
指令の始点、終点、逐次得られた今回の動作の直交動作
最高速度と、加速時間、及び減速時間に基づき、速度パ
ターンを生成する加減速指令生成手段とを備えたもので
ある。
御装置は、複数のモータにより駆動されるアームを備
え、所定の速度パターンに従って前記モータを制御する
ロボット制御装置において、移動指令の始点と終点を発
生するロボット制御手段と、移動指令の始点から終点方
向の与えられた所定の単位位置毎の位置における直交動
作最高速度を逐次演算する直交動作最高速度演算手段
と、移動指令の始点と終点をもとに、その２点を結ぶ間
の位置を逐次直交動作最高速度演算手段に出力し、移動
指令の始点、終点、逐次得られた今回の動作の直交動作
最高速度と、加速時間、及び減速時間に基づき、速度パ
ターンを生成する加減速指令生成手段とを備えたもので
ある。
【００１２】また、複数のモータにより駆動されるアー
ムを備え、所定の速度パターンに従って前記モータを制
御するロボット制御装置において、移動指令の始点と終
点を発生するロボット制御手段と、ロボットの可動範囲
を複数の格子状の領域に分割し、各々の領域における定
義された直交動作方向の各々についての直交動作最高速
度をあらかじめ記憶する直交動作最高速度記憶手段と、
移動指令の始点から終点方向の与えられた位置における
直交動作最高速度を前記直交動作最高速度記憶手段から
取り出す直交動作最高速度処理手段と、移動指令の始点
と終点をもとに、その２点を結ぶ間の複数の位置を前記
直交動作最高速度処理手段に出力し、前記直交動作最高
速度処理手段により得られた直交動作最高速度の内、最
小のものを今回の動作の直交動作最高速度として決定す
る直交動作最高速度決定手段と、移動指令の始点、終
点、得られた今回の動作の直交動作最高速度、加速時
間、及び減速時間に基づき、速度パターンを生成する加
減速指令生成手段とを備えたものである。
ムを備え、所定の速度パターンに従って前記モータを制
御するロボット制御装置において、移動指令の始点と終
点を発生するロボット制御手段と、ロボットの可動範囲
を複数の格子状の領域に分割し、各々の領域における定
義された直交動作方向の各々についての直交動作最高速
度をあらかじめ記憶する直交動作最高速度記憶手段と、
移動指令の始点から終点方向の与えられた位置における
直交動作最高速度を前記直交動作最高速度記憶手段から
取り出す直交動作最高速度処理手段と、移動指令の始点
と終点をもとに、その２点を結ぶ間の複数の位置を前記
直交動作最高速度処理手段に出力し、前記直交動作最高
速度処理手段により得られた直交動作最高速度の内、最
小のものを今回の動作の直交動作最高速度として決定す
る直交動作最高速度決定手段と、移動指令の始点、終
点、得られた今回の動作の直交動作最高速度、加速時
間、及び減速時間に基づき、速度パターンを生成する加
減速指令生成手段とを備えたものである。
【００１３】また、複数のモータにより駆動されるアー
ムを備え、所定の速度パターンに従って前記モータを制
御するロボット制御装置において、移動指令の始点と終
点を発生するロボット制御手段と、ロボットの可動範囲
を複数の格子状の領域に分割し、各々の領域における定
義された直交動作方向の各々についての直交動作最高速
度をあらかじめ記憶する直交動作最高速度記憶手段と、
移動指令の始点から終点方向の与えられた所定の単位位
置毎の位置における直交動作最高速度を前記直交動作最
高速度記憶手段から取り出す直交動作最高速度処理手段
と、移動指令の始点と終点をもとに、その２点を結ぶ間
の位置を逐次直交動作最高速度処理手段に出力し、移動
指令の始点、終点、逐次得られた今回の動作の直交動作
最高速度と、加速時間、及び減速時間に基づき、速度パ
ターンを生成する加減速指令生成手段とを備えたもので
ある。
ムを備え、所定の速度パターンに従って前記モータを制
御するロボット制御装置において、移動指令の始点と終
点を発生するロボット制御手段と、ロボットの可動範囲
を複数の格子状の領域に分割し、各々の領域における定
義された直交動作方向の各々についての直交動作最高速
度をあらかじめ記憶する直交動作最高速度記憶手段と、
移動指令の始点から終点方向の与えられた所定の単位位
置毎の位置における直交動作最高速度を前記直交動作最
高速度記憶手段から取り出す直交動作最高速度処理手段
と、移動指令の始点と終点をもとに、その２点を結ぶ間
の位置を逐次直交動作最高速度処理手段に出力し、移動
指令の始点、終点、逐次得られた今回の動作の直交動作
最高速度と、加速時間、及び減速時間に基づき、速度パ
ターンを生成する加減速指令生成手段とを備えたもので
ある。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき、本発明の実
施の形態を説明する。 実施の形態１．ｎ軸ロボットにおいて、エンドエフェク
タ部が直交座標系上でＰ0 （ｘ0 ，ｙ0 ，ｚ0 ）からＰ
1 （ｘ1 ，ｙ1 ，ｚ1 ）に直交動作を行なう場合を考え
る。Ｐ0 ，Ｐ1 の２点を結ぶ直線上の任意の位置をＰ
cur 、Ｐ0 からＰ1 方向の単位ベクトルをΔＰとする
と、Ｐcur からΔＰだけ進んだ場合の各関節の移動量Δ
Ｊは以下の式で表される。
施の形態を説明する。 実施の形態１．ｎ軸ロボットにおいて、エンドエフェク
タ部が直交座標系上でＰ0 （ｘ0 ，ｙ0 ，ｚ0 ）からＰ
1 （ｘ1 ，ｙ1 ，ｚ1 ）に直交動作を行なう場合を考え
る。Ｐ0 ，Ｐ1 の２点を結ぶ直線上の任意の位置をＰ
cur 、Ｐ0 からＰ1 方向の単位ベクトルをΔＰとする
と、Ｐcur からΔＰだけ進んだ場合の各関節の移動量Δ
Ｊは以下の式で表される。
【００１５】
【数１】
【００１６】ここで、Ｒはロボットの直交座標から関節
座標への座標変換行列である。次に、Ｊi ｍａｘをｉ軸
の関節動作最高速度とすれば、Ｐcur の姿勢におけるΔ
