JPH0314004A - 位置サーボ制御装置における動作タイミング制御方法 - Google Patents
位置サーボ制御装置における動作タイミング制御方法Info
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- JPH0314004A JPH0314004A JP14835889A JP14835889A JPH0314004A JP H0314004 A JPH0314004 A JP H0314004A JP 14835889 A JP14835889 A JP 14835889A JP 14835889 A JP14835889 A JP 14835889A JP H0314004 A JPH0314004 A JP H0314004A
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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。
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、数値制御機械、産業用ロボット等の位置サー
ボ制御装置における動作タイミング制御方法に関するも
のである。
ボ制御装置における動作タイミング制御方法に関するも
のである。
ロボット等、設定された複数の点（位置）や線（経路）
に沿って止まることなく連続的に移動する機械において
、上記設定した点において他の制御を実行する様プログ
ラムにも、加減速のための距離の分実際の実行する位置
がズしてしまう。また他の制御を実行してもそれ自身の
遅れ時間があるため、機械の位置との関係がズしてくる
。
に沿って止まることなく連続的に移動する機械において
、上記設定した点において他の制御を実行する様プログ
ラムにも、加減速のための距離の分実際の実行する位置
がズしてしまう。また他の制御を実行してもそれ自身の
遅れ時間があるため、機械の位置との関係がズしてくる
。
従来の上記ロボット等の位置サーボ制御装置における動
作タイミング制御は、 （１）現在の目標位置への減速開始時Ｔａ、すなわち、
次の目標位置への移動開始時に、他の制御を実行する。
作タイミング制御は、 （１）現在の目標位置への減速開始時Ｔａ、すなわち、
次の目標位置への移動開始時に、他の制御を実行する。
（２）減速開始時Ｔａにおいて、タイマをＯＮとし、こ
のタイマがタイムアツプしたときに他の制御を実行する
。
のタイマがタイムアツプしたときに他の制御を実行する
。
（３）現在位置をリアルタイムに監視して、他の制御実
行位置から所定距離以内になったときに他の制御を実行
する。
行位置から所定距離以内になったときに他の制御を実行
する。
（４）他の制御を実行する必要がある点では連続移動を
行なわず、その点（位置）で止まってから他の制御を実
行する。
行なわず、その点（位置）で止まってから他の制御を実
行する。
（５）コンティニアスバス方式（設定位置を数１ｕＳ〜
数十ｍｓごとにプログラムしである）において、任意の
設定位置に他の制御を付加でき、その設定位置出力（サ
ーボへ出力）と同時に他の制御を実行する。
数十ｍｓごとにプログラムしである）において、任意の
設定位置に他の制御を付加でき、その設定位置出力（サ
ーボへ出力）と同時に他の制御を実行する。
等の制御方法がとられていた。
上記従来の制御方法（１）〜（５）において、（１）の
方法は、他の制御実行位置と設定位置があわない。また
速度を変えると他の制御実行位置も変化する。
方法は、他の制御実行位置と設定位置があわない。また
速度を変えると他の制御実行位置も変化する。
（２）の方法は、タイマのセット時間を調整して実行位
置と設定位置を合わせることができるが、速度を変える
と、タイマのセット時間も変えなければならず、使いに
くい。
置と設定位置を合わせることができるが、速度を変える
と、タイマのセット時間も変えなければならず、使いに
くい。
（３）の方法は、リアルタイム監視機構が複雑になりコ
スト高となり、また他の制御の実行遅れを補償できない
。
スト高となり、また他の制御の実行遅れを補償できない
。
（４）の方法は、塗装等のアプリケーションでは止まる
ことはできない。
ことはできない。
（５）速度を変えると、他の制御の実行遅れを補償する
ために設定位置も変更する必要がある。
ために設定位置も変更する必要がある。
等の問題があった。
本発明は上記のことにかんがみなされたもので、加減速
の距離と、実行遅れ時間を同時に補正して、機械の位置
