JPH05303411A - 数値制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】障害物を回避する軌道をとり、かつタクトタイ
ムの短縮がなし得る重複動作を制御する数値制御装置で
あって、ロボットの動作プログラムを容易に作成し得る
ものを提供する。 【構成】ロボットプログラム中の命令に、先の単一動作
のうち指定した割合の位置から重複動作を指示する重複
動作開始点指定命令と、次の単一動作のうち指定した割
合の位置で重複移動を終了する重複動作を指示する重複
動作終了命令とを有し、前記重複動作はこれら指令命令
に従って行われるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はロボットの数値制御装置
に係わる。詳しくは、指定点間移動を行う単一のロボッ
トの動作を連続して行う一連の作業にあって、単一のロ
ボット動作終了前に次の単一のロボット動作を行なうこ
とによりタクトタイムの減少を図るロボットの数値制御
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来において、指定点間移動を行う単一
のロボットの動作を連続して行う一連の作業にあって、
単一のロボット動作終了前に次の単一のロボット動作を
行なうことによりタクトタイムの減少を図ろうとする発
明は幾つか開示されている（特開昭６１−１３６１０５
号、特開平１−１０８６０４号等）。

【０００３】これらは本来、図１に示す障害物（１０
３）を避けるべくプログラムした独立の動作経路、動作
１（１０１）と動作２（１０２）を、図２に示す如く,
動作１の終了前に動作２を開始することにより、動作１
および動作２を連続した動作経路で接続し、動作１の減
速時間と動作２の加速時間とを節約することを目的とし
ている。尚、ここでは説明の都合上先の動作を「動作
１」（１０１）、次の動作を「動作２」（１０２）とい
う。

【０００４】これら従来開示されている重複動作の制御
方法は２つに大別することができる。

【０００５】第１の方法は、動作２を開始する時刻を指
定して重複動作を行うものである。

【０００６】一般にロボット動作をさせる場合において
は動作直前に動作軌道を計算し、単位時間毎の位置情報
（又は速度情報）と求め、ＲＡＭ上にこれを展開する。
数値制御装置はこの位置情報を単位時間毎に読みだし、
サーボ制御部分に渡すという手法を採る。

【０００７】従って、第１の方法では重複動作開始時刻
はＲＡＭ上の特定のアドレスをアクセスしたか否かで判
断することができ、当該アドレスがアクセスされた際に
重複動作が開始する。

【０００８】これに対し第２の方法は、動作２を開始す
る位置を指定して重複動作を行うものである。前述のよ
うにＲＡＭ上に展開された動作軌道情報は単位時間毎に
読みだされ、サーボ制御部分に渡されるが、読みだされ
る際にその値は所定値と比較され、一致したときに重複
動作が開始する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし, 第１の方法で
は重複動作開始位置は単に時間で管理しているため、動
作速度を変化させると軌道も変化することとなる。即
ち、図５の如き障害物回避をすべきアプリケーションで
あって、低速動作によりデバッグをしたときに図６の軌
跡をとったとしてもその後本動作に於いて最高速度で動
作させると図７の如く異なった軌道を通り、危険を招く
ことがあった。また、プログラム時においても、プログ
ラマーはロボットの動作速度を予測しこれにより面倒な
計算をしなければ軌跡を予測しえず、微細加工アプリケ
ーションなどのプログラミングに苦労する原因となって
いた。

【００１０】一方、第２の方法によるとすると、図３の
如き障害物（３０１）を回避する場合、動作１より動作
２に軌道１（３０２）を経由して、移行する位置（３０
４）が明確であっても、重複動作が終了する位置が明確
でない場合には、プログラマーがその軌跡を予想し得な
いことにはかわりなく、障害物に衝突する軌道２（３０
３）を採る虞がある。

【００１１】尚、特開平１−１０８６０４号では上方移
動経路に重複動作開始点（４０１）と下方移動経路に重
複動作終了点（４０２）を予め規定する方法が開示され
ている。しかしこの方法では障害物が（４０３）の如き
形状をしていて、軌道が側近傍を通る場合には有効であ
るが、（４０４）の如き形状をしていて、軌道が上近傍
を通る場合には軌道予測が困難である。また、ロボット
の動作は図４の如き所謂ピックアンドプレースのみでな
く、障害物を縫って移動する様な場合もあり、これを考
慮する必要がある。