Ｐ方向への直交動作最高速度Ｐmax はΔＪを用いて以下
の式で求められる。 Ｐmax ＝ｍｉｎ（Ｊ1 ｍａｘ／δＪ1 ，Ｊ2 ｍａｘ／δＪ2 ，・・・，Ｊn ｍａｘ／δＪn ） （８）
座標への座標変換行列である。次に、Ｊi ｍａｘをｉ軸
の関節動作最高速度とすれば、Ｐcur の姿勢におけるΔ
Ｐ方向への直交動作最高速度Ｐmax はΔＪを用いて以下
の式で求められる。 Ｐmax ＝ｍｉｎ（Ｊ1 ｍａｘ／δＪ1 ，Ｊ2 ｍａｘ／δＪ2 ，・・・，Ｊn ｍａｘ／δＪn ） （８）
【００１７】図１は、本発明の実施の形態１に対する、
ロボット制御装置の直交速度指令パターン生成のブロッ
ク図である。図において、１はロボット制御部で、ロボ
ットプログラムに基づき移動指令を発生する。２は記憶
装置で、あらかじめ人手によって加速時間、減速時間が
入力され、記憶されている。４は加速度指令部３によっ
て作成された速度パターンにしたがって、ロボットの各
モータを制御するモータ制御部である。３は速度パター
ンと生成する加減速指令生成部である。５は直交動作最
高速度演算部であり、直交動作最高速度決定部から与え
られる位置で、移動指令の始点Ｐ0 から終点Ｐ1 方向の
直交動作を行なう場合の直交動作最高速度Ｐmax を演算
して直交動作最高速度決定部に返す。６は直交動作最高
速度決定部であり、移動指令の始点Ｐ0 と終点Ｐ1 を結
ぶ直線上の複数の位置を直交動作最高速度演算部５にわ
たし、この直交動作最高速度演算部５から送られるそれ
ぞれの直交動作最高速度を比較して最小値を今回の直交
動作の最高速度Ｖmax として加減速指令生成部３にわた
す。加減速指令生成部３は、移動指令の始点Ｐ0 、終点
Ｐ1 と、直交動作最高速度決定部６から与えられる今回
の動作の直交動作最高速度Ｖmax と、記憶装置２から取
り出した加速時間・減速時間に基づいて、加速線図・減
速線図・等速線図を計算し、台形速度パターンをモータ
制御部４に出力する。直交動作最高速度演算部５におけ
る、最高速度の演算法は前記算出式による。また、直交
動作最高速度決定部６からは、１回の直交動作につい
て、ひとつの直交動作最高速度Ｖmax が求められる。
ロボット制御装置の直交速度指令パターン生成のブロッ
ク図である。図において、１はロボット制御部で、ロボ
ットプログラムに基づき移動指令を発生する。２は記憶
装置で、あらかじめ人手によって加速時間、減速時間が
入力され、記憶されている。４は加速度指令部３によっ
て作成された速度パターンにしたがって、ロボットの各
モータを制御するモータ制御部である。３は速度パター
ンと生成する加減速指令生成部である。５は直交動作最
高速度演算部であり、直交動作最高速度決定部から与え
られる位置で、移動指令の始点Ｐ0 から終点Ｐ1 方向の
直交動作を行なう場合の直交動作最高速度Ｐmax を演算
して直交動作最高速度決定部に返す。６は直交動作最高
速度決定部であり、移動指令の始点Ｐ0 と終点Ｐ1 を結
ぶ直線上の複数の位置を直交動作最高速度演算部５にわ
たし、この直交動作最高速度演算部５から送られるそれ
ぞれの直交動作最高速度を比較して最小値を今回の直交
動作の最高速度Ｖmax として加減速指令生成部３にわた
す。加減速指令生成部３は、移動指令の始点Ｐ0 、終点
Ｐ1 と、直交動作最高速度決定部６から与えられる今回
の動作の直交動作最高速度Ｖmax と、記憶装置２から取
り出した加速時間・減速時間に基づいて、加速線図・減
速線図・等速線図を計算し、台形速度パターンをモータ
制御部４に出力する。直交動作最高速度演算部５におけ
る、最高速度の演算法は前記算出式による。また、直交
動作最高速度決定部６からは、１回の直交動作につい
て、ひとつの直交動作最高速度Ｖmax が求められる。
【００１８】以上のように構成されたロボット制御装置
の動作を図２〜図３のフローチャートを参照して説明す
る。ロボット制御部１から移動指令（始点・終点）が直
交動作最高速度演算部５、直交動作最高速度決定部６、
加減速指令生成部３に出力され、直交動作最高速度決定
部６に動作開始信号が出力されて一連の動作が開始され
る。
の動作を図２〜図３のフローチャートを参照して説明す
る。ロボット制御部１から移動指令（始点・終点）が直
交動作最高速度演算部５、直交動作最高速度決定部６、
加減速指令生成部３に出力され、直交動作最高速度決定
部６に動作開始信号が出力されて一連の動作が開始され
る。
【００１９】図２は、直交動作最高速度決定部５の動作
を示すフローチャートで、直交動作最高速度決定部５が
動作開始信号受信して、ステップ１０１から動作を開始
する。
を示すフローチャートで、直交動作最高速度決定部５が
動作開始信号受信して、ステップ１０１から動作を開始
する。
【００２０】ステップ１０１では、位置変数Ｐtmp に始
点の座標値を代入し、直交動作最高速度を代入する変数
Ｖmax に初期値０を代入し、始点から終点方向の単位ベ
クトルΔＰを計算する。
点の座標値を代入し、直交動作最高速度を代入する変数
Ｖmax に初期値０を代入し、始点から終点方向の単位ベ
クトルΔＰを計算する。
【００２１】ステップ１０２では、位置変数Ｐtmp を直
交動作最高速度演算部５に出力する。ステップ１０３で
は、直交動作最高速度演算部５から、位置Ｐtmp におけ
る直交動作最高速度Ｐmax と、動作開始信号を受信した
らステップ１０４に進む。
交動作最高速度演算部５に出力する。ステップ１０３で
は、直交動作最高速度演算部５から、位置Ｐtmp におけ
る直交動作最高速度Ｐmax と、動作開始信号を受信した
らステップ１０４に進む。
【００２２】ステップ１０４では、Ｐmax とＶmax を比
較してＶmax ＝０またはＶmax ＜Ｐmax の場合はステッ
プ１０５に進む。それ以外はステップ１０６に進む。
較してＶmax ＝０またはＶmax ＜Ｐmax の場合はステッ
プ１０５に進む。それ以外はステップ１０６に進む。