と他の制御の実行のタイミングを合わせるようにしたも
ので、速度が変わっても位置のタイミングがズレること
がなく、また調整、設定が容易になるようにした位置サ
ーボ制御装置における動作タイミング制御方法を提供す
ることを目的とするものである。
の距離と、実行遅れ時間を同時に補正して、機械の位置
と他の制御の実行のタイミングを合わせるようにしたも
ので、速度が変わっても位置のタイミングがズレること
がなく、また調整、設定が容易になるようにした位置サ
ーボ制御装置における動作タイミング制御方法を提供す
ることを目的とするものである。
上記目的を達成するために、本発明に係る位置サーボ制
御装置における動作タイミング制御方法は、連続移動中
に他の制御を実行するロボット等の位置サーボ制御装置
における動作タイミング制御方法において、現在の目標
位置Ｐ２への減速を開始し、かつ次の目標位置Ｐ３への
移動を開始する位置Ａで、この位置での速度ＶＡ及び次
の目標速度Ｆ３から現在の目標位置までの残りｍ（Ｆ２
Ａ）を移動するのに要する時間Ｔｏを求め、この時間
ＴＢからあらかじめ設定されている遅れ時間Ｔ ｐｎを
減算し、これによって算出された時間を経過したときに
他の制御を実行する。
御装置における動作タイミング制御方法は、連続移動中
に他の制御を実行するロボット等の位置サーボ制御装置
における動作タイミング制御方法において、現在の目標
位置Ｐ２への減速を開始し、かつ次の目標位置Ｐ３への
移動を開始する位置Ａで、この位置での速度ＶＡ及び次
の目標速度Ｆ３から現在の目標位置までの残りｍ（Ｆ２
Ａ）を移動するのに要する時間Ｔｏを求め、この時間
ＴＢからあらかじめ設定されている遅れ時間Ｔ ｐｎを
減算し、これによって算出された時間を経過したときに
他の制御を実行する。
加減速の距離と、実行遅れ時間が同時に補正され、機械
の移動点の位置と他の制御の実行タイミングが合わされ
る。機械の移動点のタイムラグ分だけ他の制御の実行が
早く行なわれる。
の移動点の位置と他の制御の実行タイミングが合わされ
る。機械の移動点のタイムラグ分だけ他の制御の実行が
早く行なわれる。
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明方法を実施するためのハード構成例を示
すもので、図中１はシーケンス制御、移動量等の計算を
行なうＣＰＵ、２はＣＰＵＩの主処理を中断して出力処
理を優先実行させる割込み制御器、３は一定時間待ち合
わせるタイマ、４は出力ポート、５はサーボ回路、６は
ロボットの各動作を記憶しているメモリである。
すもので、図中１はシーケンス制御、移動量等の計算を
行なうＣＰＵ、２はＣＰＵＩの主処理を中断して出力処
理を優先実行させる割込み制御器、３は一定時間待ち合
わせるタイマ、４は出力ポート、５はサーボ回路、６は
ロボットの各動作を記憶しているメモリである。
割込み制御器２以外はＣＰＵのパスライン７に接続され
ており、このパスライン７を介して相互に指令が伝達さ
れる。割込み制御器２はタイマ３からの指令により作動
する。
ており、このパスライン７を介して相互に指令が伝達さ
れる。割込み制御器２はタイマ３からの指令により作動
する。
出力ボート４の各ポート４ａ、４ｂ、・・・には作業機
の一例である塗装装置８の塗料制御バルブ９ ａ ｓエ
ア制御バルブ９ｂ等のアクチュエータが接続されている
。また上記塗装装置８を駆動するロボット１０が上記サ
ーボ回路５からの指令にて作動するようになっている。
の一例である塗装装置８の塗料制御バルブ９ ａ ｓエ
ア制御バルブ９ｂ等のアクチュエータが接続されている
。また上記塗装装置８を駆動するロボット１０が上記サ
ーボ回路５からの指令にて作動するようになっている。
メモリ６には作業点の移動位置ｐ、、ｐ２゜・・・及び
目標速度Ｆ１ 、Ｆ２ ＋ ・・・、作業機（塗装装置
８）の制御シーケンス（ポート１．〜３オン）、この各
制御シーケンスに対応する遅れデータＴ Ｄ Ｉ ＋
ＴＤ ２ ｒ ・・・ＴＤａなどを３己憶しでいる。
目標速度Ｆ１ 、Ｆ２ ＋ ・・・、作業機（塗装装置
８）の制御シーケンス（ポート１．〜３オン）、この各
制御シーケンスに対応する遅れデータＴ Ｄ Ｉ ＋
ＴＤ ２ ｒ ・・・ＴＤａなどを３己憶しでいる。
以下に本発明の一実施例を説明する。
第２図は作業点（塗装装置８）の動作軌跡を示すもので
、作業点が現在位置Ｐ１から現在の目標位置Ｐ２を経て
次の目標位置Ｐ３へそれぞれＦｌ ＋ Ｆ２ ＋
Ｆ３の目標速度で移動するようメモリ６より指令された
場合、作業点が現在位置Ｐ、から現在の目標位置Ｐ２へ
