JPH0253583A - 直接教示式ロボットの位置再生制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、マニピュレータ、工作機械、輸送
機械等に適用されろ位置再生制御方法に関する。

〈従来の技術〉 従来のロボットの位置再生機構は例えば第４図に示す様
に、四ボット（図示せず）の動作を制御す゛るｃｐｕｓ
と、ロボットの教示位置等の制御情報を蓄えているメモ
リ９と、ＣＰＵ８の指令により四ポット軸１０を駆動す
るアクチュエータ１１とからなっている。

メモリ９に蓄えられる教示位置は、例えば塗装ロボット
等に於ては教示者がロボット軸１０を直接移動させ、そ
の経路を一定又は可変時間間隔でサンプリングし、教示
位置として記憶させる方法がとられている。

ロボットが教示位置を再生する場合、メモリ９よゆ既に
教示されている位置及びロボット軸１０からの位置情報
よＩ）ＣＰＬＪ８がアクチュエータ１１に対する制御信
号を演算し、その結果を指令としてアクチュエータ１１
に出力する。その結果、ロボット軸１０はメモリ９に教
示されている位置に正確に移動する。

〈発明が解決しようとする課題〉 上述した鴛ポットの位置教示方式では、教示者の技能を
そのまま教示させることができる利点がある反面、教示
者の意図しない微妙な手振れ等の動きがそのまま教示さ
れてしまい、再生時に第５図に示す様に、破線で示す動
作希望経路１２に対して教示点Ｐ（ｉ　＝１゜２、・・
・）を結ぶ実際の８１ｓ６はずれが生じる。

この結果、ロボット軸１０は教示位置に対して正確な動
作はするが、動作希望経路１２に対して不自然な動きと
なるという使用上の問題点がある。

９上の問題点に鑑みて、本発明は、ロボット軸の実際の
再生位置を演算する際、教示者の意図する滑らかな経路
を近似するロボットの位置再生制御方法を提供すること
を目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するために、本発明は、ロボット軸を教
示位置に向って移動する様に教示位置を再生するロボッ
トの位置再生制御方法を、教示位［Ｐ及びその前方のに
個の教示位！ＩＰｊ（ｊ＝ｉ＋１．・・　ｉ＋ｋ）、後
方のｍ個の教示位ｕｐ　Ｈ＝ｉ−ｒａｐ”’ｐ　ｔ−ｉ
）の夫々に対し、特定の重み関数に、　（ｊ　＝　ｉ　
−ｍ、・・・ｊ　　１１・・・　ｉ　＋　ｋ　）を付加
し、その平均Ｐ′ト軸の移動目標である再生位置とする
ことを特徴とする。

く作　　　用〉 本発明は、ロボット軸を移動させる教示位置Ｐに対応す
る再生位［Ｐ’を演算する際に、教示位［Ｐｊとその前
方のに個の教示位置とその後方のｍ個の教示位置を使用
し、教示位置（ｐ、−、、・・・　ｐ　＝、、　ｐ、、
　ｐ、＋、、・・　ｐ、□）に対し、重み関数（ｋ＋−
ｍ’・、　ｋ、−、、ｋ、、　ｋ、＋１．・・・、　ｋ
、＋、）を付加して、その平均として再生位置Ｐ′を算
出する。このため、動作希望経路に近似して再生位置Ｐ
′を算出できる。従って、ロボット軸の移動を再生する
際には、演算によって補正された再生位置へ向かって移
動する。

この結果、教示者の！！図に近い滑らかな経路でロボッ
ト軸の移動の再生が可能となる。

く実　施　例〉 ａ下、本発明の一実施例を図に従って説明する。尚、ロ
ボット（図示せず）の位置再生機構で第４図に示す従来
の技術と同一部分は同一符号で説明する。第１図に示す
様に、教示点Ｐ（ｉ＝１，２．・・・　ｎ）に対し、特
定の重み関数１ｃ、（ｊ＝ｉ−ｍ、−、ｉ、−、ｉ十ｋ
）を定め、この重み関数に、を用いて、教示点Ｐの再生
位置Ｐ′を次式によって求めろ。

上式（１）で添字ｊは最初の教示点から何番目であるか
を示す番号、Ｐｊは第ｊ番目の教示位置、Ｐｊ′は教示
位ｆｉＰｊに対する重み、ｍは第１番目の教示位置Ｐの
後方参照点数、にはその前方参照点数である。

この参照点数に、ｍ、重み関数に４はデータとしてメモ
リ９に設定されている。

メモリ９からデータを読み取ってＣＰＵ８が演算を行う
場合、第２図のフローチャートに示す様に、記号１でメ
モリ９からＣＰＵ８に再生する第ｉｓ口の教示位置Ｐを
入力する。

記号２では、教示位置Ｐｊの後方参照点ｐｌ−ｍ’・Ｐ
ｌ−１をＣＰＵ８に入力する。

前方参照点については、ｋ個の前方参照点Ｐｉｌ＋’・
・・　Ｐ１□をＣＰＵ８に入力する。

記号３で、ＣＰＵ８は入力された前方参照点と後方参照
点にメモリ９に予め設定された重み関数のパラメータを
入力して、式（１）により実際の再生位置Ｐ′を算出す
る。

記号４でＣＰＵ８は算出した再生位Ｗ１ｐ’に向ってア
クチュエータ１１を制御し、四ポット軸１０は円滑な再
生物件を実施する。

この場合、ロボット軸１０は第３図に示す様に教示位Ｍ
Ｐを結ぶ教示経路６の近傍に式（１）に演算された滑ら
かな曲線である補正経路７の様な軌跡を描き、四ボット
軸１０の動作軌跡を教示者の意図近く補正可能である。

また、ｃｐｕｓの外部に、参照点数に、ｍ、重み関数に
、を設定できるプリセットスイッチ等の設定！（図示せ
ず）を、ＣＰＵ８に入力可能な様に接続する構成として
もよい。

〈発明の効果〉 本発明は、ロボットの動作再生時に、再生位置を、その
教示位置の前後の教示位置との関係より算出することで
、教示者の意図した経路に近似した動作経路が推測でき
る。その結果、ロボットの動きが滑らか、かつ自然にな
り塗装等の品質向上ができる。更に、再生位置、速度も
平均化され、速度、加速度変動が小さくなり機械寿命も
向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図までは本発明の実施例を示し、第１図
は概念図、第２図はフローチャート図、第３図は教示経
路と本発明による位置再生制御方法による動作軌跡図、
第４図と第５図は従来の技術の例を示し、第４図はロボ
ットの要部の構成図、第５図は従来の再生位置制御方法
による動作軌跡図である。 図中、６は教示経路、７は補正経路、１０はロボット軸
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ロボット軸を教示位置に向って移動する様に教示位置を
   再生するロボットの位置再生制御方法に於て、教示位置
   Ｐ＿ｉ及びその前方のｋ個の教示位置Ｐ＿ｊ（ｊ＝ｉ＋
   １、・・・、ｉ＋ｋ）、後方のｍ個の教示位置Ｐ＿ｊ（
   ｊ＝ｉ−ｍ、・・・、ｉ−１）の夫々に対し、特定の重
   み関数ｋ＿ｊ（ｊ＝ｉ−ｍ、・・・、ｉ、・・・、ｉ＋
   ｋ）を付加し、その平均Ｐ＿ｉ′▲数式、化学式、表等
   があります▼を算出し、この平均Ｐ＿ｉ′をロボット軸
   の移動目標である再生位置とすることを特徴とするロボ
   ットの位置再生制御方法。