【００２３】ステップ１０５ではＶmax にＰmax を代入
する。ステップ１０６ではＰtmp にΔＰを足す。
する。ステップ１０６ではＰtmp にΔＰを足す。
【００２４】ステップ１０７では、Ｐtmp と終点を比較
して終点に達していたら、ステップ１０８に進む。終点
に達していなかったらステップ１０２に戻る。
して終点に達していたら、ステップ１０８に進む。終点
に達していなかったらステップ１０２に戻る。
【００２５】ステップ１０８では、加減速指令生成部３
にＶmax と動作開始信号を出力して処理を終了する。
にＶmax と動作開始信号を出力して処理を終了する。
【００２６】図３は直交動作最高速度演算部５の動作を
示すフローチャートであり、直交動作最高速度決定部６
から動作開始信号を受信してステップ２０１から動作を
開始する。
示すフローチャートであり、直交動作最高速度決定部６
から動作開始信号を受信してステップ２０１から動作を
開始する。
【００２７】ステップ２０１では、ロボット制御部１か
ら受信した始点Ｐ0 と終点Ｐ1 、直交動作最高速度決定
部６から受信した位置Ｐtmp から前述した算式に基づい
て位置Ｐtmp における直交動作最高速度Ｐm ａｘを求
め、Ｐtmp を直交動作最高速度決定部６に出力する。
ら受信した始点Ｐ0 と終点Ｐ1 、直交動作最高速度決定
部６から受信した位置Ｐtmp から前述した算式に基づい
て位置Ｐtmp における直交動作最高速度Ｐm ａｘを求
め、Ｐtmp を直交動作最高速度決定部６に出力する。
【００２８】ステップ２０２では、直交動作最高速度決
定部６に動作開始信号を出力して処理を終了する。ただ
し、直交動作最高速度決定部６は処理を終了した後で
も、加減速指令生成部３の処理が終了するまで直交動作
最高速度Ｖmax を出力し続ける。
定部６に動作開始信号を出力して処理を終了する。ただ
し、直交動作最高速度決定部６は処理を終了した後で
も、加減速指令生成部３の処理が終了するまで直交動作
最高速度Ｖmax を出力し続ける。
【００２９】加減速指令生成部３は、直交動作最高速度
決定部６から動作開始信号を受信して、動作を開始す
る。従来例では、直交動作最高速度Ｖmax を記憶装置上
から取り出すところが、直交動作最高速度決定部６から
出力されるところが変化するだけで、速度パターンＦＤ
Ｔ（ｋ）の求め方は従来技術と同様になる。この実施の
形態では、直交動作を行なう時点で、その動作の始点と
終点を結ぶ経路上の複数の姿勢において、それぞれの姿
勢における直交動作最高速度を計算する。その直交動作
最高速度の中から最小値を求め、それを今回の直交動作
最高速度とする。この場合、動作の経路上において、直
交動作最高速度演算部５で計算された直交動作が最小値
となる姿勢でモータの速度が最高回転数に達する。よっ
て、それぞれの直交動作において、その動作中に少なく
とも一つのモータが必ず最高回転数に達する。これによ
って、１回の直交動作の中では最高速度は一定に保たれ
るが、始点・終点の位置関係により直交動作最高速度は
変化することになる。
決定部６から動作開始信号を受信して、動作を開始す
る。従来例では、直交動作最高速度Ｖmax を記憶装置上
から取り出すところが、直交動作最高速度決定部６から
出力されるところが変化するだけで、速度パターンＦＤ
Ｔ（ｋ）の求め方は従来技術と同様になる。この実施の
形態では、直交動作を行なう時点で、その動作の始点と
終点を結ぶ経路上の複数の姿勢において、それぞれの姿
勢における直交動作最高速度を計算する。その直交動作
最高速度の中から最小値を求め、それを今回の直交動作
最高速度とする。この場合、動作の経路上において、直
交動作最高速度演算部５で計算された直交動作が最小値
となる姿勢でモータの速度が最高回転数に達する。よっ
て、それぞれの直交動作において、その動作中に少なく
とも一つのモータが必ず最高回転数に達する。これによ
って、１回の直交動作の中では最高速度は一定に保たれ
るが、始点・終点の位置関係により直交動作最高速度は
変化することになる。
【００３０】実施の形態２．図４は、本発明の実施の形
態２に対する、ロボット制御装置の直交速度指令パター
ン生成のブロック図である。図において、１はロボット
制御部で、ロボットプログラムに基づき移動指令を発生
する。２は記憶装置で、あらかじめ人手によって加速時
間、減速時間が入力され、記憶されている。３は速度パ
ターンを生成する加減速指令生成部である。４は加減速
指令生成部３によって作成された速度パターンにしたが
って、ロボットの各モータを制御するモータ制御部であ
る。５は直交動作最高速度演算部であり、加減速指令生
成部３から与えられる現在位置Ｐtmp で、移動指令の始
点Ｐ0 から終点Ｐ1 方向の直交動作を行なう場合の直交
動作最高速度Ｖmax を演算して加減速指令生成部３に返
す。加減速指令生成部３は、移動指令の始点Ｐ0 、終点
Ｐ1 と、直交動作最高速度演算部５から与えられる今回
の動作の直交動作最高速度Ｖmax と、記憶装置２から取
り出した加速時間・減速時間に基づいて、加速線図・減
速線図・等速線図を計算し、台形速度パターンをモータ
制御部に出力する。
態２に対する、ロボット制御装置の直交速度指令パター
ン生成のブロック図である。図において、１はロボット
制御部で、ロボットプログラムに基づき移動指令を発生
する。２は記憶装置で、あらかじめ人手によって加速時
間、減速時間が入力され、記憶されている。３は速度パ
ターンを生成する加減速指令生成部である。４は加減速
指令生成部３によって作成された速度パターンにしたが
って、ロボットの各モータを制御するモータ制御部であ
る。５は直交動作最高速度演算部であり、加減速指令生
成部３から与えられる現在位置Ｐtmp で、移動指令の始
点Ｐ0 から終点Ｐ1 方向の直交動作を行なう場合の直交
動作最高速度Ｖmax を演算して加減速指令生成部３に返