【００１２】そこで、本発明では、動作速度によらず同
一のプログラムによるロボットの動作は同一の動作をす
ることを保証する数値制御装置を提供することを目的と
し、これによってデバッグ時と本動作時とのロボット軌
道に差がなく、予想不可能な軌道を通ることによる危険
性の低減を図るものとしている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明では、ロボットの動作手順を符号化し該符号を
記憶するロボットプログラム記憶部を有し、指定点より
他の指定点に移動する単一のロボット動作が少なくとも
２以上連続する場合に、各単一動作の終了を待たずに次
の単一動作を開始させることで単一のロボット動作を重
複させ得る数値制御装置であって、前記符号には、先の
単一動作のうち指定した割合の位置からの重複動作を指
示する重複動作開始点指定命令と、次の単一動作のうち
指定した割合の位置で重複移動を終了する重複動作を指
示する重複動作終了点指定命令とを有し、前記重複動作
はこれら指令命令に従って行なわれることを特徴とする
数値制御装置を提供することで、直感的に軌道の予測が
し難いロボットの重複動作の軌道のうち重複動作開始点
または終了点のいずれか一方を確定させ、プログラミン
グ自由度の向上を通じて前記問題点の軽減を図ってい
る。

【００１４】また、その内部構成として、ロボットの動
作手順を記述した符号を記憶するロボットプログラム記
憶部と、該ロボットプログラム記憶部よりプログラムを
読みだし、その内容を解析し実行するプログラム解析実
行部と、該プログラム実行解析部より渡される動作目標
位置情報に基づいて、ロボットが単位時間毎に移動すべ
き位置を計算する軌道計算部と、該軌道計算部より得ら
れる単位時間毎の位置情報列を記憶する第１の軌道計算
値メモリーと、第１の軌道計算値メモリーの内容が転送
される第２の軌道計算値メモリーと、第１の軌道計算値
メモリ−の内容を単位時間毎に読みだす第１の読みだし
制御部と、第２の軌道計算値メモリ−の内容を単位時間
毎に読みだす第２の読みだし制御部と、第１および第２
の読みだし制御部に読みだし開始指示を与え、かつ第１
の軌道計算値メモリーの内容を第２の軌道計算値メモリ
ーに転送する指示を与える時刻／情報管理部と、第１お
よび第２の読みだし制御部から読みだされた位置情報を
ベクトル合成するベクトル合成部とを具備し, 時刻／情
報管理部が、第１および第２の読みだし制御部に読みだ
し開始指示を与え、かつ第１の軌道計算値メモリーの内
容を第２の軌道計算値メモリーに転送する指示は、前述
の重複動作開始点指定命令または重複動作終了点指定命
令に従って行なわれる様にすることで、前記目的を達成
し得る数値制御装置を得ることができるものである。

【００１５】

【作用】即ち、本発明では「重複動作開始点制御」と
「重複動作終了点制御」の２つの重複制御を基本とし、
プログラミング時にこれら２つの制御方法を選択するこ
とができる様にした数値制御装置を提供することが出来
る。

【００１６】ここで、重複動作開始点制御（図８）で
は、動作１において所定の位置に至った時に動作２を開
始するため、ロボットの動作速度によらず重複動作開始
位置γ（８０１）が一定であり、重複動作終了点制御
（図９）では、動作２中の所定の位置で動作１に起因す
る連続処理が終了する様に動作１から動作２への重複動
作をするため、ロボットの動作速度によらず重複動作終
了位置δ（９０１）の位置が一定であるという性質が生
ずる。

【００１７】上記の様に構成された数値制御装置におい
ては図４に於いて障害物が（４０３）の形状をとる場合
には、Ａ−Ｂ動作時に重複動作開始点制御を、Ｂ−Ｃ動
作時に重複動作終了点制御をそれぞれとるように、また
障害物が（４０４）の形状をとる場合には、Ａ−Ｂ動作
時に重複動作終了点制御を、Ｂ−Ｃ動作時に重複動作開
始点制御をそれぞれとるようにプログラムをすればよ
い。

