JP3493765B2 - Industrial robot control method and device - Google Patents

Industrial robot control method and device

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JP3493765B2
JP3493765B2 JP28583894A JP28583894A JP3493765B2 JP 3493765 B2 JP3493765 B2 JP 3493765B2 JP 28583894 A JP28583894 A JP 28583894A JP 28583894 A JP28583894 A JP 28583894A JP 3493765 B2 JP3493765 B2 JP 3493765B2
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deflection
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浩治 冨田
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ティーチングプレイバ
ックロボットの位置制御におけるアームのたわみ量に基
づく、位置誤差を補正する産業用ロボットの制御方法と
その装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an industrial robot control method and apparatus for correcting a position error based on an arm deflection amount in position control of a teaching playback robot.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、産業用ロボットにおいては、その
応用範囲の拡大とともに、高い位置精度が要求されるよ
うになってきた。しかし、一般に産業用ロボットでは、
減速機を介して駆動するため、減速機のバネ要素のため
に生じるアームのたわみを代表とするメカ的な誤差のた
めに、絶対位置精度は、保証できていない。そのため、
一般に現在では、ロボットのアームを直接移動させ、作
業点を直接教示する、いわゆる、ティーチングプレイバ
ック方式を採用している。この方法では、教示時も、重
量によるたわみを含めて教示されるので、教示点では、
たわみによる位置誤差は生じない。しかし、作業効率の
アップのため、教示点を増やすことはできるだけ避けな
ければならない。そのため、少数の教示点間を直線補間
などでつなぐことが行われている。すると、教示点で
は、たわみによる誤差が生じなかったのに、その間の補
間点では、誤差が生じる。以上のことを、図2に示した
様な、2軸ロボットを例にとり説明する。第1軸のモー
タ回転角をθ1 、第2軸の第1軸を基準とした回転角を
θ2 とすると、第1軸、第2軸の水平面からなす角度は
それぞれθ1 、θ1 −θ2 となる。また、説明を簡単化
するために、重力がかかるのはアーム先端の重りだけ
で、その重りによるたわみは、第1軸めの駆動機構のと
ころにある減速機のバネ要素によるねじりによるものだ
けとする。すると、先端位置は図2より(L1 は第1軸
の長さ、L2 は第2軸の長さ) [X,Z]=[L1 ×cos(θ1)+ L2 ×cos(θ1 −θ2), L1 ×sin(θ1)+L2 × sin(θ1 −θ2)] ……………………(1) 第1軸にかかるトルクTは、図3より T=Mg ×X (Xは先端の横軸距離) ……………………(2) 第1軸のねじれ角θs は、図3より θs =Mg ×X/K (Kは第1軸減速機バネ定数)…………………(3) (3)式で表わされるねじれ量だけ第1軸がねじれた場
合にZ方向に△Zだけたわみ、軌跡がずれたとする。こ
こで、ねじれ量[θs ]が小さいとして、(1)式をθ
1 で微分することによって、 △Z=[dZ/dθ1 ]・θs =d[{L1 ×cos(θ1)+ L2 ×cos(θ1 −θ2)}/d
θ1 ]・θs ={L1 ×cos(θ1)+ L2 ×cos(θ1 −θ2)}・θs =X・θs さらに、(3)式を代入すると △Z =Mg ・X2 /K ……………………(4) となる。つまり、Z軸方向にX方向の距離の2乗に比例
する軌跡ずれが生じる。ここで、図4に記すようなZ軸
方向が同じZ=Z0 で、X方向が、X=XA である点
A、X=XB である点Bを教示する場合を考える。
(4)式より、点Aでは △ZA =Mg ・XA 2 /K ……………………(5) 点Bでは △ZB =Mg ・XB 2 /K ……………………(6) なるたわみによる位置ずれが生じるので、教示時にロボ
ット制御装置から位置決めサーボ系に与える指令ZA
B は ZA =Z0 +△ZA ……………………(7) ZB =Z0 +△ZB ……………………(8) となる。したがって、制御装置に記憶されている教示点
としては、点Aは(XA ,ZA)、点Bは(XB
B )が記憶される。再生時には、前記記憶された点情
報にしたがって動作する。したがって、点Aでは、指令
(XA ,ZA )を出したとき、実際の位置としては、重
力によるたわみが生じるので、再生時のZ方向位置
A ’は ZA ’=ZA −△ZA =Z0 +△ZA −△ZA =Z0 となり、教示位置と同じ点に位置決めができる。点Bで
も同様である。このように、重力によるたわみが生じて
も、教示点では、その影響はでない。今度は、補間点に
ついて考える。再生時に、直線補間時は、記憶されてい
る点Aは A=(XA ,ZA ) 点Bは B=(XB ,ZB ) を使って、補間計算をする。点Aと点Bの間を直線で結
び、その間をいくつかの点で分割し、単位時間毎に角駆
動軸の回転角指令として、位置決めサーボ系に与える。
例えば、点Aと点Bの中間点Cでは、 [Xc ,Zc ]=[(XA +XB )/2,(ZA
B )/2] を指令として出すことになる。しかし、(XA +XB
/2でのたわみ量は、(4)式より、 △Zc =Mg ・{(XA +XB )/2}2 /K ……………………(9) であるため、実際の動作する位置Zc ’は、 Zc ’=(ZA +ZB )/2−△Zc =(ZA +ZB )/2−Mg ・{(XA +XB )/2}2 /K =[(ZA −Mg ・XA 2 /K)+(ZB −Mg ・XB 2 /K)]/2 +Mg ・{(XA −XB )/2}2 /K =Z0 +Mg ・{(XA −XB )/2}2 /K ……………………(10) となる。したがって、 Zc ’=Mg ・{(XA −XB )/2}2 /K …………………(11) の分だけ直線からずれることになる。この軌跡の様子は
図5に示す。このように、ティーチングプレイバック方
式においても、補間時には、重力による軌跡ずれが生じ
る。このずれは、(11)式から明らかなように補間す
る教示点間の距離が大きいときに顕著になる。従来、こ
のずれをなくす第1の従来方法は、教示点を増やすこと
であった。また、第2の従来方法としては、例えば、特
開昭60-118478号公報に示されるように、教示時も含
め、動作時には、常時、重力によるたわみによる誤差を
補正する方法が提案されている。すなわち、この第2の
従来方法の手段は、教示データに動作する関節形ロボッ
トにおいて、教示データによりロボットの関節部の動作
関節角を求める手段と、動作関節角に対応して関節部に
作用する重力トルク負荷によって生じる動作関節角のね
じれ量を演算する手段と、ロボットの動作関節角とねじ
れ量とにより実際の動作関節角を演算し、これをロボッ
トの駆動系に出力する手段とを備えた関節形ロボットの
位置制御装置である。
2. Description of the Related Art In recent years, industrial robots have been required to have high positional accuracy as their application range is expanded. However, in general, industrial robots
