JPH02144705A - Robot arm control method - Google Patents

Robot arm control method

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JPH02144705A
JPH02144705A JP29811588A JP29811588A JPH02144705A JP H02144705 A JPH02144705 A JP H02144705A JP 29811588 A JP29811588 A JP 29811588A JP 29811588 A JP29811588 A JP 29811588A JP H02144705 A JPH02144705 A JP H02144705A
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distance
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武市 謙三
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明伸 竹本
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Abstract

PURPOSE:To attain the general accelerating/decelerating and positioning operations with high universal applicability and high accuracy by magnifying and reducing an acceleration/deceleration pattern table in accordance with its working distance and ensuring the optimum working of a robot arm. CONSTITUTION:Both the acceleration and deceleration pattern tables show the value obtained by multiplying the table value to be referred to when the shift of a robot arm is controlled between two points by a constant of conversion as the speed and the minute shift distance of the robot arm. These two pattern tables are added into an arithmetic procedure memory part 16 of a controller 1. The distance needed for deceleration set in case the present working speed is reduced based on the deceleration pattern table, i.e., the acceleration/deceleration working distance is referred to as L. While the remaining shift value of the difference between the present position and the target position, i.e., a designated working distance is referred to as L0 respectively. Thus the table value is reduced and at the same time the table reference step is magnified so that L0=L is satisfied. As a result, the working time of the robot arm is shortened while the working characteristics of the arm is kept satisfactory.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ロボットアームの制御方法に係り、特に、任
意の加、減速を行なって正確な位置決めを可能にする高
精度制御に好適なロボットアームの制御方法に関するも
のである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a method of controlling a robot arm, and in particular, to a robot suitable for high-precision control that performs arbitrary acceleration and deceleration to enable accurate positioning. This invention relates to a method of controlling an arm.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

ロボットアームを加、減速動作させるために、従来用い
られている制御方法は1例えば、特開昭61−1932
04号公報記載のように台形の速度パターンを利用する
もの、特開昭59−83210号公報記載のように、速
度テーブルおよび距離テーブルを用意し、それを検索す
ることにより加減速を含む動作速度を決定するもの、特
開昭61−5311号公報記載のように関数演算を利用
するものなどが知られている。
The conventional control method used to accelerate and decelerate a robot arm is 1, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1986-1932.
One that uses a trapezoidal speed pattern as described in JP-A-59-83210, and one that prepares a speed table and a distance table and searches them to determine the operating speed including acceleration and deceleration. There are known methods that determine , and methods that utilize functional calculations as described in Japanese Patent Laid-Open No. 61-5311.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

上記従来技術は、システム仕様の変更に対して柔軟性を
欠くものが多く、ティーチングによって多様な働きをす
るロボットアームに適用することについて配慮が不十分
であった。
Most of the above-mentioned conventional techniques lack flexibility in response to changes in system specifications, and insufficient consideration has been given to application to robot arms that perform various functions through teaching.

本発明は、上記従来技術における課題を解決するために
なされたもので、より一般的で汎用性があり、かつロボ
ットアームの多様な動作条件に自由に適合でき、高精度
の加、減速と位置決めを可能にするロボットアームの制
御方法を提供することを、その目的とするものである。
The present invention has been made to solve the problems in the prior art described above, and is more general and versatile, can be freely adapted to various operating conditions of robot arms, and can perform high-precision acceleration, deceleration, and positioning. The purpose of this invention is to provide a method for controlling a robot arm that enables the following.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記目的を達成するために、本発明に係るロボットアー
ムの制御方法の構成は1点移動制御によるロボットアー
ムの演算制御方法において、その制御装置の演算手順記
憶部内に、2点間の移動を制御する際に参照すべき、テ
ーブル値に変換定数を乗じた値がロボットアームの速度
または微小移動距離となる加速パターンテーブルおよび
減速パターンテーブルを設け、与えられた2点間の移動
距離Ω0と、加、減速テーブルを所定の参照ステップど
おり動作させたときの移動距離Ωとを比較し、Q o 
< Qの場合に、0が10に等しくなるように、前記変
換定数の縮小とテーブル参照ステップの拡大を行い、得
られた変換定数とテーブル参照ステップとを用いて、ロ
ボットアームの動作開始時には、加速パターンテーブル
を低速側から高速側へ順次検索し、得られるテーブル値
に変換定数を乗じたものをロボットアームの速度指令値
とし、加速テーブルの検索を終了したあとは、自振位置
と現在位置との差である残り移動量(指定された動作距
離)Loを求め、現在の動作速度から減速テーブルに従
って減速する場合の減速所要距離(加減速動作距離)L
と比較し、LoΣLの場合は、現在の速度指令値を保持
し、Lo<L の場合は′、減速テーブルの参照アドレ
スを、テーブル参照ステップだけ減じ、減速テーブルの
低速側のテーブル値を検索し、この値組当分だけ減速所
要距離りを補正するとともに、テーブル値に変換定数を
乗じた値を速度指令値または微小増分移動量としてロボ
ットアームの動作制御を行い、加速および減速パターン
に従ってロボットアームを動作させるようにしたもので
ある。
In order to achieve the above object, the configuration of the robot arm control method according to the present invention is such that, in the robot arm calculation control method using one-point movement control, movement between two points is controlled in the calculation procedure storage unit of the control device. An acceleration pattern table and a deceleration pattern table are provided in which the value obtained by multiplying the table value by a conversion constant is the speed or minute movement distance of the robot arm, and the movement distance Ω0 between two given points and the addition , and the moving distance Ω when the deceleration table is operated according to the predetermined reference steps, and Q o
< Q, the conversion constant is reduced and the table reference step is expanded so that 0 becomes equal to 10, and using the obtained conversion constant and table reference step, when the robot arm starts operating, The acceleration pattern table is searched sequentially from the low-speed side to the high-speed side, and the obtained table value is multiplied by a conversion constant as the speed command value for the robot arm. After the acceleration table search is completed, the self-oscillation position and the current position are Find the remaining travel distance (specified operating distance) Lo, which is the difference between the current operating speed and the required deceleration distance (acceleration/deceleration operating distance)
In comparison, in the case of LoΣL, the current speed command value is held, and in the case of Lo<L, ', the reference address of the deceleration table is decreased by the table reference step, and the table value on the low speed side of the deceleration table is searched. , the required distance for deceleration is corrected by this value set for the time being, and the robot arm is controlled by using the value obtained by multiplying the table value by the conversion constant as the speed command value or minute incremental movement amount, and the robot arm is controlled according to the acceleration and deceleration pattern. It was made to work.

〔作用〕[Effect]

本発明は、加減速パターンテーブルを動作距離に応じて
拡大縮少し、ロボットアームを最適に動作させるもので
ある。
The present invention expands and contracts an acceleration/deceleration pattern table according to the operating distance to optimally operate a robot arm.

加減速動作距離をL、指定された動作距離をLoとした
とき、本発明では、テーブル値の縮少と、テーブル参照
ステップの拡大を行い、Lo =Lとなるわうに補正す
る方法が提供される。
When the acceleration/deceleration operating distance is L and the specified operating distance is Lo, the present invention provides a method of reducing the table value and expanding the table reference step to correct Lo = L. Ru.

すなわち、テーブル値を縮少すれば、最大速度および加
速度が減少する。したがって、その分だけテーブル参照
ステップを拡大して、初期のテーブルパターンに示され
る加速度になるように補正すれば、ロボットアームの動
作特性を良好に保ったまま動作時間の短縮ができる。
That is, reducing the table values will reduce the maximum velocity and acceleration. Therefore, by expanding the table reference step by that amount and correcting the acceleration so that it becomes the acceleration shown in the initial table pattern, it is possible to shorten the operation time while maintaining good operation characteristics of the robot arm.