【００１８】即ち本発明において，プログラム中に置け
る符号によって先の単一動作のうち指定した割合の位置
からの重複動作を指示する重複動作開始点指定命令と、
次の単一動作のうち指定した割合の位置で重複移動を終
了する重複動作を指示する重複動作終了点指定命令とを
有し、実際の重複動作がこれら指令命令に従って行なわ
れれば，直感的に軌道の予測がし難いロボットの重複動
作の軌道のうち重複動作開始点または終了点のいずれか
一方をプログラムによって確定できるので、軌道が物体
の近傍を通るものであってもその物体を重複動作開始点
もしくは重複動作終了点近くに配置しておくことで、物
体干渉のない軌道を選択することが容易となる様に作用
する。

【００１９】

【実施例】以下本発明の実施例を説明するにあたり、 １． ロボットプログラム上の表記 ２． 本発明実施の為の数値制御装置の構成 ３． 数値制御装置の処理手順 （３−１） 重複動作をさせない時の動作 （３−２） 重複動作開始点制御をする時の処理手順 （３−３） 重複動作終了点制御をする時の処理手順 の順に従うこととする。

【００２０】１． ロボットプログラム上の表記 本発明実施においてロボットプログラミング言語は高級
言語、低級言語を問わないが、説明簡易の為、高級言語
に従って説明する。

【００２１】 リスト１ move p0 〜Ｌ１ chack1 on 〜Ｌ２ move HFOS(50),p1,NFOS(30),p2,p3 〜Ｌ３ chack1 off 〜Ｌ４ chack2 on 〜Ｌ５ move NFOS(30),p4,HFOS(80),p5,p6 〜Ｌ６ chack off 〜Ｌ７ 本リストは図１０に示す様に、動作開始地点ｐ０（１０
０３）にあるワークを障害物（１００１）を回避しつ
つ、障害物（１００１）と障害物（１００２）の間のワ
ーク組立位置ｐ３（１０１０）に移送しこれを組立て、
その後、障害物（１００２）を回避し、最終位置ｐ６
（１０１７）に収納する動作手続を記述した例である。
ここに於いて、ロボットの軌道は障害物（１００１）の
側近傍を通り、かつ障害物（１００２）の上近傍を通る
ものである。

【００２２】次に、各ステートメントについてその動作
を説明する。

【００２３】このリストのうち（Ｌ３）および（Ｌ６）
は本発明による重複動作開始点制御と重複動作終了点制
御の選択の表記がなされている。

【００２４】（Ｌ１）はこのプログラムによる一連の動
作の開始位置ｐ０（１００３）にロボット作用端を移動
するステートメントである。

【００２５】（Ｌ２）は図示しないロボット作用端に付
設されたチャックでワークを掴むことを指示する。これ
によりｐ０位置にあるワークをロボットが移送すること
ができる様になる。

【００２６】（Ｌ３）は障害物（１００１）を回避し途
中組み付け位置ｐ３（１０１０）まで該ワークを移送す
る手続を表わす。ここにおいて、ＨＦＯＳ（ｎ）とはそ
の次に書かれた移動目標位置への移動途中であって
（ｎ）％移動した位置から重複動作開始点制御によりそ
の次への移動動作を重複することを表わす。また、ＮＦ
ＯＳ（ｎ）とはその次に書かれた移動目標位置への移動
途中であって、更にその次の移動目標位置への移動の
（ｎ）％移動した位置で重複動作が終了するような位置
から重複動作終了点制御によりその次への移動動作を重
複することを表わす。

【００２７】ここではＨＦＯＳ（５０）としてあるの
で、ｐ１（１００５）への移動途中５０％の位置（１０
０４）から重複動作の終了する途中点（１００６）を経
由してｐ２（１００８）への移動動作を重複することに
なる。また、ＮＦＯＳ（３０）であるので、ｐ２（１０
０８）への適当な移動途中点（１００７）からｐ３（１
０１０）への動作を重複し、ｐ２（１００８）からｐ３
（１０１０）への移動途中３０％の位置（１００９）で
重複動作が終了することになる。

【００２８】これによって、ロボット軌道が障害物の側
近傍を通る場合に、重複動作開始点（１００４）と終了
点（１００９）がプログラム上明確に指定できているの
で、障害物（１００１）との干渉の生じやすい端点（１
０２０、１０２１）での空間把握が容易であることが理
解できる。