Since the drive is performed via the reduction gear, the absolute position accuracy cannot be guaranteed due to a mechanical error represented by the deflection of the arm caused by the spring element of the reduction gear. for that reason,
Generally, at present, a so-called teaching playback system is adopted in which the arm of a robot is directly moved to directly teach a working point. In this method, even when teaching, the deflection including the weight is taught, so at the teaching point,
There is no position error due to bending. However, in order to improve work efficiency, it is necessary to avoid increasing teaching points as much as possible. Therefore, a small number of teaching points are connected by linear interpolation or the like. Then, at the taught point, an error due to bending did not occur, but at an interpolation point between them, an error occurred. The above will be described by taking a two-axis robot as shown in FIG. 2 as an example. When the motor rotation angle of the first shaft is θ 1 and the rotation angle of the second shaft with reference to the first shaft is θ 2 , the angles formed by the horizontal planes of the first shaft and the second shaft are θ 1 and θ 1 −, respectively. It becomes θ 2 . Also, to simplify the explanation, gravity is applied only to the weight at the tip of the arm, and the deflection due to the weight is only due to the torsion due to the spring element of the reduction gear at the drive mechanism of the first shaft. To do. Then, the tip position is shown in FIG. 2 (L 1 is the length of the first axis, L 2 is the length of the second axis) [X, Z] = [L 1 × cos (θ 1 ) + L 2 × cos ( θ 1 −θ 2 ), L 1 × sin (θ 1 ) + L 2 × sin (θ 1 −θ 2 )] …………………… (1) The torque T applied to the first axis is From T = M g × X (X is the horizontal axis distance of the tip) (2) The twist angle θ s of the first axis is θ s = M g × X / K (from FIG. 3) (K is the spring constant of the first axis reducer) (3) When the first axis is twisted by the amount of twist expressed by the equation (3), it is deflected by ΔZ in the Z direction and the locus is shifted. To do. Here, assuming that the twist amount [θ s ] is small, the equation (1) is changed to θ
By differentiating by 1 , ΔZ = [dZ / dθ 1 ] · θ s = d [{L 1 × cos (θ 1 ) + L 2 × cos (θ 1 −θ 2 )} / d
θ 1 ] ・ θ s = {L 1 × cos (θ 1 ) + L 2 × cos (θ 1 −θ 2 )} ・ θ s = X ・ θ s Further, substituting the equation (3), ΔZ = M g · X 2 / K …………………… (4). That is, a trajectory deviation proportional to the square of the distance in the X direction occurs in the Z axis direction. Here, in the Z-axis direction are the same Z = Z 0, as referred to FIG. 4, X direction, consider the case of teaching the X = X A is a point A, X = X B at a point B.
From the equation (4), at point A, ΔZ A = M g · X A 2 / K ……………… (5) At point B, ΔZ B = M g · X B 2 / K ……… ……………… (6) Since the position deviation occurs due to the deflection, the command Z A given from the robot controller to the positioning servo system at the time of teaching,
Z B is Z A = Z 0 + ΔZ A ...... (7) Z B = Z 0 + ΔZ B ...... (8) Therefore, as the teaching points stored in the control device, the point A is (X A , Z A ), and the point B is (X B ,