す。加減速指令生成部３は、移動指令の始点Ｐ0 、終点
Ｐ1 と、直交動作最高速度演算部５から与えられる今回
の動作の直交動作最高速度Ｖmax と、記憶装置２から取
り出した加速時間・減速時間に基づいて、加速線図・減
速線図・等速線図を計算し、台形速度パターンをモータ
制御部に出力する。
【００３１】ロボット制御部１から移動指令（始点・終
点）が直交動作最高速度演算部５、加減速指令生成部３
に出力され、加減速指令生成部３に動作開始信号が出力
されて一連の動作が開始される。
点）が直交動作最高速度演算部５、加減速指令生成部３
に出力され、加減速指令生成部３に動作開始信号が出力
されて一連の動作が開始される。
【００３２】加減速指令生成部３は動作開始信号を受信
したら、直交動作最高速度演算部５に現在位置Ｐtmp と
動作開始信号を出力し、直交動作最高速度演算部５か
ら、現在位置における直交動作最高速度Ｖmax が出力さ
れ、動作開始信号を受信するまで待つ。
したら、直交動作最高速度演算部５に現在位置Ｐtmp と
動作開始信号を出力し、直交動作最高速度演算部５か
ら、現在位置における直交動作最高速度Ｖmax が出力さ
れ、動作開始信号を受信するまで待つ。
【００３３】加減速指令生成部３が直交動作最高速度演
算部５から動作開始信号を受信したらＶmax と、記憶装
置２から取り出した、加速時間Ｔacc 、減速時間Ｔdcc
とから、今回の計算同期ｉｔのＦＤＴ（ｋ）を計算し、
モータ制御部４に時間Ｋｉｔにおける速度パターンＦＤ
Ｔ（ｋ）を出力する。
算部５から動作開始信号を受信したらＶmax と、記憶装
置２から取り出した、加速時間Ｔacc 、減速時間Ｔdcc
とから、今回の計算同期ｉｔのＦＤＴ（ｋ）を計算し、
モータ制御部４に時間Ｋｉｔにおける速度パターンＦＤ
Ｔ（ｋ）を出力する。
【００３４】次ｉｔでは現在位置を更新し、直交動作最
高速度演算部５に、更新した現在位置と動作開始信号を
出力する。以上の動作をＦＤＴ（ｋ）が０になるまで続
ける。ＦＤＴ（ｋ）が０になったところで加減速指令生
成部３の動作が終了する。この場合も加減速指令生成部
３の動作は従来技術の場合と同様である。ただし、直交
動作最高速度Ｖmax は直交動作最高速度演算部５から出
力される。この実施の形態では、直交動作の始点におけ
る、直交動作最高速度を求め、直交動作を行なう。さら
に動作中のｉｔ毎に現在位置から直交動作最高速度を再
計算し、逐次直交動作最高速度を変更していく。この場
合、直交動作速度が最高速度に達している間は、必ずど
れかのモータが最高回転数に達している。この方式で直
交動作を行なうと、動作中にも最高速度が変化し、ロボ
ットは常に動作し得る最高の速度で直交動作を行なうこ
とになる。
高速度演算部５に、更新した現在位置と動作開始信号を
出力する。以上の動作をＦＤＴ（ｋ）が０になるまで続
ける。ＦＤＴ（ｋ）が０になったところで加減速指令生
成部３の動作が終了する。この場合も加減速指令生成部
３の動作は従来技術の場合と同様である。ただし、直交
動作最高速度Ｖmax は直交動作最高速度演算部５から出
力される。この実施の形態では、直交動作の始点におけ
る、直交動作最高速度を求め、直交動作を行なう。さら
に動作中のｉｔ毎に現在位置から直交動作最高速度を再
計算し、逐次直交動作最高速度を変更していく。この場
合、直交動作速度が最高速度に達している間は、必ずど
れかのモータが最高回転数に達している。この方式で直
交動作を行なうと、動作中にも最高速度が変化し、ロボ
ットは常に動作し得る最高の速度で直交動作を行なうこ
とになる。
【００３５】直交動作最高速度演算部４の動作は、実施
の形態１の場合と同様で、フローチャートも図３で表さ
れる。ただし、動作開始信号は加減速指令生成部３から
出力される。図５に本実施の形態により生成された速度
パターンの一例を示す。
の形態１の場合と同様で、フローチャートも図３で表さ
れる。ただし、動作開始信号は加減速指令生成部３から
出力される。図５に本実施の形態により生成された速度
パターンの一例を示す。
【００３６】実施の形態３．図６は、本発明の実施の形
態３に対する、ロボット制御装置の直交速度パターン生
成のブロック図である。図において、１はロボット制御
部で、ロボットプログラムに基づき移動指令を発生す
る。２は記憶装置で、あらかじめ人手によって加速時
間、減速時間が入力され、記憶されている。３は速度パ
ターンを生成する加減速指令生成部である。４は加減速
指令生成部３によって作成された速度パターンにしたが
って、ロボットの各モータを制御するモータ制御部であ
る。６は直交動作最高速度決定部であり、移動指令の始
点Ｐ0 と終点Ｐ1 を結ぶ直線上の複数の位置を直交動作
最高速度処理部にわたし、それぞれの直交動作最高速度
を比較して最小値を今回の直交動作の最高速度Ｖmax と
して加減速指令生成部３にわたす。加減速指令生成部５
は、移動指令の始点Ｐ0 、終点Ｐ1 と、直交動作最高速
度決定部３から与えられる今回の動作の直交動作最高速
度Ｖmax と、記憶装置から取り出した加速時間・減速時
間に基づいて、加速線図・減速線図・等速線図を計算
し、台形速度パターンをモータ制御部に出力する。７は
直交動作最高速度処理部であり、直交動作最高速度決定
部６から与えられる位置で、移動指令の始点Ｐ0 から終
点Ｐ1 方向の直交動作を行なう場合の直交動作最高速度
Ｐmax を下記の直交動作最高速度記憶部から取り出して
直交動作最高速度決定部６に返す。８は直交動作最高速
度記憶部で、位置と直交動作の方向からあらかじめ前も
って計算した直交動作最高速度が記憶されている。
態３に対する、ロボット制御装置の直交速度パターン生
成のブロック図である。図において、１はロボット制御
部で、ロボットプログラムに基づき移動指令を発生す
る。２は記憶装置で、あらかじめ人手によって加速時