【００２９】（Ｌ４）はワーク組立位置ｐ３（１０１
０）で掴んでいたワークを放し、組立を行う。

【００３０】（Ｌ５）はロボット作用端に付設された別
のチャック２で組み上げられたワークを掴む手続であ
る。

【００３１】（Ｌ６）は該ワークを，障害物（１００
２）を回避しつつ、最終収納位置ｐ６（１０１７）に収
納する動作手続である。ここでは（Ｌ３）の場合と相違
し、ＮＦＯＳ（ｎ）とＨＦＯＳ（ｎ）を反対に使用して
いる。即ち、先に重複動作終了点制御、あとに重複動作
開始点制御による重複動作を行っている。これによっ
て、ロボット軌道が障害物の上近傍を通る場合であって
も、重複動作終了点（１０１３）と開始点（１０１４）
がプログラム上明確に指定できているので、障害物（１
００２）との干渉の生じやすい端点（１０２２、１０２
３）での空間把握が容易であることが理解できる。な
お、このとき重複動作を開始する途中点（１０１１）と
重複動作を終了する途中点（１０１６）は数値制御装置
内部の計算で一意に決定している。

【００３２】（Ｌ７）は最終収納位置ｐ６（１０１７）
でワークを解放する手続をしている。

【００３３】以上の操作によって一連のロボット動作が
完了する。尚、障害物の上近傍と側近傍を通るような場
合、即ち障害物の全近傍を通る場合にはＨＦＯＳ
（ｎ）、ＮＦＯＳ（ｎ）を指定せず原則通りの動作をさ
せればよいことは謂うまでもない。

【００３４】２． 本発明実施の為の数値制御装置の
構成 本発明を具現化するための数値制御装置の構成は、図１
１に示す。本数値制御装置は単位時間毎にロボットの移
動目標位置を算出し、これをサーボユニットに送出する
ことによってロボットをロボットプログラムによって所
望した位置に移動させる様な制御を行うものである。以
下、各部位について説明する。

【００３５】ロボットプログラム記憶部（１１０１）は
上記の如きロボットプログラムを記憶する部分である。
ロボットプログラムはテキストをそのままＡＳＣＩＩコ
ードに符号化し、又は命令毎に予め定められた符号に変
換しこれが記憶されるようになっている。

【００３６】プログラム解析実行部（１１０２）はロボ
ットプログラム記憶部（１１０１）よりプログラムを読
みだし、これを解析し, ＦＯＲ〜ＮＥＸＴループの処
理、単純計算等の処理を行うなどの, ロボットプログラ
ム実行をするようになっている。但し, ロボットの動作
については「動作の目標位置」を軸座標で求めた後は軌
道計算部（１１０３）にその情報を渡すのみとなってい
る。

【００３７】軌道計算部（１１０３）は引き渡された目
標位置情報に基づいて、ロボットをどのように動作させ
るかを計算するようになっている。具体的には単位時間
毎の軸の位置情報を算出し、その位置情報列を求める処
理をするようになっている。

【００３８】尚，ここでは次に説明する軌道計算値メモ
リーへの情報を早いうちに計算しこれを記憶しておくイ
ンターリーブ用メモリーの付加を排除するものではな
い。一方，単位時間は、ロボットの動作に係る応答特性
（即ちサーボからみたロボットの周波数応答特性）に基
づいて設計時に決定するが、通常、１０ｍＳ以下程度に
設定される。

【００３９】軌道計算値メモリー（１１０４−１、−
２）は単一動作毎の軌道情報を記憶するようになってい
るが，軌道計算部で計算した位置情報列は先ず軌道計算
値メモリー１（１１０４−１）に記憶されるように接続
がなされており，重複動作を行わせるときには後述する
処理手順に基づき、相重複する単一動作毎の軌道情報が
軌道計算値メモリー２（１１０４−２）にも記憶される
ようになっている。このとき、軌道計算値メモリー２
（１１０４−２）への軌道情報は軌道計算値メモリー１
（１１０４−１）から転送スイッチ（１１１０）を通し
て転送することで記憶される。ここで、転送スイッチ
（１１１０）は軌道計算値メモリー１（１１０４−１）
の内容をそっくりそのまま軌道計算値メモリー２（１１
０４−２）に転送するためのスイッチで、時刻情報管理
部（１１０６）の指示によって当該転送がなされるよう
になっている。