Z B ) is stored. During reproduction, it operates according to the stored point information. Thus, at point A, when issued instruction to (X A, Z A), as the actual position, the deflection due to gravity occurs, Z-direction position at the time of reproduction Z A 'is Z A' = Z A - △ Z a = Z 0 + △ Z a - △ Z a = Z 0 becomes, it is positioned at the same point as the teaching position. The same applies at point B. In this way, even if the deflection due to gravity occurs, it is not affected at the teaching point. Now consider the interpolation points. At the time of reproduction, at the time of linear interpolation, the stored point A is A = (X A , Z A ) and the point B is B = (X B , Z B ) for interpolation calculation. The point A and the point B are connected by a straight line, and the points are divided at several points, which are given to the positioning servo system as a rotation angle command of the angular drive shaft every unit time.
For example, at the midpoint C between the points A and B, [X c , Z c ] = [(X A + X B ) / 2, (Z A +
Z B ) / 2] will be issued as a command. However, (X A + X B )
The amount of deflection at / 2 is ΔZ c = M g · {(X A + X B ) / 2} 2 / K ……………… (9) from equation (4), so Z c 'is, Z c' position to operate the = (Z a + Z B) / 2- △ Z c = (Z a + Z B) / 2-M g · {(X a + X B) / 2} 2 / K = [(Z A -M g · X A 2 / K) + (Z B -M g · X B 2 / K)] / 2 + M g · {(X A -X B) / 2} 2 / K = Z 0 + Mg · {(X A −X B ) / 2} 2 / K …………………… (10). Therefore, Z c '= M g · {(X A −X B ) / 2} 2 / K ………………………… (11) It deviates from the straight line. The state of this locus is shown in FIG. As described above, also in the teaching playback method, a trajectory shift due to gravity occurs during interpolation. This deviation becomes remarkable when the distance between the teaching points to be interpolated is large as is clear from the equation (11). Conventionally, the first conventional method of eliminating this deviation has been to increase the number of teaching points. Further, as a second conventional method, for example, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 60-118478, a method of correcting an error due to deflection due to gravity is always proposed during operation, including during teaching. . In other words, the means of the second conventional method is, in an articulated robot that operates on teaching data, a means for obtaining a working joint angle of a joint portion of the robot based on the teaching data, and acts on the joint portion corresponding to the working joint angle. A means for calculating the twist amount of the motion joint angle caused by the gravity torque load, a means for calculating the actual motion joint angle from the motion joint angle and the twist amount of the robot, and outputting this to the drive system of the robot are provided. A position control device for an articulated robot.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、教示点を増や
す第1の従来方法では、作業効率の悪化を招いていた。
また、第2の従来方法では、各指令サイクルタイム毎
に、ねじり量の計算が必要となり、現実には、CPUの
能力アップなどの、システムの能力を上げる必要があ
り、多大な困難を伴なっていた。そこで、本発明は、計
算量をできるだけ少なくし、かつ、教示点も増やす必要
がないような、重力による軌跡ずれの補償を行う制御方
法とその装置を提供することを目的とする。
However, in the first conventional method of increasing the number of teaching points, the work efficiency is deteriorated.
Further, in the second conventional method, it is necessary to calculate the twist amount for each command cycle time, and in reality, it is necessary to increase the system capacity such as the CPU capacity increase, which causes a great deal of difficulty. Was there. Therefore, it is an object of the present invention to provide a control method and apparatus for compensating a trajectory deviation due to gravity so as to reduce the amount of calculation as much as possible and to increase the number of teaching points.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明の請求項1記載の産業用ロボット制御方法
は、教示データに基づいて、ロボットの各軸を駆動する
サーボ系に動作指令を出力するティーチングプレイバッ