間、減速時間が入力され、記憶されている。３は速度パ
ターンを生成する加減速指令生成部である。４は加減速
指令生成部３によって作成された速度パターンにしたが
って、ロボットの各モータを制御するモータ制御部であ
る。６は直交動作最高速度決定部であり、移動指令の始
点Ｐ0 と終点Ｐ1 を結ぶ直線上の複数の位置を直交動作
最高速度処理部にわたし、それぞれの直交動作最高速度
を比較して最小値を今回の直交動作の最高速度Ｖmax と
して加減速指令生成部３にわたす。加減速指令生成部５
は、移動指令の始点Ｐ0 、終点Ｐ1 と、直交動作最高速
度決定部３から与えられる今回の動作の直交動作最高速
度Ｖmax と、記憶装置から取り出した加速時間・減速時
間に基づいて、加速線図・減速線図・等速線図を計算
し、台形速度パターンをモータ制御部に出力する。７は
直交動作最高速度処理部であり、直交動作最高速度決定
部６から与えられる位置で、移動指令の始点Ｐ0 から終
点Ｐ1 方向の直交動作を行なう場合の直交動作最高速度
Ｐmax を下記の直交動作最高速度記憶部から取り出して
直交動作最高速度決定部６に返す。８は直交動作最高速
度記憶部で、位置と直交動作の方向からあらかじめ前も
って計算した直交動作最高速度が記憶されている。
【００３７】この制御装置は、実施の形態１の場合と全
く同様に、ロボット制御部１から移動指令（始点・終
点）が直交動作最高速度処理部７、直交動作最高速度決
定部６、加減速指令生成部３に出力され、直交動作最高
速度決定部６に動作開始信号が出力されて一連の動作が
開始される。
く同様に、ロボット制御部１から移動指令（始点・終
点）が直交動作最高速度処理部７、直交動作最高速度決
定部６、加減速指令生成部３に出力され、直交動作最高
速度決定部６に動作開始信号が出力されて一連の動作が
開始される。
【００３８】ただし、直交動作最高速度処理部７は直交
動作速度決定部６から位置Ｐtmp と動作開始信号を受信
したら、位置Ｐtmp における始点Ｐ0 から終点Ｐ1 方向
への直交動作最高速度Ｖmax を直交動作最高速度記憶部
８から取り出して、Ｖmax と動作開始信号を加減速指令
生成部３に出力する。
動作速度決定部６から位置Ｐtmp と動作開始信号を受信
したら、位置Ｐtmp における始点Ｐ0 から終点Ｐ1 方向
への直交動作最高速度Ｖmax を直交動作最高速度記憶部
８から取り出して、Ｖmax と動作開始信号を加減速指令
生成部３に出力する。
【００３９】直交動作最高速度記憶部８には、ロボット
の可動範囲を格子状に複数の領域に分割し、その一つの
領域に対し、複数に量子化された直交動作方向例えば三
次元データとしての動作方向をｘ，ｙ，ｚ軸の正負、６
方向に分割されていると定義された直交動作方向の直交
動作最高速度を、それぞれあらかじめ計算しておき、格
納しておく。実施の形態１において各姿勢における直交
動作最高速度を計算して求めているが、この実施の形態
の発明では、これを直交動作最高速度記憶部８に予め用
意された直交動作最高速度のテーブルから取り出すよう
にした。予め用意されたテーブルを用いて直交動作最高
速度を決定することにより、多少精度が落ちるが、演算
時間は格段に少なくてすむ。テーブルには、現在位置と
直交動作方向から直交動作最高速度を求める４次元のテ
ーブルとなる。
の可動範囲を格子状に複数の領域に分割し、その一つの
領域に対し、複数に量子化された直交動作方向例えば三
次元データとしての動作方向をｘ，ｙ，ｚ軸の正負、６
方向に分割されていると定義された直交動作方向の直交
動作最高速度を、それぞれあらかじめ計算しておき、格
納しておく。実施の形態１において各姿勢における直交
動作最高速度を計算して求めているが、この実施の形態
の発明では、これを直交動作最高速度記憶部８に予め用
意された直交動作最高速度のテーブルから取り出すよう
にした。予め用意されたテーブルを用いて直交動作最高
速度を決定することにより、多少精度が落ちるが、演算
時間は格段に少なくてすむ。テーブルには、現在位置と
直交動作方向から直交動作最高速度を求める４次元のテ
ーブルとなる。
【００４０】実施の形態４．図７は、本発明の実施の形
態４に対する、ロボット制御装置の直交速度指令パター
ン生成のブロック図である。図において、１はロボット
制御部で、ロボットプログラムに基づき移動指令を発生
する。２は記憶装置で、あらかじめ人手によって加速時
間、減速時間が入力され、記憶されている。３は加減速
指令生成部である。４は加減速指令生成部３によって作
成された速度パターンにしたがって、ロボットの各モー
タを制御するモータ制御部である。７は直交動作最高速
度処理部であり、加減速指令生成部３から与えられる現
在位置で、移動指令の始点Ｐ0から終点Ｐ1 方向の直交
動作を行なう場合の直交動作最高速度Ｖmax を下記する
直交動作最高速度記憶部から取り出して加減速指令生成
部３に返す。加減速指令生成部３は、移動指令の始点Ｐ
0 、終点Ｐ1 と、直交動作最高速度処理部７から与えら
れる今回の動作の直交動作最高速度Ｖmax と、記憶装置
２から取り出した加速時間・減速時間に基づいて、加速
線図・減速線図・等速線図を計算し、台形速度パターン
をモータ制御部４に出力する。８は直交動作最高速度記
憶部で位置と直交動作の方向からあらかじめ前もって計
算した直交動作最高速度が記憶されている。
態４に対する、ロボット制御装置の直交速度指令パター
ン生成のブロック図である。図において、１はロボット
制御部で、ロボットプログラムに基づき移動指令を発生
する。２は記憶装置で、あらかじめ人手によって加速時
間、減速時間が入力され、記憶されている。３は加減速
指令生成部である。４は加減速指令生成部３によって作
成された速度パターンにしたがって、ロボットの各モー
タを制御するモータ制御部である。７は直交動作最高速
度処理部であり、加減速指令生成部３から与えられる現