【００４０】読みだし制御部（１１０５−１、−２）
は、時刻／情報管理部（１１０６）の読みだし開始指示
に従って軌道情報を単位時間毎に順次読みだすようにな
っている。

【００４１】ベクトル合成部（１１０７）は読みだし制
御部（１１０５−１，−２）の出力値を一の位置指令値
に合成し、これをサーボユニット（１１０８）に渡す様
になっている。

【００４２】サーボユニット（１１０８）はベクトル合
成部（１１０７）の出力値に従って最終的にロボット本
体（１１０９）を制御する様になっており，公知のもの
を使用すればよい。

【００４３】時刻／管理情報部（１１０６）は軌道計算
値を監視しており、重複動作を開始すべき位置の指令値
が発せられると読みだし制御１（１１０５−１）と読み
だし制御２（１１０５−２）の双方を動作させるように
指示を出すようになっている。

【００４４】尚，時刻／管理情報部（１１０６）におい
ては軌道計算値の監視に換えて，サーボユニットにおい
て保持しているロボットの現在位置を監視（１１１０）
するのもよい。寧ろサーボユニットにおいて保持してい
るロボットの現在位置情報を監視して利用した方が，ロ
ボットの機械的遅れを含んだ重複動作開始制御が出来る
のでより正確な制御も可能である。これらの選択は数値
制御装置を設計するときにコスト等の兼ね合いから決定
すればよい。

【００４５】さて、上記構成要素はハードウエアーによ
って実現するばかりでなくソフトウエアによって実現し
ても勿論構わない。ソフトウエアによって実現する場合
には、プログラム解析実行部（１１０２）・軌道計算部
（１１０３）を主プログラムにおいて、また読みだし制
御（１１０５−１、−２）・時刻／情報管理部（１１０
６）・ベクトル合成部（１１０７）をリアルタイムイン
タラプトによって単位時間毎に起動されるリアルタイム
インタラプトルーチンによって記述すれば容易に実施す
ることができる。

【００４６】この場合、ロボットプログラム記憶部（１
１０１）と軌道計算値メモリー（１１０４−１、−２）
は、当該ソフトウエアの実行を行うＣＰＵのメモリーを
流用すればよい。

【００４７】更に、ソフトウエアによって実現する場合
には、転送スイッチによるメモリー転送部分は、書き込
み／読みだしポインターの書き換えのみで実現すること
ができ、その転送には高々１０数マイクロ秒程度しか使
用しないで済む。

【００４８】３． 数値制御装置の処理手順 本節では、前記数値制御装置の構成に基づき、該制御装
置内の動作アルゴリズムを説明する。

【００４９】（３−１） 重複動作をさせない時の動作 重複動作を行わない時、即ち、ロボットプログラム上に
ＨＦＯＳ（ｎ）、ＮＦＯＳ（ｎ）を含まないときには軌
道計算値メモリー２（１１０４−２）、読みだし制御２
（１１０５−２）および転送スイッチ（１１１０）を使
用しない。

【００５０】ロボットプログラム記憶部（１１０１）に
記憶されたロボットプログラムはプログラム解析実行部
（１１０２）によって読みだされ、これを解析し, ロボ
ットの動作に係る軌道計算を除き、ＦＯＲ〜ＮＥＸＴル
ープの処理や単純計算等のロボットプログラム実行をす
る。ロボットの実動作に係る命令については軌道計算部
（１１０３）に目標位置情報を引き渡し、ロボットをど
のように動作させるかを決定するため、単位時間毎の軸
の位置情報を算出し、その位置情報列を求める。ここで
単位時間毎の軸の位置情報は一定の加減速パターンに従
って算出されるのであるが、本発明に使用する加減速パ
ターンの生成には、特開平４−３１９０７号〔加減速パ
ターン生成装置〕に開示したものを用いるのが望まし
い。速度の上限を変化させたときの加減速パターン変化
を完全に管理し得るからである。