クロボットにおいて、プレイ動作時に、2つの教示点間
を補間動作を行うとき、教示点間が指定されたある一定
の距離より長いかどうかを判別し、判別結果から動作距
離が、指定された距離より長いときだけ、重力によるた
わみを補償し、前記2つの教示点を除く、前記2つの教
示点間の応答軌跡上の少なくとも1点以上で、応答軌跡
が指令軌跡に一致するように補正を行うことを特徴とす
るものである。また、本発明の請求項2記載のロボット
制御方法は、前記重力によるたわみ補償は、教示点間に
おける動作距離と前記指定されたある一定の距離に対応
して、1点以上の代表点を選び、その代表点における重
力によるたわみ量を教示位置情報より演算し、前記たわ
み量から、教示点では、位置補正量が0になるような補
正を行うことを特徴とするものである。また、本発明の
請求項3記載のロボット制御装置は、教示データに基づ
いて、ロボットの各軸を駆動するサーボ系に動作指令を
出力するティーチングプレイバックロボットにおいて、
プレイ動作時に、2つの教示点間を補間動作を行うと
き、前記2つの教示点を除く、前記2つの教示点間の応
答軌跡上の少なくとも1点以上で、応答軌跡が指令軌跡
に一致するように補正を行う補償手段を有し、前記補償
手段は教示点間が指定されたある一定の距離より長いか
どうかを判別する判別手段を有し、前記判別手段は、動
作距離が、指定された距離より長いと判別されたとき
け、前記補償手段が動作するようにしたことを特徴とす
るものである。また、本発明の請求項4記載のロボット
制御装置は、前記重力によるたわみ補償手段は、教示点
間に1点以上の代表点を選び、その代表点における重力
によるたわみ量を教示位置情報より演算し、前記たわみ
量から、教示点では、位置補正量が0になるような補正
量を演算する演算手段を持つことを特徴とするものであ
る。
In order to solve the above problems, an industrial robot control method according to claim 1 of the present invention issues an operation command to a servo system for driving each axis of a robot based on teaching data. In the teaching playback robot that outputs, when performing an interpolation operation between two teaching points during a play operation, it is determined whether or not the teaching point is longer than a certain specified distance, and the operation distance is determined from the determination result. Only when the distance is longer than the designated distance , the deflection due to gravity is compensated, and the response locus matches the command locus at least at one point on the response locus between the two teaching points excluding the two teaching points. It is characterized in that the correction is performed. Further, in the robot control method according to claim 2 of the present invention, in the deflection compensation by gravity, one or more representative points are selected in correspondence with an operation distance between teaching points and the designated certain distance. The deflection amount due to gravity at the representative point is calculated from the teaching position information, and the correction is performed so that the position correction amount becomes 0 at the teaching point from the deflection amount. Further, a robot controller according to claim 3 of the present invention is a teaching playback robot that outputs an operation command to a servo system that drives each axis of the robot based on teaching data,
When performing an interpolation operation between two teaching points during a play operation, at least one point on the response locus between the two teaching points, excluding the two teaching points, is such that the response locus matches the command locus. Compensating means for performing correction, and the compensating means has a discriminating means for discriminating whether or not the distance between the teaching points is longer than a specified fixed distance, and the discriminating means specifies the operating distance. When it is determined that it is longer than the distance
Only, and is characterized in that said compensation means has to work. Further, in the robot controller according to claim 4 of the present invention, the deflection compensation means by gravity selects one or more representative points between the taught points and calculates the deflection amount by gravity at the representative point from the taught position information. However, the present invention is characterized by having a calculating means for calculating a correction amount such that the position correction amount becomes 0 at the teaching point from the deflection amount.