〔実施例〕〔Example〕

以下1本発明の一実施例を第1図ないし第10図を参照
して説明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 10.

第1図は、本発明の一実施例に係るロボットシステムの
構成を示すブロック図、第2図は、一般的なロボット装
置の斜視図、第3図は、第1図の教示手段の一例を示す
構成図、第4図は、第1図の演算手段の構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a robot system according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a general robot device, and FIG. 3 shows an example of the teaching means shown in FIG. The configuration diagram shown in FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the calculation means in FIG. 1.

第1図に示すようにロボットシステムは、ロボット本体
2と制御装置1とで構成される。
As shown in FIG. 1, the robot system is comprised of a robot body 2 and a control device 1.

制御装置1は、ロボットを手動で動作させたり、動作し
た位置を位置記憶手段18に記憶指令をしたり、ロボッ
トの動作手順を入力し、動作手順記憶手段17に記憶指
令をしたり、その動作手順記憶手段17に記憶された動
作手順に従ってロボットに動作するよう指令したりする
ための複数の操作スイッチおよび動作状況などを表示す
るための表示装置類を含む教示手段14と、演算手段1
5の出力するパルス幅変調(以下PWMという)指令を
受けてPWM信号を発生するPWM信号発生回路11と
、そのpWM信号によって動作し、ロボット本体2、特
にサーボモータに運転電流を供給するパワー回路12と
、サーボモータの回転位置を測定するためにサーボモー
タに取りつけられたエンコーダのエンコーダパルスを計
数するパルスカウンタ13と、複数のロボットアーム先
端部の経由する位置を記憶する位置記憶手段18と。
The control device 1 manually operates the robot, instructs the position storage means 18 to store the operated position, inputs the robot's operation procedure, instructs the operation procedure storage means 17 to store it, and controls the operation. A teaching means 14 including a plurality of operation switches for instructing the robot to operate according to the operation procedure stored in the procedure storage means 17 and a display device for displaying operation status, etc., and a calculation means 1
a PWM signal generation circuit 11 that generates a PWM signal in response to a pulse width modulation (hereinafter referred to as PWM) command output by the robot body 2; 12, a pulse counter 13 that counts encoder pulses of an encoder attached to the servo motor to measure the rotational position of the servo motor, and a position storage means 18 that stores the positions passed by a plurality of robot arm tips.

前記位置記憶手段18に記憶された複数の位置の動作手
順を記憶する動作手順記憶手段17と、演算手段15の
演算手順を記憶する演算手順記憶手段16と、教示手段
14の入力信号に応じて定められた演算手順記憶手段1
6内に格納されている適切な演算手順を読み出し、必要
に応じて動作手順記憶手段17および位置記憶手段18
に格納されている情報を用いて演算を行ないロボットを
動作制御するマイクロコンピュータ等の演算手段15と
から構成されている。
an operation procedure storage means 17 for storing operation procedures for a plurality of positions stored in the position storage means 18; an operation procedure storage means 16 for storing the operation procedures of the calculation means 15; Predetermined calculation procedure storage means 1
6, and read out the appropriate operation procedure stored in the operation procedure storage means 17 and position storage means 18 as necessary.
It is composed of a calculation means 15 such as a microcomputer that performs calculations using information stored in the robot and controls the operation of the robot.

ここで、PWM信号発生回路11.パワー回路12、サ
ーボモータ2.パルスカウンタ13は、第1図に示すよ
うな接続関係で、ロボットの動作自由度の数だけ設けら
れるものであるが、第1図では説明を単純にするため1
組しか示していない。
Here, PWM signal generation circuit 11. Power circuit 12, servo motor 2. The pulse counters 13 are connected as shown in FIG. 1, and are provided as many times as there are degrees of freedom of movement of the robot.
Only groups are shown.

また、第1図には図示していないが、外部装置とのデー
タ送受をするためのI10インターフェイス、上位装置
との通信のための通信インターフェイスも設けられる。
Although not shown in FIG. 1, an I10 interface for transmitting and receiving data with external devices and a communication interface for communicating with host devices are also provided.

第2図に、本実施例の説明に利用するロボット装置の一
例を示す。
FIG. 2 shows an example of a robot device used to explain this embodiment.

第2図に示すロボットアームは、周知の水平多関節形ロ
ボットであり、図示のように3個の回転(θ工、θ2.
θ8)の自由度および1個の直線運動(za力方向の自
由度を持っている。ただし、本発明は、特定の機構のロ
ボットに限定されるものではなく、その応用対象は、垂
直多関節形ロボットでも直交動作形ロボットでも良いこ
とは言うまでもない。
The robot arm shown in FIG. 2 is a well-known horizontal articulated robot, and has three rotations (θ machining, θ2...
θ8) degree of freedom and one linear motion (za force direction degree of freedom. However, the present invention is not limited to robots with a specific mechanism, and its application target is vertical multi-joint robots. It goes without saying that a robot with a shape or a robot with orthogonal motion may be used.

第3図に、教示手段14の操作スイッチおよび表示装置
の例を示す、その詳細な説明は省き、以下の実施例の説
明の中で必要に応じ参照することにする。
FIG. 3 shows an example of the operating switches and display device of the teaching means 14.Detailed explanation thereof will be omitted and will be referred to as necessary in the description of the embodiment below.

まず、第4図を参照して、演算手段15の構成について
説明する。
First, the configuration of the calculation means 15 will be explained with reference to FIG.

第4図は、演算手段の最小機能構成を示したものである
FIG. 4 shows the minimum functional configuration of the calculation means.

電源入の初期設定が終ると、演算手段15は。When the initial settings for turning on the power are completed, the calculation means 15 performs the following steps.

動作モード釦取り込み部20において、動作モード釦(
第3図の位置ティーチ、プログラムティーチ、原点合わ
せ、テスト運転、連続運転等の釦)の入力を待っている
。いずれかの釦(キー)が押されると、それに応じて原
点合わせ処理部21゜動作教示処理部229位置教示処
理部23.テスト動作処理部24.再生動作処理部25
の各処理部のいずれかを実行する。動作教示処理部22
の場合を除き、他の場合はすべてロボットの動作制御に
関係するものであり、これらの下位には破線で示すよう
に、これらの指示に従ってロボットアームの動作制御を
実行するサーボ制御部30が装備されている。
In the operation mode button import unit 20, the operation mode button (
It is waiting for input from buttons such as position teach, program teach, origin alignment, test operation, continuous operation, etc. in Figure 3. When any button (key) is pressed, the origin alignment processing section 21.degree. motion teaching processing section 229 position teaching processing section 23. Test operation processing section 24. Playback operation processing section 25
Execute one of the processing units in . Motion teaching processing section 22
Except for the above case, all other cases are related to the operation control of the robot, and below these, as shown by the broken line, a servo control unit 30 is equipped that executes the operation control of the robot arm according to these instructions. has been done.

これらのうち、原点合わせ処理部219位置教示処理部
23.テスト動作処理部24.再生動作処理部25のい
ずれかの処理を実行してロボットアームを動作させる場
合には、ロボットアームの現在位置と目標位置とが与え
られ、その間を適切な加減速モードを与えてロボットア
ームの経由点を演算し、これをサーボ制御部30に与え
てロボットアームを動作させる。
Among these, the origin alignment processing section 219, position teaching processing section 23. Test operation processing section 24. When the robot arm is to be operated by executing any of the processes of the reproduction motion processing unit 25, the current position and target position of the robot arm are given, and an appropriate acceleration/deceleration mode is given to move the robot arm between them. The points are calculated and given to the servo control unit 30 to operate the robot arm.