【００５１】計算された位置情報列は軌道計算値メモリ
ー１（１１０４−１）に記憶される。単一動作に係る位
置情報列が完成すると読みだし制御部１（１１０５−
１）は、時刻／情報管理部（１１０６）より出される単
位時間毎の読みだし指示に従い、軌道情報を該単位時間
毎に順次読みだす。読みだし制御部２（１１０５−２）
が動作していないので、ベクトル合成部（１１０７）の
出力は、即ち読みだし制御部１（１１０５−１）の出力
であり、これがサーボユニット（１１０８）に渡され最
終的にロボット本体（１１０９）が制御される。

【００５２】（３−２） 重複動作開始点制御をする時
の処理手順（図１２） 重複動作するか否かはプログラム解析実行部（１１０
２）によって判断される。この情報は軌道計算部を通じ
て時刻／情報管理部（１１０６）に渡される。重複動作
開始点制御を行う場合、前記数値制御装置は第１２図に
示す様な処理手順に従って処理を実行する。

【００５３】ここで説明の都合上、プログラムは、 move HFOS(20),p1,p2 を実行するものとする。また、ｐ１までの動作軌道を軌
道１、ｐ１からｐ２までの動作軌道を軌道２と謂うもの
とする。

【００５４】先ず軌道計算部（１１０３）はＨＦＯＳ
（２０）の命令とともにｐ１の座標値を受け取り、その
情報から軌道１の単位時間毎の位置情報列を算出, 結果
を軌道計算値メモリー１（１１０４−１）に格納（１２
０１）する。格納完了とともに、時刻／情報管理部（１
１０６）を通じて読みだし制御１（１１０５−１）に読
み出しを開始するよう指示を与える（１２０２）。これ
によってロボットは軌道１に係る動作を開始する。

【００５５】つぎに時刻／情報管理部は軌道計算値メモ
リー１の内容に従い、重複動作を開始する位置に至って
いるかを監視しつつ（１２０３）、指令値が重複動作開
始点に至ったとき、即ちここでは軌道１の２０％経過位
置に至ったときは軌道計算値メモリー１の内容をそっく
りそのまま軌道計算値メモリー２に転送スイッチ（１１
１０）を通じて転送する（１２０４）。

【００５６】尚，指令値の監視は直接指令値自体を監視
する他，前述のごとくサーボユニットにおいて保持して
いるロボットの現在位置情報を監視しても構わない。ま
た，直接指令値や現在値を監視するのではなく読みだし
番地の値を監視してもよい。

【００５７】軌道計算部（１１０３）によって予め重複
動作開始位置は分かっているので，これに基づいて読み
だし番地も算出できるからである。

【００５８】また，転送の際、読みだし制御１（１１０
５−１）で保持している図示しない読みだしポインタも
読みだし制御２（１１０５−２）にコピーし、そのまま
読みだし制御２（１１０５−２）を起動する（１２０
５）。このとき同時に読みだし制御１（１１０５−１）
は停止させることにより、軌道１に係る位置情報列およ
びその読みだし部分はそっくり読みだし制御２（１１０
５−２）を通して得られることになる。

【００５９】続いて軌道計算部は軌道２に係る位置情報
列の算出を行い、結果を軌道計算値メモリー１（１１０
４−１）に格納（１２０６）し、直ちに読みだし制御１
（１２０７）に読みだし開始命令を送り、重複動作を開
始することができる。

【００６０】（３−３） 重複動作終了点制御をする時
の処理手順（図１３） 重複動作終了点制御を行う場合、数値制御装置は第１３
図に示す様な処理手順に従って処理を実行する。

【００６１】ここでも説明の都合上、プログラムは、 move NFOS(20),p1,p2 を実行するものとする。また、ｐ１までの動作軌道を軌
道１、ｐ１からｐ２までの動作軌道を軌道２と謂うもの
とする。

【００６２】先ず軌道計算部（１１０３）はＮＦＯＳ
（２０）の命令とともにｐ１の座標値を受け取り、その
情報から軌道１の単位時間毎の位置情報列を算出, 結果
を軌道計算値メモリー１（１１０４−１）に格納（１３
０１）する。この制御モードに於いては、軌道計算値メ
モリー１への書き込みが終了すると直ちにその内容を軌
道計算値メモリー２（１１０４−２）へ転送する（１３
０２）。軌道２の計算を即時に開始し得るようにするた
めである。