移動するとき、補間が完了したとき、加減速のために、
現在位置は現在の目標位置Ｐ２への減速を開始し、かつ
次の目標位置Ｐ３への移動を開始する位置Ａにある。
、作業点が現在位置Ｐ１から現在の目標位置Ｐ２を経て
次の目標位置Ｐ３へそれぞれＦｌ ＋ Ｆ２ ＋
Ｆ３の目標速度で移動するようメモリ６より指令された
場合、作業点が現在位置Ｐ、から現在の目標位置Ｐ２へ
移動するとき、補間が完了したとき、加減速のために、
現在位置は現在の目標位置Ｐ２への減速を開始し、かつ
次の目標位置Ｐ３への移動を開始する位置Ａにある。
なお、補間とは、第３図に示すように、現在と次の目標
位置間Ｐ、−Ｐ２を定時間（例えば３０ｍ５）でΔβず
つ区切り、このΔｇだけ細く動かすことをいう。
位置間Ｐ、−Ｐ２を定時間（例えば３０ｍ５）でΔβず
つ区切り、このΔｇだけ細く動かすことをいう。
このとき、Ａ点からＦ２までの残り量、すなわち、減速
のための距離（Ｆ２−Ａ）と、Ａ点での速度ＶＡと、次
回（Ｆ２−”Ｆ３）の目標速度Ｆ３から、現在の目標位
置Ｐ２までの残り量（Ｆ２−Ａ）を移動するのに要する
時間、ＴＢを求める。
のための距離（Ｆ２−Ａ）と、Ａ点での速度ＶＡと、次
回（Ｆ２−”Ｆ３）の目標速度Ｆ３から、現在の目標位
置Ｐ２までの残り量（Ｆ２−Ａ）を移動するのに要する
時間、ＴＢを求める。
この移動時間ＴＢから第１のボート４ａに対応する遅れ
時間ＴＯ＋を引き、その値をタイマ３にセットする。
時間ＴＯ＋を引き、その値をタイマ３にセットする。
タイマ３がタイムアツプしたらＣＰＵＩに割込みがかか
り、出力ポート４の第１のボート４ａをＯＮにする処理
が行なわれる。従ってＢ点にて塗料制御バルブ９ａが開
となって、ここでス塗装装置８より塗料がスプレーされ
る。
り、出力ポート４の第１のボート４ａをＯＮにする処理
が行なわれる。従ってＢ点にて塗料制御バルブ９ａが開
となって、ここでス塗装装置８より塗料がスプレーされ
る。
Ａ−Ｆ２間の移動時間Ｔ、の求め方は以下による。
すなわち、作業点の移動における加減速特性を加速度α
。が一定、速度変化が直線であるとすると、 Ｔａ ” （Ｆ２ Ａ）／ＶＡ −（１）Ｔ
ｏ −（Ｆ２ Ａ） ／ （（ＶＡ ＋Ｆ３ ） ／
２ ）・・・（２） で算出される。なお（１）式の場合、ＶＡ≠Ｆ３のとき
誤差が出るが、一般にはＶＡ−Ｆ３が大部分であり、十
分実用になる。また（２）式の場合、（１）式より誤差
が少ない。
。が一定、速度変化が直線であるとすると、 Ｔａ ” （Ｆ２ Ａ）／ＶＡ −（１）Ｔ
ｏ −（Ｆ２ Ａ） ／ （（ＶＡ ＋Ｆ３ ） ／
２ ）・・・（２） で算出される。なお（１）式の場合、ＶＡ≠Ｆ３のとき
誤差が出るが、一般にはＶＡ−Ｆ３が大部分であり、十
分実用になる。また（２）式の場合、（１）式より誤差
が少ない。
のときは
Ｔ［ｌ −Ｔ（１＋１／Ｆ３ Ｘ （（Ｆ２ −
Ａ）上記作用における主処理は第４図に示すようになり
、メモリ６からの命令取り出し・解読、作業点の移動量
算出が繰り返し行なわれる。
Ａ）上記作用における主処理は第４図に示すようになり
、メモリ６からの命令取り出し・解読、作業点の移動量
算出が繰り返し行なわれる。
また補間処理（定時間割込み）は第５図に示すようにな
る。ステップ３はＡ点における加減速を示し、またステ
ップ４は直交移動から関節移動への変換を示す。またス
テップ６の補間は第３図に示す補間動作のことである。
る。ステップ３はＡ点における加減速を示し、またステ
ップ４は直交移動から関節移動への変換を示す。またス
テップ６の補間は第３図に示す補間動作のことである。
またステップ７の時点ではＸｌ、ＸｌはＸ、−ｍＦ２、
Ｘｌ−ｗＡになっている。
Ｘｌ−ｗＡになっている。
タイマ３のタイムアツプによる割込み時における出力ポ
ート４における出力処理は第６図に示すようになる。
ート４における出力処理は第６図に示すようになる。
なお上記実施例のほかに、タイマ３及び割込み制御器２
のかわりに、リアルタイムオペレーティングシステムの
タスク起動、待合わせ機能を使用してもよい。また加減
速は別の方法でもよく、要するに、次の目標への移動開
始位置Ａでタイマ３をセットすればよい。さらに２２点
の複数の他の制御（作業機の制御）を行なう場合、その
数だけタイマ及び割込み制御器を用意するかまたは遅れ
データを１種類だけにする必要がある。
のかわりに、リアルタイムオペレーティングシステムの
タスク起動、待合わせ機能を使用してもよい。また加減
速は別の方法でもよく、要するに、次の目標への移動開
始位置Ａでタイマ３をセットすればよい。さらに２２点
の複数の他の制御（作業機の制御）を行なう場合、その