以下では、ロボットアームを適当な加減速パターンに従
って動作させるための加減速パターン処理方式について
説明する。
An acceleration/deceleration pattern processing method for operating the robot arm according to an appropriate acceleration/deceleration pattern will be described below.

第5図は、加速パターンの一例を示す柱状図、第6図は
、加速および減速用テーブルの構成図である。
FIG. 5 is a histogram showing an example of an acceleration pattern, and FIG. 6 is a configuration diagram of an acceleration and deceleration table.

第5図において、横軸はテーブルアドレスであり、縦軸
は無次元速度を表わす、第5図は、具体的には第6図に
示す加速および減速用のテーブルで構成されている。
In FIG. 5, the horizontal axis represents a table address, and the vertical axis represents a dimensionless velocity. Specifically, FIG. 5 is composed of an acceleration and deceleration table shown in FIG. 6.

第6図において、加速および減速テーブルのパターンは
任意のもので良く、ロボットアームの加減速制御に最適
なものを設計者が設定することができる。また、加速、
減速テーブルの大きさも異なってい−ても良い0両者を
組み合わせて使用するときの最大の無次元速度が使用時
に同一または略同−で、両者を切り換えたときに速度ギ
ャップが生じないようになっていればよい、また、加速
時と減速時で同一パターンを利用する場合には、加速テ
ーブルのみ設けて減速時にも共用するようにすることも
できる。
In FIG. 6, the pattern of the acceleration and deceleration table may be arbitrary, and the designer can set the pattern that is most suitable for acceleration/deceleration control of the robot arm. Also, acceleration,
The size of the deceleration table may also be different. The maximum dimensionless speed when both are used in combination is the same or approximately the same during use, and a speed gap does not occur when switching between the two. Furthermore, if the same pattern is used during acceleration and deceleration, it is also possible to provide only an acceleration table and use it also during deceleration.

第6図に示す加速および減速テーブルは、ロボットの各
回転動作ごとの動作用および直線動作用など個別に用意
することも自由であり、それによって、以下に述べる本
発明の主旨が変るものではない。
The acceleration and deceleration tables shown in FIG. 6 may be prepared separately for each rotational motion of the robot and for linear motion, but this does not change the gist of the present invention described below. .

以下では、加速テーブルと減速テーブルとの2つを設け
、すべての動作条件で共用する場合を例にとって説明す
る。前記した変形例に対しても多少の手直しで適用でき
る。
In the following, an example will be explained in which two tables, an acceleration table and a deceleration table, are provided and shared under all operating conditions. The above-mentioned modification can also be applied with some modification.

加速および減速用テーブルを共用して、かつ任意のテー
ブル部分を参照できるようにするために。
To share acceleration and deceleration tables and to be able to reference any part of the table.

各動作軸および直線動作用に、第6図に示すような第n
軸周ROMメモリを用意する。以下の説明では、第n軸
周の表現は、全動作軸および直線動作用に個別に用意さ
れるものの1代表例の名称とする。
For each axis of motion and for linear motion, the nth
Prepare shaft circumference ROM memory. In the following description, the expression of the n-th axis circumference is the name of one representative example of those prepared individually for all motion axes and linear motion.

第n軸周として加速および減速テーブルを参照するため
に、第6図のテーブルに対しラベルを付す。
Label the table of FIG. 6 to refer to the acceleration and deceleration table as the nth axis circumference.

ASTRN:加速開始参照アドレス AMAXN:加速終了参照アドレス DMINN:減速終了参照アドレス DMAXN:減速開始参照アドレス 第n @ROMメモリのエリアASTR,AMAX。ASTRN: Acceleration start reference address AMAXN: Acceleration end reference address DMINN: Deceleration end reference address DMAXN: Deceleration start reference address nth @ROM memory area ASTR, AMAX.

DMIN、DMAXに、上記ラベルの値を格納する。こ
れは、例えばアセンブリ言語で下記のように、 ASTRDC,W   ASTRN と記載し、アセンブラにかければ、自動的に。
The value of the above label is stored in DMIN and DMAX. This can be done automatically, for example, by writing ASTRDC, W ASTRN in assembly language as shown below and running it in the assembler.

ASTRのラベルを付されたエリアにASTRNの値、
すなわちテーブルアドレスが格納されることによりラベ
ルを付す手順が達成される。
The value of ASTRN in the area labeled ASTR,
That is, the labeling procedure is accomplished by storing the table address.

これにより、加速時は、加速テーブルのASTRNから
AMA−XN、減速時は、減速テーブルのDMINNか
らDMAXNの範囲を参照することが可能となる。また
、各テーブルのラベルの位置を任意に設定しなおすこと
により、任意の範囲でテーブルを参照することが可能と
なる。
This makes it possible to refer to the range from ASTRN to AMA-XN in the acceleration table during acceleration, and from DMINN to DMAXN in the deceleration table during deceleration. Furthermore, by arbitrarily resetting the position of the label of each table, it becomes possible to refer to the table within an arbitrary range.

第n @ ROMメモリの5HUKUで定義されるエリ
アには、テーブルの参照縮少率を定義する。
The reference reduction rate of the table is defined in the area defined by 5HUKU of the nth @ ROM memory.

例えば、定義した値が1.0 であるときは、テーブル
参照間隔は、1個ずつ、すなわちテーブルを順次参照す
ることを表わし、0.5 に定義したときは、テーブル
を1個おきに参照することを表わす。
For example, when the defined value is 1.0, the table reference interval indicates that the tables are referenced one by one, that is, sequentially, and when it is defined as 0.5, the table reference interval is referenced every other table. represents something.

すなわち、定義した値の逆数が、テーブル参照間隔を表
わす。あとで述べるように、この逆数値は整数となる必
要はない。
That is, the reciprocal of the defined value represents the table reference interval. As explained later, this reciprocal value does not have to be an integer.

第n @ROMメモリの5PDG1〜5PDGnは、ロ
ボットアームを動作させるときに指定される速度に対応
し、前記加速または減速テーブルの最大値にその値をか
けると結果が指定された速度になるように選ばれた変換
定数を格納するエリアである。ここでは、離散的にn個
の変換定数を準備するようにしているが、1個だけ準備
し、指定された速度との倍率をかけて実際の変換定数を
算出するようにしても良い。
5PDG1 to 5PDGn of the n-th @ROM memory correspond to the speed specified when operating the robot arm, and when the maximum value of the acceleration or deceleration table is multiplied by that value, the result becomes the specified speed. This is an area to store selected conversion constants. Here, n conversion constants are prepared discretely, but it is also possible to prepare only one and calculate the actual conversion constant by multiplying it by the specified speed.

第n軸RAMメモリの5PDGのエリアは、前記5PD
Gnの値またはその実動作のために補正された値を記憶
するために設けられている。
The 5PDG area of the n-th axis RAM memory is
It is provided to store the value of Gn or a value corrected for actual operation.

KASOKUおよびGENSOKU (7) ! jJ
 7は、テーブル参照時の現在参照する各テーブルのア
ドレスを格納している。
KASOKU and GENSOKU (7)! jJ
7 stores the address of each table currently referred to when referencing the table.