【0005】[0005]

【作用】上記手段により、本発明は教示点も増やさず、
かつ、サイクルタイム毎の計算量も極端に増やすことも
なく、重力たわみによる軌跡ずれを効果的に補償をする
ことができる。
By the above means, the present invention does not increase teaching points,
In addition, it is possible to effectively compensate the trajectory deviation due to gravity deflection without increasing the amount of calculation for each cycle time extremely.

【0006】[0006]

【実施例】以下、本発明の一実施例を回路構成を示すブ
ロック図で表す図1に基づいて説明する。ここでは、従
来の技術の説明でも使用した図2で示したような、簡単
な2軸ロボットについての例で、本発明を説明する。こ
こでの記号は、第1の従来方法の例で使用した記号と同
じ記号は、同一の意味で使用している。教示点も点A、
点Bとする。まず、教示モードにおいて、入力手段1を
使って、たわみ補正動作は行わない通常のティーチング
を行う。このことによって、教示点AおよびBが、教示
位置記憶部2に、記憶される。教示終了後、プレイ動作
モードにおいては、教示位置記憶部2から点A、点Bの
位置を補間距離判別部3に読み込み、点A、点B間の直
線距離を判定し、あらかじめ指定されている距離Lc
り、大きいかどうか判定する。大きい場合は、たわみ補
償量演算部4が動作する。逆に小さい場合は、たわみに
よる誤差は小さいとして、たわみ補償量演算部4は動作
しない。そして、たわみ補償量演算部4では、まず、点
A、点Bの間の補間点のうち、あらかじめ指定された数
の点においての、重力たわみによる位置ずれ量を計算す
る。ここでは、点A、点Bの中間の1点である点Cを指
定したとする。点Cでの座標は(Xc 、Zc )とする。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. 1 which is a block diagram showing a circuit configuration. Here, the present invention will be described by taking an example of a simple two-axis robot as shown in FIG. 2, which is also used in the description of the conventional technique. The symbols used here are the same as the symbols used in the first conventional method example and have the same meaning. Teaching point is point A,
Set to point B. First, in the teaching mode, the input unit 1 is used to perform normal teaching without performing the deflection correction operation. As a result, the teaching points A and B are stored in the teaching position storage unit 2. After the teaching is finished, in the play operation mode, the positions of the points A and B are read from the teaching position storage unit 2 into the interpolation distance determination unit 3 and the straight line distance between the points A and B is determined and designated in advance. It is determined whether the distance is larger than L c . If it is larger, the deflection compensation amount calculation unit 4 operates. On the other hand, when it is small, the deflection compensation amount calculation unit 4 does not operate because the error due to the deflection is small. Then, the deflection compensation amount calculation unit 4 first calculates the amount of positional deviation due to gravity deflection at a predetermined number of points among the interpolation points between points A and B. Here, it is assumed that the point C, which is one point between the points A and B, is designated. The coordinates at the point C are (X c , Z c ).