数だけタイマ及び割込み制御器を用意するかまたは遅れ
データを１種類だけにする必要がある。
本発明によれば、移動点の速度が変っても位置のタイミ
ングがズレることかなくなる。また移動点の調整、設定
が容品になる。
ングがズレることかなくなる。また移動点の調整、設定
が容品になる。
図面は本発明の実施態様を示すもので、第１図はハード
構成例を示すブロック図、第２図は移動点の軌跡図、第
３図は補間の説明図、第４図は主処理を示すフローチャ
ート、第５図は補間処理を示すフローチャート、第６図
は出力処理を示すフローチャートである。 １はＣＰＵ、２は割込み制御器、３はタイマ、４は出力
ボート、４ａ、４ｂ−４ｎはポート、５はサーボ回路、
６はメモリ、７はパスライン、８は塗装装置、９ａ、９
ｂはバルブ、１０はロボット、Ｐ２は現在の目標位置、
Ｐ３は次の目標位置、Ａは減速を開始し、かつ次の目標
位置へ移動を開始する点。
構成例を示すブロック図、第２図は移動点の軌跡図、第
３図は補間の説明図、第４図は主処理を示すフローチャ
ート、第５図は補間処理を示すフローチャート、第６図
は出力処理を示すフローチャートである。 １はＣＰＵ、２は割込み制御器、３はタイマ、４は出力
ボート、４ａ、４ｂ−４ｎはポート、５はサーボ回路、
６はメモリ、７はパスライン、８は塗装装置、９ａ、９
ｂはバルブ、１０はロボット、Ｐ２は現在の目標位置、
Ｐ３は次の目標位置、Ａは減速を開始し、かつ次の目標
位置へ移動を開始する点。
Claims (1)
- 連続移動中に他の制御を実行するロボット等の位置サー
ボ制御装置における動作タイミング制御方法において、
現在の目標位置Ｐ＿２への減速を開始し、かつ次の目標
位置Ｐ＿３への移動を開始する位置Ａで、この位置での
速度Ｖ＿Ａ及び次の目標速度Ｆ＿３から現在の目標位置
までの残り量（Ｐ＿２−Ａ）を移動するのに要する時間
Ｔ＿Ｂを求め、この時間Ｔ＿Ｂからあらかじめ設定され
ている遅れ時間Ｔ＿ｐ＿ｎを減算し、これによって算出
された時間を経過したときに他の制御を実行することを
特徴とする位置サーボ制御装置における動作タイミング
制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14835889A JPH0314004A (ja) | 1989-06-13 | 1989-06-13 | 位置サーボ制御装置における動作タイミング制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14835889A JPH0314004A (ja) | 1989-06-13 | 1989-06-13 | 位置サーボ制御装置における動作タイミング制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0314004A true JPH0314004A (ja) | 1991-01-22 |
Family
ID=15450972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14835889A Pending JPH0314004A (ja) | 1989-06-13 | 1989-06-13 | 位置サーボ制御装置における動作タイミング制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0314004A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9715225B2 (en) | 2013-12-24 | 2017-07-25 | Fanuc Corporation | Numerical controller for smoothing tool path in operation based on table format data |
-
1989
- 1989-06-13 JP JP14835889A patent/JPH0314004A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9715225B2 (en) | 2013-12-24 | 2017-07-25 | Fanuc Corporation | Numerical controller for smoothing tool path in operation based on table format data |
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