DELTBLは、テーブルの参照間隔、すなわち前記5
HUKUの値の逆数もしくはその補正された値を格納し
、テーブル参照のアドレス計算に利用される。
DELTBL is the table reference interval, i.e. the 5
The reciprocal of the HUKU value or its corrected value is stored and used for table reference address calculation.

KASOKU、 GENSOKUおよびDELTBLは
、少数以下の値を含むテーブル参照アドレスおよび参照
ステップを格納しているが、KASOKUまたはGEN
SOKU内の値を使ってテーブルを参照するときは、少
数以下の値を切り捨てて行う、この機能により、固定ピ
ッチで作成されているテーブルをフリーピッチで参照す
ることができる。
KASOKU, GENSOKU and DELTBL store table reference addresses and reference steps that contain less than a decimal value, but KASOKU or GENSOKU
When referring to a table using the values in SOKU, values below the decimal point are rounded down.With this function, a table created with a fixed pitch can be referred to with a free pitch.

第n @ RA MメモリのIKPULSおよびIDP
ULSのエリアには、それぞれ第n軸ROMメモリで参
照定義されたテーブル範囲内のテーブル値の積算値が記
憶されている。それぞれの値傘縮少率−変換定数は、そ
れぞれ加速距離および減速距離を与える。
IKPULS and IDP of nth @ RAM memory
In the ULS area, the integrated value of the table values within the table range referenced and defined in the n-th axis ROM memory is stored. Each value umbrella reduction rate-conversion constant gives an acceleration distance and a deceleration distance, respectively.

IKPULSおよびIDPULSの値は、もしテーブル
が固定的に扱われる場合には、前もって計算して、第n
軸メモリに格納しておくことも可能である。
If the table is fixed, the values of IKPULS and IDPULS can be calculated in advance and
It is also possible to store it in the axis memory.

ここでは、演算システム初期化時に演算手段が第n M
 ROMメモリを参照して積算値を求め、前記エリアに
格納しであるものとする。
Here, when the arithmetic system is initialized, the arithmetic means is n M
It is assumed that the integrated value is obtained by referring to the ROM memory and stored in the area.

以上のテーブルおよびメモリが準備され、ロボットアー
ムの指定された動作距離Loおよび指定された速度Vo
(実際には第n @ ROMメモリの5PDGI〜5P
DGnを参照するインデックス)から与えられた場合の
テーブル参照の計画手順を次に説明する。
The above table and memory are prepared, and the specified operating distance Lo and specified speed Vo of the robot arm are set.
(Actually, the nth @ 5PDGI~5P of ROM memory
Next, the procedure for planning a table reference when given from an index that refers to DGn will be explained.

第7図は1本実施例のテーブル参照計画を説明するフロ
ーチャート、第8図は、そのテーブル参照計画の補正法
を示すフローチャート、第9図は、ロボットアームを加
減速動作させる場合のテーブル参照法を示すフローチャ
ート、第10図は、本実施例による加減速パターンの例
を示す線図である。
FIG. 7 is a flowchart explaining the table reference plan of this embodiment, FIG. 8 is a flowchart showing a correction method for the table reference plan, and FIG. 9 is a table reference method when accelerating and decelerating the robot arm. FIG. 10 is a diagram showing an example of the acceleration/deceleration pattern according to this embodiment.

第7図に示すブロック4000は、指定された速度Vo
をインデックスとして、第n @It ROMメモリの
5PDGI〜S P D G nから変換定数を読み出
し、第n軸RAMメモリの5PDGエリアに設定する。
Block 4000 shown in FIG.
Using as an index, the conversion constants are read from 5PDGI to SPDGn of the n-th @It ROM memory and set in the 5PDG area of the n-th axis RAM memory.

ブロック4001は、加速および減速テーブルの総メン
バ数を、第n軸ROMメモリに格納されているテーブル
参照アドレスを用いて求める。テーブル参照アドレスの
ピッチが1である場合は、ブロック4001に示す式と
なる。ピッチが1以外の場合は、それに応じて修正すれ
ば良い。この値は、ロボットアームを加減速のみで動作
させ、逐一テーブルを参照するとしたときのテーブル参
照回数を示し、それはまた、ロボットアームの移動時間
を示していることになる。
Block 4001 determines the total number of members in the acceleration and deceleration tables using the table reference address stored in the n-th axis ROM memory. When the pitch of table reference addresses is 1, the formula shown in block 4001 is obtained. If the pitch is other than 1, it may be corrected accordingly. This value indicates the number of times the table is referenced when the robot arm is operated only by acceleration and deceleration and the table is referenced one by one, and it also indicates the movement time of the robot arm.

ブロツーク4002は、ロボットアームを加減速動作の
みで動作させたときの動作距離りを求めている。
Brozug 4002 calculates the operating distance when the robot arm is operated only by acceleration and deceleration operations.

ブロック4003では、指定された動作距離Loと、前
記加減速動作距離りの比較を行なっている。
In block 4003, the designated operating distance Lo is compared with the acceleration/deceleration operating distance.

もし、Lo>Lの場合は、指定された動作距離Loが、
加減速テーブルで規定される加減速動作距離りより大で
ある。すなわち、ロボットアームを、加速→等速→減速
のパターンで動作させる必要があることを示し、この場
合は、ブロック4004の処理を行う。
If Lo>L, the specified operating distance Lo is
It is greater than the acceleration/deceleration operation distance specified in the acceleration/deceleration table. That is, it indicates that the robot arm needs to be operated in a pattern of acceleration → constant velocity → deceleration, and in this case, the process of block 4004 is performed.

ブロック4004では2等速部を含めたテーブル参照回
数、実質上は、ロボットアーム第n軸の移動時間I T
 i M Eを求める。これは、後述するように、ロボ
ットアームの全動作軸を同時スタート、同時ストップで
動作させるような場合に利用される。
In block 4004, the number of times the table is referred to including the second constant velocity section, which is actually the travel time of the n-th axis of the robot arm I T
Find i ME. This is used when all axes of the robot arm are started and stopped at the same time, as will be described later.

次に、減速積算値IDPULS ti−DPULSに修
正し、さらにテーブル参照ステップDELTBLを求め
る。
Next, the deceleration integrated value IDPULS is corrected to ti-DPULS, and the table reference step DELTBL is further determined.

DPULSは、減速時の減速制御の基準値として。DPULS is used as a reference value for deceleration control during deceleration.

DELTBLは、テーブル参照のステップ増/減分とし
て用いられる。
DELTBL is used as a step increment/decrement for table lookups.

もし、L o > L の場合は、テーブルパターンど
おりに加減速を行うと、ロボットアームが目標位置を通
り過ぎてしまうことを示している。このような場合に、
テーブルパターンの高速側を切りすててしまう方法が考
えられるが、この方法によれば、せっかく最適に設定準
備したテーブルパターンが有効に利用されないために、
ロボットアームに不測の振動および加速度の急変が起っ
たりするので好ましくない、また、テーブル値を縮少、
すなわち5PDGを小さくしてLo=Lとなるように修
正して利用する方法も考えられるが、この場合は、動作
距離が短いにも関わらず、動作時間がテーブルパターン
に設定した時間と同一、一定の長い時間となり、好まし
くない。
If L o > L, this indicates that if acceleration/deceleration is performed according to the table pattern, the robot arm will pass the target position. In such a case,
One possible method is to cut off the high-speed side of the table pattern, but with this method, the table pattern that has been optimally prepared will not be used effectively.
This is undesirable as unexpected vibrations and sudden changes in acceleration may occur in the robot arm, and the table values may be reduced.
In other words, it is possible to reduce 5PDG and use it by modifying it so that Lo=L, but in this case, even though the operating distance is short, the operating time is the same as the time set in the table pattern. This results in a long period of time, which is not desirable.