在位置で、移動指令の始点Ｐ0から終点Ｐ1 方向の直交
動作を行なう場合の直交動作最高速度Ｖmax を下記する
直交動作最高速度記憶部から取り出して加減速指令生成
部３に返す。加減速指令生成部３は、移動指令の始点Ｐ
0 、終点Ｐ1 と、直交動作最高速度処理部７から与えら
れる今回の動作の直交動作最高速度Ｖmax と、記憶装置
２から取り出した加速時間・減速時間に基づいて、加速
線図・減速線図・等速線図を計算し、台形速度パターン
をモータ制御部４に出力する。８は直交動作最高速度記
憶部で位置と直交動作の方向からあらかじめ前もって計
算した直交動作最高速度が記憶されている。
【００４１】この制御装置は、実施の形態２の場合と全
く同様に、ロボット制御部１から移動指令（始点・終
点）が直交動作最高速度処理部７、加減速指令生成部３
に出力され、加減速指令生成部３に動作開始信号が出力
されて一連の動作が開始される。
く同様に、ロボット制御部１から移動指令（始点・終
点）が直交動作最高速度処理部７、加減速指令生成部３
に出力され、加減速指令生成部３に動作開始信号が出力
されて一連の動作が開始される。
【００４２】ただし、直交動作最高速度処理部７は現在
位置と動作開始信号を受信したら、現在位置における始
点Ｐ0 から終点Ｐ1 方向への直交動作最高速度Ｖmax を
直交動作最高速度記憶部８から取り出して、直交動作最
高速度Ｖmax と動作開始信号を加減速指令生成部３に出
力する。
位置と動作開始信号を受信したら、現在位置における始
点Ｐ0 から終点Ｐ1 方向への直交動作最高速度Ｖmax を
直交動作最高速度記憶部８から取り出して、直交動作最
高速度Ｖmax と動作開始信号を加減速指令生成部３に出
力する。
【００４３】本発明の説明については、台形速度パター
ンを用いて説明を行なったが、少なくとも加速時間・減
速時間・最高速度のパラメータを持った速度パターンで
あれば同様にして構成できる。また、加速時間・減速時
間が動作毎に変化するシステムにおいても、何ら影響を
与えるものではない。
ンを用いて説明を行なったが、少なくとも加速時間・減
速時間・最高速度のパラメータを持った速度パターンで
あれば同様にして構成できる。また、加速時間・減速時
間が動作毎に変化するシステムにおいても、何ら影響を
与えるものではない。
【００４４】なお、図８に、実施の形態１、３のロボッ
ト制御装置を用いた場合の２軸ロボットにおける直線動
作時の各モータの速度パターンを示す。動作は図９の場
合と同じ動作を行なう。図に示されるように、動作１の
場合も動作２の場合も、モータの速度が最高速度に達し
ていることがわかる。そのために、動作１と動作２で直
交動作最高速度が異なっているが、各動作中では直交動
作最高速度は一定である。
ト制御装置を用いた場合の２軸ロボットにおける直線動
作時の各モータの速度パターンを示す。動作は図９の場
合と同じ動作を行なう。図に示されるように、動作１の
場合も動作２の場合も、モータの速度が最高速度に達し
ていることがわかる。そのために、動作１と動作２で直
交動作最高速度が異なっているが、各動作中では直交動
作最高速度は一定である。
【００４５】次に、図９に実施の形態２、４のロボット
制御装置を用いた場合の２軸ロボットにおける直線動作
時の各モータの速度パターンを示す。この場合も図９と
同じ動作を行なう。図に示されるように、動作１の場合
も動作２の場合も、常にモータの速度が最高速度に達し
ていることがわかる。そのために、各動作中の直交動作
最高速度も逐次変化している。
制御装置を用いた場合の２軸ロボットにおける直線動作
時の各モータの速度パターンを示す。この場合も図９と
同じ動作を行なう。図に示されるように、動作１の場合
も動作２の場合も、常にモータの速度が最高速度に達し
ていることがわかる。そのために、各動作中の直交動作
最高速度も逐次変化している。
【００４６】
【００４７】
【００４８】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、移動指
令の始点と終点を発生するロボット制御手段と、移動指
令の始点から終点方向の与えられた所定の単位位置毎の
位置における直交動作最高速度を逐次演算する直交動作
最高速度演算手段と、移動指令の始点と終点をもとに、
その２点を結ぶ間の位置を逐次直交動作最高速度演算手
段に出力し、移動指令の始点、終点、逐次得られた今回
の動作の直交動作最高速度と、加速時間、及び減速時間
に基づき、速度パターンを生成する加減速指令生成手段
とを備えたことにより、様々な直交動作において、常に
最適な直交動作最高速度を自動的に得ることができるの
で、特に面倒な調整をすることなく、常にロボットが動
き得る最高の速度で直交動作が行える効果がある。
令の始点と終点を発生するロボット制御手段と、移動指
令の始点から終点方向の与えられた所定の単位位置毎の
位置における直交動作最高速度を逐次演算する直交動作
最高速度演算手段と、移動指令の始点と終点をもとに、
その２点を結ぶ間の位置を逐次直交動作最高速度演算手
段に出力し、移動指令の始点、終点、逐次得られた今回
の動作の直交動作最高速度と、加速時間、及び減速時間
に基づき、速度パターンを生成する加減速指令生成手段
とを備えたことにより、様々な直交動作において、常に
最適な直交動作最高速度を自動的に得ることができるの
で、特に面倒な調整をすることなく、常にロボットが動
き得る最高の速度で直交動作が行える効果がある。
【００４９】また、移動指令の始点と終点を発生するロ
ボット制御手段と、ロボットの可動範囲を複数の格子状
の領域に分割し、各々の領域における定義された直交動
作方向の各々についての直交動作最高速度をあらかじめ
記憶する直交動作最高速度記憶手段と、移動指令の始点
から終点方向の与えられた位置における直交動作最高速
度を前記直交動作最高速度記憶手段から取り出す直交動