【0007】 また、重力たわみによる位置ずれ量の計
算は、いろいろ考えられが、ここでは、(11)式を使
用したとする。すなわち、位置ずれ量は、 △Zc ’=Mg ・{(XA −XB )/2}2 /K…………………(12) となる。ここまでの計算を、点Aから点Bまでの動作開
始直前までに1回だけ、行っておく。点Aから点Bへの
補間動作時は補間点計算部5により、指定動作速度、動
作クロックにより、分割数Nを求め、動作クロック毎の
目標値XXi を求める。ここ以降XXi は、i番目の補
間点の座標点(Xi ,Zi )を表わすベクトル量とす
る。たわみ補償量演算部4で採用した代表点Cでは、i
=mとする。
There are various possible methods for calculating the amount of displacement due to gravity deflection, but here it is assumed that equation (11) is used. That is, the positional shift amount is ΔZ c ′ = M g · {(X A −X B ) / 2} 2 / K ... (12). The calculation up to this point is performed only once before the operation from point A to point B is started. During the interpolation operation from the point A to the point B, the interpolation point calculation unit 5 obtains the division number N by the designated operation speed and operation clock, and obtains the target value XX i for each operation clock. Hereafter, XX i is a vector quantity representing the coordinate point (X i , Z i ) of the i-th interpolation point. At the representative point C adopted by the deflection compensation amount calculation unit 4, i
= M.

【0008】 本発明では、たわみ補償量演算部4が動
作するときには、目標値XXi を(13)式に示すXX
i ’に変更する。 XXi ’=XXi +△XXi ……………………(13) △XXi =f(i,△XXc ) ……………………(14) ここで、i=0,1,2,3,…,N 関数fは、i=mでは、 △XXi =△XXm =(0,△Zc ’) i=0,N(つまり、教示点)では、△XXi =(0、
0)なる関数をとるものを採用する。最も簡単には、以
下のような折れ線をとる。 △XXi =2×△XXm ×(i/N) ……………………(15) ただし、i≦ N/2である。 △XXi =2×△XXm ×(N−i)/N ……………………(16) ただし、N/2<i≦Nである。(13)式で得られた
点XXi ’について、逆変換により、各軸の動作目標値
θ1i、θ2iをもとめ、各軸サーボ系の指令とする。
In the present invention, when the deflection compensation amount calculation unit 4 operates, the target value XX i is XX shown in the equation (13).
Change to i '. XX i '= XX i + ΔXX i ……………… (13) ΔXX i = f (i, ΔXX c ) ……………… (14) where i = 0 , 1, 2, 3, ..., N The function f is ΔXX i = ΔXX m = (0, ΔZ c ') when i = m, and ΔXX when i = 0, N (that is, the teaching point) i = (0,
The one that takes the function 0) is adopted. The simplest way is to draw the following broken line. ΔXX i = 2 × ΔXX m × (i / N) (15) However, i ≦ N / 2. ΔXX i = 2 × ΔXX m × (N−i) / N (16) However, N / 2 <i ≦ N. With respect to the point XX i 'obtained by the equation (13), the operation target values θ 1i and θ 2i of each axis are obtained by inverse conversion and used as commands for each axis servo system.