そこで、本発明では、テーブル値の縮少と、テーブル参
照ステップの拡大を行い、Lo=’+Lとなるように補
正する方法を提供する。
Therefore, the present invention provides a method of reducing the table value and expanding the table reference step to correct Lo='+L.

その原理は下記のとおりである。すなわち、テーブル値
を縮少すれば、最大速度および加速度が減少する。した
がって、その分だけテーブル参照ステップを拡大して、
初期のテーブルパターンに示される加速度になるように
補正すれば、ロボットアームの動作特性を良好に保った
まま動作時間の短縮ができることにある。ここで問題に
なるのは、縮少、拡大にともなう配分率をいかに決定す
るかである。
The principle is as follows. That is, reducing the table values will reduce the maximum velocity and acceleration. Therefore, expand the table reference step by that amount,
If the acceleration is corrected to match the initial table pattern, the operating time can be shortened while maintaining good operating characteristics of the robot arm. The issue here is how to determine the allocation rate for reductions and expansions.

テーブル値が、関数式を用いて準備されたものであるな
らば、テーブル値の縮少率をパラメータとして、最大加
速度が同一となる参照ステップの拡大率を求めることが
可能である。
If the table value is prepared using a functional formula, it is possible to use the reduction rate of the table value as a parameter to determine the enlargement rate of the reference step at which the maximum acceleration is the same.

ここでは、任意テーブルパターンに対処でき、かつ、容
易に配分率を決定する方法として、ブロック4005を
示している。
Here, block 4005 is shown as a method that can deal with any table pattern and easily determines the allocation ratio.

テーブルパターン縮少率を、M=〜n]=Σ丁とし、テ
ーブルステップ拡大率を1/Mとする。
The table pattern reduction rate is set to M=~n]=Σ, and the table step enlargement rate is set to 1/M.

これにより、変換定数5PDGを、 5PDG*M→5PDGに修正する。As a result, the conversion constant 5PDG becomes Corrected from 5PDG*M to 5PDG.

テーブル参照回数もしくは移動時間I T i M E
はN・5HUKU串Mとなる。減速積算値は、IDPU
LS拳5HUKU傘Mとなる。
Number of table references or travel time I T i M E
becomes N・5HUKU skewer M. The integrated deceleration value is IDPU
LS fist 5 HUKU umbrella M.

そこで、テーブル参照ステップD[ELTBLは1/(
SHUKU*M)となる。
Therefore, table reference step D[ELTBL is 1/(
SHUKU*M).

以上の準備のあと、ブロック4006において、テーブ
ル参照の初期アドレスをKASOKUおよびGENSO
KUに設定する。
After the above preparations, in block 4006, the initial address of the table reference is set to KASOKU and GENSO.
Set to KU.

以上述べたように、ロボットの各動作軸毎もしくは直線
/曲線動作時のテーブル参照計画が求められる。
As described above, a table reference plan is required for each axis of motion of the robot or for linear/curved motion.

ここでブロック4o05におけるテーブルパターンの縮
少は、横軸および縦軸とも同一となるようにしている。
Here, the reduction of the table pattern in block 4o05 is made to be the same on both the horizontal and vertical axes.

しかし、準備するテーブルパターンによっては、同一比
率の縮少を行なった場合に、動作加速度が初期のテーブ
ルパターンより大となることがある。そのような例は、
例えばサイクロイド曲線を利用するときに現われる。こ
のような縮少時に動作加速度が初期のテーブルパターン
より大となるものについては、動作距離が短い場合に不
測の一振動を発生する原因となる場合があり、好ましく
ない。そのような場合には、横軸方向の縮少率が縦軸方
向の縮少率より小さくなるようにすることが望ましい、
その方法の1例は9次に示すようなものである。与えら
れた2点間の移動距離を00、加、減速テーブルを所定
の参照ステップどおり動作させたときの移動距離をQと
したとき、 x=mフQ  M=x+(1−x>/yM’=(12o
/I2)/M  (y>=1)とし、1/Mを前記テー
ブル参照ステップの拡大率、M′を前記変換定数の縮少
率とすれば、M’ <M が得られる。ここでy−2N(N>=Oの整数)とすれ
ば、論理演算をデータのシフトで実行できるので、演算
効率を上げることができる。
However, depending on the table pattern to be prepared, when the same ratio of reduction is performed, the motion acceleration may be greater than that of the initial table pattern. Such an example is
For example, it appears when using a cycloid curve. Such a table pattern in which the operating acceleration is higher than the initial table pattern during contraction is undesirable because it may cause an unexpected vibration when the operating distance is short. In such a case, it is desirable that the reduction rate in the horizontal axis direction is smaller than the reduction rate in the vertical axis direction.
An example of such a method is shown below. When the moving distance between two given points is 00, and the moving distance when the acceleration and deceleration table is operated according to the predetermined reference steps is Q, then x=mFQ M=x+(1-x>/yM '=(12o
/I2)/M (y>=1), 1/M is the expansion rate of the table reference step, and M' is the reduction rate of the conversion constant, then M'<M is obtained. If y-2N (an integer with N>=O) is used here, the logical operation can be executed by shifting data, so that the operation efficiency can be improved.

なお、補足すると、y=1の場合は、M=1となり、テ
ーブルの横軸方向の縮少を行なわないことを示し y 
−40f)の場合は、M=xとなり、横軸および縦軸方
向とも同一の縮少を行なうことを示している。したがっ
て、yの値またはNの値を適当に指定することにより、
テーブルパターンを最適に利用する横軸および縦軸の配
分率を定めることができる。
As a supplementary note, when y=1, M=1, indicating that the table is not reduced in the horizontal axis direction.
-40f), M=x, indicating that the same reduction is performed in both the horizontal and vertical directions. Therefore, by appropriately specifying the value of y or the value of N,
It is possible to determine the horizontal and vertical axis distribution ratios that optimally utilize the table pattern.

また1M′については、上記Mで求められるテーブル参
照ステップを用いて、再度Σテーブル値を求め、 Ω によって求めるようにしても良い。
Regarding 1M', the Σ table value may be determined again using the table reference step determined by M, and then determined by Ω.

次に、ロボットの全動作軸を2機械座標系で同時に動作
開始させ、同時に動作を終了させる場合のテーブル参照
計画の補正法について、第8図を参照して説明する。
Next, a method for correcting the table reference plan when all the motion axes of the robot are simultaneously started and finished in two mechanical coordinate systems will be described with reference to FIG.

まず、第8図に示す4010において、第7図を用いて
求められた各動作軸の移動時間ITiMEから同時動作
させるべき動作軸について最大移動時間I T i M
 E M A Xを求める。続いてブロック4o11に
おいて、同時動作させる軸についてブロック4012〜
4014のステップを実行させる。
First, in 4010 shown in FIG. 8, the maximum travel time ITiM for the motion axes to be operated simultaneously is determined from the travel time ITiME of each motion axis obtained using FIG.
Find EMAX. Next, in block 4o11, blocks 4012 to 4012 are executed for the axes to be operated simultaneously.
Step 4014 is executed.

ブロック4012では、第n軸の移動時間増分ΔI T
 i M Eを求める。ブロック4013では、時間増
分だけ等速移動部を追加するとした場合の第n軸の動作
距離りを求める。
In block 4012, the nth axis travel time increment ΔI T
Find i ME. In block 4013, the operating distance of the n-th axis is determined when a constant velocity moving part is added by the time increment.