【００６３】転送された軌道１の位置情報列は読みだし
制御２（１１０５−２）により単位時間毎の読み出しが
はじめられる（１３０３）。この後、軌道計算部（１１
０３）は直ちに軌道２の計算を開始しその結果を軌道計
算値メモリー１（１１０４−１）に格納する（１３０
４）。この軌道計算値メモリー１（１１０４−１）には
軌道２の全位置情報が格納されているので、この中から
終了点指定位置、即ちここでは２０％の位置を探しだ
し、その時刻を得る（１３０５）。

【００６４】この時刻は、軌道２の始点から重複動作終
了点に至までの時間であり図１４に示す［ｔ0 ］（１４
０１）である。従って、軌道１の動作が終了する前［ｔ
0 ］の時に重複動作を開始すれば軌道１に係る動作は軌
道２の中の重複動作終了点（１４０２）に至ったときに
ロボットは軌道１の動作を終了させることができる。

【００６５】このことから時刻／情報管理部（１１０
６）はその時刻を確認し、その時刻に至ったとき（１３
０６）に、軌道２に係る動作を開始すべく読みだし制御
１（１１０５−１）に読み出しを指示する（１３０
７）。

【００６６】尚，この場合でもこの時刻の監視は読みだ
し番地の値を監視することの他，その時刻に対応する指
令値を監視したり，サーボユニットにおいて保持してい
るロボットの現在位置情報を監視する等しても構わな
い。

【００６７】以上の処理によって、所望の重複動作終了
点制御をすることができるものである。

【００６８】

【発明の効果】以上、本発明によれば、動作速度によら
ず同一のプログラムによるロボットの動作は同一の動作
をすることが保証されるため、デバッグ時と本動作時と
のロボット軌道に差がない。従って、予想不可能な軌道
を通ることによる危険性の回避を図ることができる。

【００６９】また、プログラマーにとっては適当な軌道
を採ることがプログラミングにおいて可能となり、ま
た、障害物回避のプログラミングが比較的容易にかける
ため、プログラミング時間の短縮も図ることができる。

【００７０】更に、軌道計算部からの計算結果の書き込
みは常に軌道計算値メモリー１（１１０４−１）に対し
てのみ行なわれるので、構成を容易なものとしている点
でも本発明の意義がある。

【００７１】また、本発明においては、プログラミング
時にこれら２つの制御方法を選択することができるた
め、プログラミングの段階からロボット動作環境に依存
した最適制御設計をすることができるものである。

【００７２】一方、本発明における重複動作開始点／終
了点制御は、ロボットプログラム中で混在指定が可能で
ある。従って、複雑な形状の障害物の回避を行う場合に
於いても容易に重複動作する軌道を生成することが可能
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 連続動作例の説明図である。