【0009】 各軸位置決めサーボ系で指令通り動作し
たとすると、補間点のXXi ’点での誤差は、点A、点
C間では、点Aと点Cの中間点Dの誤差△Zd が最も大
きくなり、(11)式においての計算と同様にこれを計
算すると、 △Zd ’=Mg ・{(XA −Xc )/2}2 /K …………………(17) となる。ここで、(XA −Xc )=(XA −XB )/2
であるので、 △Zd ’=△Zc ’/4 ……………………(18) となる。点C、点B間も同様に考えられ、誤差の最大値
は(18)式となる。つまり、誤差を、1/4に縮小す
ることができる。
Assuming that each axis positioning servo system operates as instructed, the error at the interpolation point XX i 'is the error ΔZ d between the points A and C at the intermediate point D between the points A and C. Is the largest, and if this is calculated in the same manner as the calculation in equation (11), ΔZ d '= M g · {(X A −X c ) / 2} 2 / K …………………… ( 17). Here, (X A −X c ) = (X A −X B ) / 2
Therefore, ΔZ d ′ = ΔZ c ′ / 4 …………………… (18). The same can be considered between points C and B, and the maximum error value is given by equation (18). That is, the error can be reduced to 1/4.

【0010】 ここでは、最も単純な中間点1点だけを
とった場合について述べたが、計算時間の余裕があれ
ば、点数を増やすこともでき、その場合も同等なことが
できる。その場合は、点を増やせば増やすほど、位置誤
差が減ることになる。また、第1軸だけにたわみがある
場合について例証したが、多軸になっても同様なことが
できるのは明らかである。
Here, the case where only the simplest one intermediate point is taken has been described, but if the calculation time has a margin, the number of points can be increased, and the same can be done in that case. In that case, as the number of points increases, the position error decreases. Further, although the case where only the first axis is deflected has been illustrated, it is clear that the same can be done even when the axis is multi-axis.

【0011】[0011]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、教
示点も増やさず、かつ、サイクルタイム毎の計算量も極
端に増やすこともなく、効果的で効率的なしかも正確度
も高い、重力によるたわみによる軌跡ずれを補償をする
という特段の効果を奏することができる。
As described above, according to the present invention, the number of teaching points is not increased and the amount of calculation for each cycle time is not extremely increased, and it is effective, efficient and highly accurate. The special effect of compensating the trajectory deviation due to the deflection due to gravity can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例の回路構成を示す概念ブロッ
ク線図
FIG. 1 is a conceptual block diagram showing a circuit configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】2軸ロボットの概略図と座標系図FIG. 2 is a schematic diagram of a two-axis robot and a coordinate system diagram.

【図3】2軸ロボットの重力によるたわみ量を説明する
ための概念図
FIG. 3 is a conceptual diagram for explaining a flexure amount of a two-axis robot due to gravity.

【図4】従来例を説明するための教示点図FIG. 4 is a teaching point diagram for explaining a conventional example.