L=Ln+ΔITiME串テーブル最大値拳5PDG ここで、Lnは、第n軸の動作距離、テーブル最大値は
、第n軸が参照するテーブル値の最大のもの、すなわち
無次元最大速度、5PDGは、第n軸のテーブル値の変
換定数である。
L=Ln+ΔITiME skewer table maximum value 5PDG Here, Ln is the operating distance of the n-th axis, the table maximum value is the maximum table value referenced by the n-th axis, that is, the dimensionless maximum speed, and 5PDG is the This is a conversion constant for the n-axis table value.

次に、ブロック4014において、第n軸の変換定数を
縮少する。
Next, in block 4014, the conversion constant for the nth axis is reduced.

5PDG=SPDG*Ln/L これにより、各軸独立に加減速テーブルを参照して動作
させるようサーボ制御しても、ロボットアームは同時ス
タート、同時ストップするように動作する。
5PDG=SPDG*Ln/L As a result, even if the robot arms are servo-controlled to operate each axis independently with reference to the acceleration/deceleration table, the robot arms operate to start and stop at the same time.

以上のように軌道計画されたときに、ロボットアームを
加減速動作させる場合のテーブル参照法について第9図
を参照して説明する。
A table reference method for accelerating and decelerating the robot arm when the trajectory is planned as described above will be explained with reference to FIG. 9.

第9図において、初期値として、加速テーブルの参照開
始アドレスを示すアドレスがKASOKUに、減速テー
ブルの最終アドレス(最小値)がGENSOKUに、テ
ーブル参照ステップがDELTBLに、減速テーブル値
の総和がDPULSに、テーブル値をロボットアームを
動作制御する値に変換する変換定数が5PDGに設定さ
れている。これはテーブル参照計画につき説明したもの
と同様である。また、テーブル参照を制御するフラグと
して、Flagに加速モードが設定されている。このよ
うな条件で。
In FIG. 9, as initial values, the address indicating the reference start address of the acceleration table is KASOKU, the final address (minimum value) of the deceleration table is GENSOKU, the table reference step is DELTBL, and the sum of deceleration table values is DPULS. , a conversion constant for converting table values into values for controlling the motion of the robot arm is set to 5PDG. This is similar to what was described for table reference plans. Furthermore, an acceleration mode is set in Flag as a flag for controlling table reference. under these conditions.

第9図のテーブル参照が実行される。The table reference of FIG. 9 is executed.

まず、最初はFlagに加速モードが設定されているか
ら、ブロック4100の判断によりブロック4101が
実行される。ブロック4101では、KASOKUの示
すアドレスが最大を越えたか否かがチエツクされる。最
初は越えていないから、ブロック4103が実行される
First, since the acceleration mode is initially set in Flag, block 4101 is executed based on the determination in block 4100. In block 4101, it is checked whether the address indicated by KASOKU exceeds the maximum. Initially, since it has not been exceeded, block 4103 is executed.

すなわち、KASOKUの示す加速テーブルアドレスよ
り加速テーブル値を読み出し、レジスタに設定する・次
−に、テーブル参照ステップDELTBLをKASOK
UおよびGENSOKUに加える。ここでGENSOK
Uに加えているのは、説明を省略するが、動作途中でロ
ボットアームを強制減速させる場合の減速テーブルアド
レスを設定するためである。これにより、次に参照すべ
きテーブルアドレスが更新される。
That is, read the acceleration table value from the acceleration table address indicated by KASOKU and set it in the register. Next, set the table reference step DELTBL to KASOK.
Add to U and GENSOKU. GENSOK here
The reason why it is added to U is to set a deceleration table address when the robot arm is forcibly decelerated during operation, although the explanation will be omitted. This updates the table address to be referenced next.

ここで前記したように、DE!LTBL、 )[ASO
Xυ、GENSOKUは、小数点以下の値を含み、実際
のテーブル参照時はKASOKUまたはGENSOKU
の整数点が用いられる。
As mentioned above here, DE! LTBL, ) [ASO
Xυ, GENSOKU includes the value after the decimal point, and when referring to the actual table, it is KASOKU or GENSOKU.
An integer point is used.

そして得られたテーブル値は、ブロック4110におい
て変換定数が乗じられ、実際にロボットアームを駆動す
る速度を得る。上述のプロセスは繰り返し実行され、加
速時の速度パターンが次々にテーブルを利用して求めら
れる。そして遂には、KASOKUテーブルの最大上限
に到達する。このときはブロック4102および411
0が実行される。
The resulting table value is then multiplied by a conversion constant in block 4110 to obtain the speed at which the robot arm is actually driven. The above process is executed repeatedly, and velocity patterns during acceleration are determined one after another using a table. Finally, the maximum limit of the KASOKU table is reached. In this case, blocks 4102 and 411
0 is executed.

すなわち、加速が完了して、以降は定速または減速モー
ドで動作することになるから、減速の開始アドレスをG
ENSOKUに設定し、判断フラグFlagに定速モー
ドを設定し、GENSOKUの示す減速テーブル値をレ
ジスタに読み出し、変換して動作速度を得る0次に、テ
ーブル参照が起動されたときは、定速モードであるから
、ブロック4104以降が実行される。
In other words, after acceleration is completed, the operation will be in constant speed or deceleration mode, so set the deceleration start address to G.
ENSOKU, set the judgment flag Flag to constant speed mode, read the deceleration table value indicated by GENSOKU to the register, and convert it to obtain the operating speed.Next, when table reference is activated, constant speed mode is set. Therefore, block 4104 and subsequent blocks are executed.

すなわち、 残り移動量=目標付随−現在位置または目標動作距離−
低動作距離 減速所要量=減速テーブルの積算値(DPULS) 申
変換定数(SPDG) の比較が行なわれ、前者が後者より大であれば減速の必
要がないからブロック4105および4110の処理が
実行される。ここで第9図に図示していないが、低動作
距離=Σ(テーブルより求めた速度)である、 GEN
SOKUの示すテーブルアドレス値が読み出されるから
、GENSOKUの値が変化しなければその値は一定で
あり、すなわち等速の速度指定が得られ、ロボットアー
ムは等速で動作することになる。この状態が続くと、ロ
ボットアームは順次動作目標点に近づくから、ブロック
4104の判断結果はNoとなり、ブロック4106以
降の処理が実行される。
In other words, remaining travel amount = target attachment - current position or target operating distance -
The required low operating distance deceleration amount = the integrated value of the deceleration table (DPULS) and the force transformation constant (SPDG) are compared, and if the former is greater than the latter, there is no need for deceleration, so the processes of blocks 4105 and 4110 are executed. Ru. Although not shown in Fig. 9, the low operating distance = Σ (speed determined from the table), GEN
Since the table address value indicated by SOKU is read, if the value of GENSOKU does not change, the value remains constant, that is, a constant speed specification is obtained, and the robot arm operates at a constant speed. If this state continues, the robot arm will gradually approach the movement target point, so the determination result in block 4104 will be No, and the processing from block 4106 onwards will be executed.

ブロック4106においては、GHNSOKUの値がテ
ーブル参照ステップDELTBLだけ小さくされる。
In block 4106, the value of GHNSOKU is decreased by the table lookup step DELTBL.

すなわち、減速テーブルの低速側の値を示すアドレスを
示すよう値が更新される。ブロック4107および41
06は、減速テーブルの定義外を参照するのを防止する
ための安全対策である。
That is, the value is updated to indicate an address indicating a value on the low speed side of the deceleration table. Blocks 4107 and 41
06 is a safety measure to prevent referencing outside the definition of the deceleration table.