【図２】 重複動作例の説明図である。

【図３】 従来の重複動作の第１の制御方法の説明図で
ある。

【図４】 従来の重複動作の第２の制御方法の説明図で
ある。

【図５】 プログラムしたいロボットの軌跡の説明図で
ある。

【図６】 デバッグした時に通るロボットの軌跡の説明
図である。

【図７】 本動作時に通るロボットの軌跡の説明図であ
る。

【図８】 本発明の重複動作開始点制御の説明図であ
る。

【図９】 重複動作終了点制御の説明図である。

【図１０】 リスト１動作例の説明図である。

【図１１】 本発明を具現化する数値制御装置の構成の
実施例のブロックダイヤグラムである。

【図１２】 本発明における重複動作開始点制御の場合
のフロー図である。

【図１３】 本発明における重複動作終了点制御の場合
のフロー図である。

【図１４】 本発明における重複動作終了点制御に於け
るｔ０の説明図である。

【符号の説明】

１０１ 動作１に関わる単一動作 １０２ 動作２に関わる単一動作 １０３ 障害物 ３０１ 障害物 ３０２ 軌道１ ３０３ 軌道２ ３０４ 動作１から動作２に軌道１を経由して移行する
位置 ４０１ 重複動作開始点 ４０２ 重複動作終了点 ４０３、４０４ 障害物 ８０１、９０１ γ １００１、１００２ 障害物 １００３ 動作開始点ｐ０ １００４ 移動途中５０％の位置であって重複動作開始
点 １００５ ｐ１ １００８ ｐ２ １００９ 移動途中３０％の位置であって重複動作終了
点 １０１０ ワーク組立位置ｐ３ １０１３ 重複動作終了点 １０１４ 重複動作終了点 １０１７ 最終収納位置ｐ６ １０２０、１０２１ 障害物１００１の干渉の生じやす
い端点 １０２２、１０２３ 障害物１００２の干渉の生じやす
い端点 １１０１ ロボットプログラム記憶部 １１０２ プログラム解析実行部 １１０３ 軌道計算部 １１０４ 軌道計算メモリー １１０５ 読み出し制御部 １１０６ 時刻／情報管理部 １１０７ べクトル合成部 １１０８ サーボユニット １１０９ ロボット本体 １１１０ 転送スイッチ １２０１ 軌道１の位置情報列の計算→軌道計算値メモ
リー１ １２０２ 読出制御１開始 １２０３ 開始点かどうかの判断 １２０４ 軌道計算値メモリー１→軌道計算値メモリー
２に転送 １２０５ 読出制御２開始 １２０６ 軌道２の位置情報列の計算→軌道計算値メモ
リー１ １２０７ 読出制御１開始 １３０１ 軌道１の位置情報列の計算→軌道計算値メモ
リー１ １３０２ 軌道計算値メモリー１→軌道計算値メモリー
２に転送 １３０３ 読出制御２開始 １３０４ 軌道２の位置情報列の計算→軌道計算値メモ
リー１ １３０５ 終了点の時間ｔ０算出 １３０６ 現時刻＝終了時刻−ｔ０ かどうかの判断 １３０７ 読出制御１開始 １４０１ ｔ０ １４０２ 重複動作終了点

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロボットの動作手順を記述した符号を記
   憶するロボットプログラム記憶部を有し、 指定点より他の指定点に移動する単一のロボット動作が
   少なくとも２以上連続する場合に、各単一動作の終了を
   待たずに次の単一動作を開始させることで単一のロボッ
   ト動作を重複させ得る数値制御装置に於いて、 前記符号には、先の単一動作のうち指定した割合の位置
   からの重複動作を指示する重複動作開始点指定命令と、 次の単一動作のうち指定した割合の位置で重複移動を終
   了する重複動作を指示する重複動作終了点指定命令と、
   を有し、 前記重複動作はこれら指令命令に従って行なわれること
   を特徴とする数値制御装置。
2. 【請求項２】 ロボットの動作手順を記述した符号を記
   憶するロボットプログラム記憶部と、 該ロボットプログラム記憶部よりプログラムを読みだ
   し、その内容を解析し実行するプログラム解析実行部
   と、 該プログラム実行解析部より渡される動作目標位置情報
   に基づいて、ロボットが単位時間毎に移動すべき位置を
   計算する軌道計算部と、 該軌道計算部より得られる単位時間毎の位置情報列を記
   憶する第１の軌道計算値メモリーと、 第１の軌道計算値メモリーの内容が転送される第２の軌
   道計算値メモリーと、 第１の軌道計算値メモリ−の内容を単位時間毎に読みだ
   す第１の読みだし制御部と、 第２の軌道計算値メモリ−の内容を単位時間毎に読みだ
   す第２の読みだし制御部と、 第１および第２の読みだし制御部に読みだし開始指示を
   与え、かつ第１の軌道計算値メモリーの内容を第２の軌
   道計算値メモリーに転送する指示を与える時刻／情報管
   理部と、 第１および第２の読みだし制御部から読みだされた位置
   情報をベクトル合成するベクトル合成部とを具備し,時
   刻／情報管理部が、第１および第２の読みだし制御部に
   読みだし開始指示を与え、かつ第１の軌道計算値メモリ
   ーの内容を第２の軌道計算値メモリーに転送する指示
   は、前記プログラム解析実行部に於いて検出されたプロ
   グラム中の、先の単一動作のうち指定した割合の位置か
   らの重複動作を指示する重複動作開始点指定命令と、次
   の単一動作のうち指定した割合の位置で重複移動を終了
   する重複動作を指示する重複動作終了点指定命令と、に
   従って行なわれることを特徴とする数値制御装置。