作最高速度処理手段と、移動指令の始点と終点をもと
に、その２点を結ぶ間の複数の位置を直交動作最高速度
処理手段に出力し、直交動作最高速度処理手段により得
られた直交動作最高速度の内、最小のものを今回の動作
の直交動作最高速度として決定する直交動作最高速度決
定手段と、移動指令の始点、終点、得られた今回の動作
の直交動作最高速度、加速時間、及び減速時間に基づ
き、速度パターンを生成する加減速指令生成手段とを備
えたことにより、様々な直交動作において、最適な直交
動作最高速度を自動的に得ることができるので、特に面
倒な調整をすることなく、ロボットが動き得る最高の速
度で直交動作が行えるとともに、直交動作最高速度決定
に要する処理時間が格段に低減される効果がある。
ボット制御手段と、ロボットの可動範囲を複数の格子状
の領域に分割し、各々の領域における定義された直交動
作方向の各々についての直交動作最高速度をあらかじめ
記憶する直交動作最高速度記憶手段と、移動指令の始点
から終点方向の与えられた位置における直交動作最高速
度を前記直交動作最高速度記憶手段から取り出す直交動
作最高速度処理手段と、移動指令の始点と終点をもと
に、その２点を結ぶ間の複数の位置を直交動作最高速度
処理手段に出力し、直交動作最高速度処理手段により得
られた直交動作最高速度の内、最小のものを今回の動作
の直交動作最高速度として決定する直交動作最高速度決
定手段と、移動指令の始点、終点、得られた今回の動作
の直交動作最高速度、加速時間、及び減速時間に基づ
き、速度パターンを生成する加減速指令生成手段とを備
えたことにより、様々な直交動作において、最適な直交
動作最高速度を自動的に得ることができるので、特に面
倒な調整をすることなく、ロボットが動き得る最高の速
度で直交動作が行えるとともに、直交動作最高速度決定
に要する処理時間が格段に低減される効果がある。
【００５０】また、移動指令の始点と終点を発生するロ
ボット制御手段と、ロボットの可動範囲を複数の格子状
の領域に分割し、各々の領域における定義された直交動
作方向の各々についての直交動作最高速度をあらかじめ
記憶する直交動作最高速度記憶手段と、移動指令の始点
から終点方向の与えられた所定の単位位置毎の位置にお
ける直交動作最高速度を直交動作最高速度記憶手段から
取り出す直交動作最高速度処理手段と、移動指令の始点
と終点をもとに、その２点を結ぶ間の位置を逐次直交動
作最高速度処理手段に出力し、移動指令の始点、終点、
逐次得られた今回の動作の直交動作最高速度と、加速時
間、及び減速時間に基づき、速度パターンを生成する加
減速指令生成手段とを備えたことにより、様々な直交動
作において、常に最適な直交動作最高速度を自動的に得
ることができるので、特に面倒な調整をすることなく、
常にロボットが動き得る最高の速度で直交動作が行える
とともに、直交動作最高速度設定に要する処理時間が格
段に低減される効果がある。
ボット制御手段と、ロボットの可動範囲を複数の格子状
の領域に分割し、各々の領域における定義された直交動
作方向の各々についての直交動作最高速度をあらかじめ
記憶する直交動作最高速度記憶手段と、移動指令の始点
から終点方向の与えられた所定の単位位置毎の位置にお
ける直交動作最高速度を直交動作最高速度記憶手段から
取り出す直交動作最高速度処理手段と、移動指令の始点
と終点をもとに、その２点を結ぶ間の位置を逐次直交動
作最高速度処理手段に出力し、移動指令の始点、終点、
逐次得られた今回の動作の直交動作最高速度と、加速時
間、及び減速時間に基づき、速度パターンを生成する加
減速指令生成手段とを備えたことにより、様々な直交動
作において、常に最適な直交動作最高速度を自動的に得
ることができるので、特に面倒な調整をすることなく、
常にロボットが動き得る最高の速度で直交動作が行える
とともに、直交動作最高速度設定に要する処理時間が格
段に低減される効果がある。
【図１】 本発明の実施の形態１に対するロボット制御
装置を示すブロック図である。
装置を示すブロック図である。
【図２】 図１におけるロボット直交動作最高速度決定
の動作を示すフローチャートである。
の動作を示すフローチャートである。
【図３】 図１におけるロボット制御装置の直交動作最
高速度演算の動作を示すフローチャートである。
高速度演算の動作を示すフローチャートである。
【図４】 本発明の実施の形態２に対するロボット制御
装置を示すブロック図である。
装置を示すブロック図である。
【図５】 本発明の実施の形態２によるロボット制御装
置が生成する直交動作速度パターンの一例である。
置が生成する直交動作速度パターンの一例である。
【図６】 本発明の実施の形態３に対するロボット制御
装置を示すブロック図である。
装置を示すブロック図である。
【図７】 本発明の実施の形態４に対するロボット制御
装置を示すブロック図である。
装置を示すブロック図である。
【図８】 本発明の実施の形態１・３によるロボット制
御装置を用いて、直交動作を行なった場合の直交動作速
度パターンと、各モータの速度パターンを示す図であ
る。
御装置を用いて、直交動作を行なった場合の直交動作速
度パターンと、各モータの速度パターンを示す図であ
る。
【図９】 本発明の実施の形態２・４によるロボット制
御装置を用いて、直交動作を行なった場合の直交動作速
度パターンと、各モータの速度パターンを示す図であ
る。
御装置を用いて、直交動作を行なった場合の直交動作速
度パターンと、各モータの速度パターンを示す図であ
る。
【図１０】 従来のロボット制御装置を示すブロック図
である。
である。
【図１１】 ロボット制御装置の台形速度パターンの例
である。
である。
【図１２】 従来のロボット制御装置を用いて、直交動
作を行なった場合の直交動作速度パターンと、各モータ
の速度パターンを示す図である。
作を行なった場合の直交動作速度パターンと、各モータ
の速度パターンを示す図である。