ブロック4109においてGE!N5OKUの示すアド
レスより減速テーブル値が読み出される。また、その読
み出した値だけDPULSの値が減じられ、次の参照の
ときの減速所要量の値を更新している6ブロツク411
0は、前述した内容の共通処理である。
At block 4109 GE! The deceleration table value is read from the address indicated by N5OKU. In addition, the value of DPULS is decreased by the read value, and the value of the required deceleration amount is updated at the next reference.6 block 411
0 is the common processing described above.

このようにして、ロボットアームに加速→等速→減速ま
たは加速→減速を指令する指令値が得られる。
In this way, a command value that instructs the robot arm to accelerate → constant velocity → decelerate or accelerate → decelerate is obtained.

ここで、上述では示さなかったが、移動中のロボットア
ームを強制的に減速して停止させる必要が生じた場合に
は、前記したようにどこから減速しても良いように減速
テーブルを参照するためのアドレスがGENSOKUに
設定されているから、これを用いて常時ブロック410
6以降を実行させれば、ロボットアームを減速制御する
ことができる。
Although not shown above, when it becomes necessary to forcibly decelerate and stop the moving robot arm, the deceleration table is used to refer to the deceleration table so that the deceleration can be started from any point as described above. Since the address of GENSOKU is set, this is used to always block
If steps 6 and subsequent steps are executed, the robot arm can be controlled to decelerate.

この場合は、ブロック4109のDPULSに関する補
正を行う必要はない。
In this case, there is no need to perform correction regarding DPULS in block 4109.

以上のテーブルの参照計画およびテーブル参照によって
ロボットアームの1軸を加減速制御した場合の例を第1
0図に示す。
The first example shows the case where one axis of the robot arm is accelerated/decelerated using the above table reference plan and table reference.
Shown in Figure 0.

第10図において与えた加速パターンと減速パターンは
同一であり、ここではサイクロイド曲線を用いた。
The acceleration pattern and deceleration pattern given in FIG. 10 are the same, and a cycloid curve was used here.

第10図において、■は動作距離が短くテーブルパター
ンが縮小されて加速→減速のモードで動作した場合であ
り、■は動作距離が十分長く、加速→等速→減速のモー
ドで動作した場合であり、■は、丁度、両者の境界に相
当する場合である。
In Figure 10, ■ indicates a case where the operating distance is short and the table pattern is reduced and the table pattern is reduced, and the operation is performed in an acceleration → deceleration mode, and ■ indicates a case where the operating distance is sufficiently long and the operation is performed in an acceleration → constant velocity → deceleration mode. Yes, ■ corresponds to the boundary between the two.

このように、本実施例の減速テーブル処理法によれば、
動作距離の大小に関わらず常に最適なパターンでロボッ
トアームを動作させることができる。
In this way, according to the deceleration table processing method of this embodiment,
The robot arm can always be operated in an optimal pattern regardless of the operating distance.

以上述べた加減速パターン処理法においては、無次元速
度をテーブル値とする加速テーブルおよび減速テーブル
を利用するものとして説明した。
The acceleration/deceleration pattern processing method described above uses an acceleration table and a deceleration table in which dimensionless speed is used as a table value.

ここで、加速パターンと減速パターンとが同一である場
合は、加速パターンテーブルのみを設け、減速テーブル
と共用するようにしても本実施例の内容とは何ら変わる
ことなく適用することができる。
Here, if the acceleration pattern and the deceleration pattern are the same, even if only the acceleration pattern table is provided and used in common with the deceleration table, the present embodiment can be applied without any change in content.

また、テーブル値を無次元速度でなく、無次元動作距離
としてテーブルを構成しても良い、この場合に無次元速
度が必要とされたときは、テーブル値の差を取ることに
より容易に無次元速度を求めることができ、上述の説明
におけるテーブル処理方式を多少変更することで対処で
きる。
In addition, the table may be constructed using a non-dimensional operating distance instead of a non-dimensional velocity. In this case, if a non-dimensional velocity is required, it can be easily achieved by taking the difference between the table values. The speed can be determined, and this can be handled by slightly changing the table processing method described above.

さらに、加速テーブルは無次元速度を、減速テーブルは
無次元動作距離を基準として与えるようにしても本実施
例に係る内容は容易に適用でき、実質同一結果が得られ
る。また、加減速パターンが、ある特定の関数によって
記述できるときは、前記テーブルに代えて、関数値演算
処理部を設け、テーブル参照を関数値演算とすれば、容
易に本発明を実現できる。この場合は、関数特有の特性
を利用して加減速計画を実現することもでき、これは前
述のとおりである。
Further, even if the acceleration table is given with a dimensionless velocity and the deceleration table is given with a dimensionless operating distance as a reference, the content of this embodiment can be easily applied and substantially the same result can be obtained. Further, when the acceleration/deceleration pattern can be described by a certain specific function, the present invention can be easily realized by providing a function value calculation processing section in place of the table and using the function value calculation for table reference. In this case, it is also possible to realize an acceleration/deceleration plan using the characteristics specific to the function, as described above.

本実施例によれば、以上述べたように、ロボットアーム
の駆動に最適な任意の加速および減速パターンテーブル
を設け、動作距離の大なる場合は、加減速区間の間に定
速区間を挿入し、動作距離の小なる場合は、テーブル値
の縮少とテーブル参照ステップの拡大を行なうようテー
ブル参照計画を立て、この計画に従ってテーブルを参照
し、得られた値を用いてロボットアームを駆動するよう
にしたので、次のようなすぐれた効果がもたらされる。
According to this embodiment, as described above, an arbitrary acceleration and deceleration pattern table that is optimal for driving the robot arm is provided, and when the operating distance is large, a constant speed section is inserted between acceleration and deceleration sections. , when the operating distance is small, create a table reference plan to reduce the table values and enlarge the table reference steps, refer to the table according to this plan, and use the obtained values to drive the robot arm. As a result, the following excellent effects are brought about.

(1)任意の最適なテーブルパターンを自由に設計でき
る。
(1) Any optimal table pattern can be freely designed.

(2)常にテーブルパターンに従ってロボットアームは
円滑に動作し、停止時においても振動を発生したりする
ことがない。
(2) The robot arm always operates smoothly according to the table pattern and does not generate vibrations even when stopped.

(3)動作距離が短い場合は、テーブル参照ステップが
拡大されるので、動作時間が短くなる。
(3) When the operating distance is short, the table reference step is expanded, so the operating time is shortened.