【図5】従来例による位置ずれの様子を説明するための
概念図
FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining a state of positional deviation according to a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 入力手段(教示モード) 2 教示位置記憶部 3 補間距離判定部 4 たわみ補正量演算部 5 補間点計算部 6 関節角演算部 7 各軸サーボ系 8 ロボット機構部 1 Input means (teaching mode) 2 Teaching position storage unit 3 Interpolation distance determination unit 4 Deflection correction amount calculation unit 5 Interpolation point calculator 6 Joint angle calculator 7 Each axis servo system 8 Robot mechanism

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B25J 9/10 B25J 13/00 G05B 19/404 G05B 19/41 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B25J 9/10 B25J 13/00 G05B 19/404 G05B 19/41

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】教示データに基づいて、ロボットの各軸を
駆動するサーボ系に動作指令を出力するティーチングプ
レイバックロボットにおいて、 プレイ動作時に、2つの教示点間を補間動作を行うと
き、教示点間が指定されたある一定の距離より長いかど
うかを判別し、 判別結果から動作距離が、指定された距離より長いとき
だけ、重力によるたわみを補償し、 前記2つの教示点を除く、前記2つの教示点間の応答軌
跡上の少なくとも1点以上で、応答軌跡が指令軌跡に一
致するように補正を行うことを特徴とする産業用ロボッ
ト制御方法。
1. A teaching playback robot that outputs an operation command to a servo system that drives each axis of a robot based on teaching data, when a teaching operation is performed when an interpolation operation is performed between two teaching points during a play operation. It is determined whether the distance is longer than a specified distance, and when the motion distance is longer than the specified distance from the result of the determination.
Only, the deflection due to gravity is compensated, and correction is performed so that the response locus matches the command locus at least at one point or more on the response locus between the two teaching points excluding the two teaching points. Industrial robot control method.
【請求項2】前記重力によるたわみ補償は、教示点間に
おける動作距離と前記指定されたある一定の距離に対応
して、1点以上の代表点を選び、その代表点における重
力によるたわみ量を教示位置情報より演算し、前記たわ
み量から、教示点では、位置補正量が0になるような補
正を行うことを特徴とする請求項1記載の産業用ロボッ
トの制御方法。
2. In the deflection compensation by gravity, one or more representative points are selected in accordance with an operation distance between teaching points and the specified certain distance, and the deflection amount by gravity at the representative point is determined. 2. The method for controlling an industrial robot according to claim 1, wherein a correction is performed based on the teaching position information, and a correction is made so that the position correction amount becomes 0 at the teaching point based on the deflection amount.
【請求項3】教示データに基づいて、ロボットの各軸を
駆動するサーボ系に動作指令を出力するティーチングプ
レイバックロボットにおいて、 プレイ動作時に、2つの教示点間を補間動作を行うと
き、 前記2つの教示点を除く、前記2つの教示点間の応答軌
跡上の少なくとも1点以上で、応答軌跡が指令軌跡に一
致するように補正を行う補償手段を有し、 前記補償手段は教示点間が指定されたある一定の距離よ
り長いかどうかを判別する判別手段を有し、 前記判別手段は、動作距離が、指定された距離より長い
と判別されたときだけ、前記補償手段が動作するように
したことを特徴とする産業用ロボットの制御装置。
3. A teaching playback robot that outputs an operation command to a servo system that drives each axis of a robot based on teaching data, when performing an interpolation operation between two teaching points during a play operation, Except for one teaching point, at least one point on the response locus between the two teaching points has a compensating means for performing correction so that the response locus coincides with the command locus, It has a discriminating means for discriminating whether or not it is longer than a certain specified distance, and the discriminating means operates the compensating means only when it is discriminated that the operating distance is longer than the designated distance. A control device for an industrial robot characterized by the above.
【請求項4】前記重力によるたわみ補償手段は、教示点
間に1点以上の代表点を選び、その代表点における重力
によるたわみ量を教示位置情報より演算し、前記たわみ
量から、教示点では、位置補正量が0になるような補正
量を演算する演算手段を持つことを特徴とする請求項3
記載の産業用ロボットの制御装置。
4. The deflection compensating means by gravity selects one or more representative points between teaching points, calculates the amount of deflection due to gravity at the representative points from the teaching position information, and from the deflection amount, 4. A calculation means is provided for calculating a correction amount such that the position correction amount becomes zero.
Controller for the industrial robot described.
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