１ ロボット制御部、２ 記憶装置、３ 加減速指令生
成部、４ モータ制御部、５ 直交動作最高速度演算
部、６ 直交動作最高速度決定部、７ 直交動作最高速
度処理部、８ 直交動作最高速度記憶部。
成部、４ モータ制御部、５ 直交動作最高速度演算
部、６ 直交動作最高速度決定部、７ 直交動作最高速
度処理部、８ 直交動作最高速度記憶部。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B25J 3/00 - 3/10 B25J 9/10 - 9/22 B25J 13/00 - 13/08 B25J 19/02 - 19/06 G05B 19/18 - 19/46 G05D 3/00 - 3/20
Claims (3)
- 【請求項１】 複数のモータにより駆動されるアームを
備え、所定の速度パターンに従って前記モータを制御す
るロボット制御装置において、移動指令の始点と終点を
発生するロボット制御手段と、移動指令の始点から終点
方向の与えられた所定の単位位置毎の位置における直交
動作最高速度を逐次演算する直交動作最高速度演算手段
と、移動指令の始点と終点をもとに、その２点を結ぶ間
の位置を逐次直交動作最高速度演算手段に出力し、移動
指令の始点、終点、逐次得られた今回の動作の直交動作
最高速度と、加速時間、及び減速時間に基づき、速度パ
ターンを生成する加減速指令生成手段とを備えたことを
特徴とするロボット制御装置。 - 【請求項２】 複数のモータにより駆動されるアームを
備え、所定の速度パターンに従って前記モータを制御す
るロボット制御装置において、移動指令の始点と終点を
発生するロボット制御手段と、ロボットの可動範囲を複
数の格子状の領域に分割し、各々の領域における定義さ
れた直交動作方向の各々についての直交動作最高速度を
あらかじめ記憶する直交動作最高速度記憶手段と、移動
指令の始点から終点方向の与えられた位置における直交
動作最高速度を前記直交動作最高速度記憶手段から取り
出す直交動作最高速度処理手段と、移動指令の始点と終
点をもとに、その２点を結ぶ間の複数の位置を前記直交
動作最高速度処理手段に出力し、前記直交動作最高速度
処理手段により得られた直交動作最高速度の内、最小の
ものを今回の動作の直交動作最高速度として決定する直
交動作最高速度決定手段と、移動指令の始点、終点、得
られた今回の動作の直交動作最高速度、加速時間、及び
減速時間に基づき、速度パターンを生成する加減速指令
生成手段とを備えたことを特徴とするロボット制御装
置。 - 【請求項３】 複数のモータにより駆動されるアームを
備え、所定の速度パターンに従って前記モータを制御す
るロボット制御装置において、移動指令の始点と終点を
発生するロボット制御手段と、ロボットの可動範囲を複
数の格子状の領域に分割し、各々の領域における定義さ
れた直交動作方向の各々についての直交動作最高速度を
あらかじめ記憶する直交動作最高速度記憶手段と、移動
指令の始点から終点方向の与えられた所定の単位位置毎
の位置における直交動作最高速度を前記直交動作最高速
度記憶手段から取り出す直交動作最高速度処理手段と、
移動指令の始点と終点をもとに、その２点を結ぶ間の位
置を逐次直交動作最高速度処理手段に出力し、移動指令
の始点、終点、逐次得られた今回の動作の直交動作最高
速度と、加速時間、及び減速時間に基づき、速度パター
ンを生成する加減速指令生成手段とを備えたことを特徴
とするロボット制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30103695A JP3189650B2 (ja) | 1995-11-20 | 1995-11-20 | ロボット制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30103695A JP3189650B2 (ja) | 1995-11-20 | 1995-11-20 | ロボット制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09141581A JPH09141581A (ja) | 1997-06-03 |
| JP3189650B2 true JP3189650B2 (ja) | 2001-07-16 |
Family
ID=17892088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30103695A Expired - Fee Related JP3189650B2 (ja) | 1995-11-20 | 1995-11-20 | ロボット制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3189650B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007086904A (ja) * | 2005-09-20 | 2007-04-05 | Brother Ind Ltd | 加速度軌跡生成装置 |
| JP4682907B2 (ja) * | 2006-04-19 | 2011-05-11 | パナソニック株式会社 | モータ制御装置 |
| JP7289645B2 (ja) * | 2018-12-07 | 2023-06-12 | Ntn株式会社 | リンク作動装置の制御装置および制御方法 |
-
1995
- 1995-11-20 JP JP30103695A patent/JP3189650B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09141581A (ja) | 1997-06-03 |
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