なお、上記実施例の技術は、単にロボットアームの制御
に適用できるにとどまらず、点移動制御による物体の移
動制御に広く応用が可能である。
Note that the technique of the above embodiment is not only applicable to simply controlling a robot arm, but also widely applicable to controlling the movement of an object by point movement control.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上述べたように1本発明によれば、より一般的で汎用
性があり、かつロボットアームの多様な動作条件に自由
に適合でき、高精度の加、減速と位置決めを可能にする
ロボットアームの制御方法を提供することができる。
As described above, according to the present invention, a robot arm that is more general and versatile, can be freely adapted to various operating conditions of the robot arm, and enables high-precision acceleration, deceleration, and positioning. A control method can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明の一実施例に係るロボットシステムの
構成を示すブロック図、第2図は、一般的なロボット装
置の斜視図、第3図は、第1図の教示手段の一例を示す
構成図、第4図は、第1図の演算手段の構成を示すブロ
ック図、第5図は、加速パターンの一例を示す柱状図、
第6図は、加速および減速用テーブルの構成図、第7図
は、本実施例のテーブル参照計画を説明するフローチャ
ート、第8図は、そのテーブル参照計画の補正法を示す
フローチャート、第9図は、ロボットアームを加減速動
作させる場合のテーブル参照法を示すフローチャート、
第10図は、本実施例による加減速パターンの例を示す
線図である。 1・・・制御装置、14・・・教示手段、15・・・演
算手段、16・・・演算手順記憶手段、L・・・加減速
動作距離。 Lo・・・指定された動作距離、Q・・・移動距離、Q
o・・・与えられた2点間の移動距離、M・・・テーブ
ルパターン縮少率、M′・・・変換定数の縮少率、1/
M・・・テーブル参照ステップの拡大率。 第 ? 箒 如 第 の 第 目 第 八〇 ん /′I2 ハ。 テーグルアFLス 第 第 匈 早 目 ■1間
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a robot system according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a general robot device, and FIG. 3 shows an example of the teaching means shown in FIG. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the calculating means in FIG. 1, FIG. 5 is a columnar diagram showing an example of an acceleration pattern,
FIG. 6 is a configuration diagram of an acceleration and deceleration table, FIG. 7 is a flowchart explaining the table reference plan of this embodiment, FIG. 8 is a flowchart showing a correction method for the table reference plan, and FIG. 9 is a flowchart showing the table reference method when accelerating and decelerating the robot arm,
FIG. 10 is a diagram showing an example of an acceleration/deceleration pattern according to this embodiment. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Control device, 14... Teaching means, 15... Calculating means, 16... Calculating procedure storage means, L... Acceleration/deceleration operation distance. Lo...Specified operating distance, Q...Movement distance, Q
o... Movement distance between two given points, M... Table pattern reduction rate, M'... Reduction rate of conversion constant, 1/
M...Magnification rate of table reference step. No.? Houkiyodai No. 80/'I2 Ha. Teigurua FL's 1st Husband Hayame ■ 1st period

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、点移動制御によるロボットアームの演算制御方法に
おいて、 その制御装置の演算手順記憶部内に、2点間の移動を制
御する際に参照すべき、テーブル値に変換定数を乗じた
値がロボットアームの速度または微小移動距離となる加
速パターンテーブルおよび減速パターンテーブルを設け
、 与えられた2点間の移動距離l_0と、加、減速テーブ
ルを所定の参照ステップどおり動作させたときの移動距
離lとを比較し、 l_0<lの場合に、lがl_0に等しくなるように、
前記変換定数の縮小とテーブル参照ステップの拡大を行
い、得られた変換定数とテーブル参照ステップとを用い
て、 ロボットアームの動作開始時には、加速パターンテーブ
ルを低速側から高速側へ順次検索し、得られたテーブル
値に変換定数を乗じたものをロボットアームの速度指令
値とし、 加速テーブルの検索を終了したあとには、目標位置と現
在位置との差である残り移動量L_0を求め、現在の動
作速度から減速テーブルに従つて減速する場合の減速所
要距離Lと比較し、L_0>Lの場合は、現在の速度指
令値を保持し、 L_0<Lの場合は、減速テーブルの参照アドレスを、
テーブル参照ステップだけ減じ、減速テーブルの低速側
のテーブル値を検索し、この値相当分だけ減速所要距離
Lを補正するとともに、テーブル値に変換定数を乗じた
値を速度指令値または微小増分移動量としてロボットア
ームの動作制御を行い、 加速および減速パターンに従つてロボットアームを動作
させることを特徴とするロボットアームの制御方法。 2、特許請求の範囲第1項記載の方法において、l_0
<lの場合に、M=√(l_0/l)を変換定数の縮小
率とし、1/Mをテーブル参照ステップの拡大率とし、
テーブルの横軸方向の縮少率を縦軸方向の縮少率より小
さくしたことを特徴とするロボットアームの制御方法。 3、特許請求の範囲第1項記載の方法において、l_0
<lの場合に、 x=√(l_0/l)、M=x+(1−x)/yM′×
M=l_0/l(y>=1)とし、1/Mをテーブル参
照ステップの拡大率とし、M′を変換定数の縮少率とし
、 y=2^N(N>=0の整数)としたことを特徴とする
ロボットアームの制御方法。 4、特許請求の範囲第1項記載の方法において、加速パ
ターンテーブルと減速パターンテーブルとを共用する1
個のテーブルを用いることを特徴とするロボットアーム
の制御方法。 5、特許請求の範囲第1項記載の方法において、加、減
速パターンテーブルを、動作距離パターンテーブルとし
、テーブル値の差に変換定数を乗じたものにより速度指
令を得るようにしたことを特徴とするロボットアームの
制御方法。 6、特許請求の範囲第1項記載の方法において、加、減
速パターンテーブルのテーブル値を、テーブル参照アド
レスに相当する数値で関数演算によつて求めるようにし
たことを特徴とするロボットアームの制御方法。
[Claims] 1. In the calculation control method of a robot arm using point movement control, conversion constants are stored in the calculation procedure storage unit of the control device to table values to be referred to when controlling movement between two points. An acceleration pattern table and a deceleration pattern table are provided whose multiplied value is the speed or minute movement distance of the robot arm, and when the movement distance l_0 between two given points and the acceleration and deceleration table are operated according to the predetermined reference steps. , and if l_0<l, then l is equal to l_0,
The conversion constant is reduced and the table reference step is expanded, and the obtained conversion constant and table reference step are used to sequentially search the acceleration pattern table from the low speed side to the high speed side when the robot arm starts moving. The speed command value of the robot arm is set by multiplying the table value obtained by the conversion constant by the conversion constant. After completing the search of the acceleration table, the remaining movement amount L_0, which is the difference between the target position and the current position, is determined, and the current Compare the required deceleration distance L when decelerating from the operating speed according to the deceleration table, and if L_0>L, hold the current speed command value, and if L_0<L, set the reference address of the deceleration table to
Subtract the table reference step, search the table value on the low speed side of the deceleration table, correct the required deceleration distance L by the amount equivalent to this value, and use the value obtained by multiplying the table value by the conversion constant as the speed command value or minute incremental movement amount. A method for controlling a robot arm, the method comprising controlling the motion of the robot arm as follows: and operating the robot arm according to an acceleration and deceleration pattern. 2. In the method according to claim 1, l_0
<l, M=√(l_0/l) is the reduction rate of the conversion constant, 1/M is the expansion rate of the table lookup step,
A method for controlling a robot arm, characterized in that the reduction rate in the horizontal axis direction of the table is smaller than the reduction rate in the vertical axis direction. 3. In the method according to claim 1, l_0
If <l, x=√(l_0/l), M=x+(1-x)/yM'×
M=l_0/l (y>=1), 1/M is the expansion rate of the table reference step, M' is the reduction rate of the conversion constant, and y=2^N (an integer with N>=0). A method for controlling a robot arm, characterized by: 4. In the method according to claim 1, the acceleration pattern table and the deceleration pattern table are shared.
1. A method for controlling a robot arm, the method comprising using a plurality of tables. 5. The method according to claim 1, characterized in that the acceleration and deceleration pattern table is a motion distance pattern table, and the speed command is obtained by multiplying the difference between the table values by a conversion constant. How to control a robot arm. 6. Control of a robot arm in the method according to claim 1, characterized in that the table values of the acceleration and deceleration pattern table are obtained by functional calculation using numerical values corresponding to table reference addresses. Method.
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