JPH0553631A - ロボツト制御装置 - Google Patents
ロボツト制御装置Info
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- JPH0553631A JPH0553631A JP21537191A JP21537191A JPH0553631A JP H0553631 A JPH0553631 A JP H0553631A JP 21537191 A JP21537191 A JP 21537191A JP 21537191 A JP21537191 A JP 21537191A JP H0553631 A JPH0553631 A JP H0553631A
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- deceleration
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 特願平３−９７７０７号の出願明細書に記載
されたロボット制御装置の利点を生かしつつ、このロボ
ット制御装置に簡単な改良を施すだけで即時停止を可能
にすることを目的とする。 【構成】 ロボットマニピュレ―タの関節駆動モ―タを
制御することにより、ロボットマニピュレ―タの動作を
制御するロボット制御装置において、関節駆動モ―タの
加速動作，等速動作及び減速動作を規定する加速時間，
減速時間，最大速度，加速距離，等速距離，減速距離の
デ―タをレジスタにセットしておくとともに、正規化さ
れた指令値パタ―ンから求めた指令値デ―タをメモリに
格納しておく。そして、モ―タ動作中に即時停止信号が
発生したときに、パラメ―タ演算手段は、レジスタにセ
ットしておいたデ―タをそのときのモ―タの動作状態に
応じて書き替え、その後、レジスタのデ―タとメモリに
格納しておいた正規化した指令値デ―タをもとに減速動
作を行なう指令値を算出し、この指令値でモ―タに滑か
な即時停止動作を行なわせる。
されたロボット制御装置の利点を生かしつつ、このロボ
ット制御装置に簡単な改良を施すだけで即時停止を可能
にすることを目的とする。 【構成】 ロボットマニピュレ―タの関節駆動モ―タを
制御することにより、ロボットマニピュレ―タの動作を
制御するロボット制御装置において、関節駆動モ―タの
加速動作，等速動作及び減速動作を規定する加速時間，
減速時間，最大速度，加速距離，等速距離，減速距離の
デ―タをレジスタにセットしておくとともに、正規化さ
れた指令値パタ―ンから求めた指令値デ―タをメモリに
格納しておく。そして、モ―タ動作中に即時停止信号が
発生したときに、パラメ―タ演算手段は、レジスタにセ
ットしておいたデ―タをそのときのモ―タの動作状態に
応じて書き替え、その後、レジスタのデ―タとメモリに
格納しておいた正規化した指令値デ―タをもとに減速動
作を行なう指令値を算出し、この指令値でモ―タに滑か
な即時停止動作を行なわせる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はロボットマニピュレ―タ
を制御するロボット制御装置の改良に関するものであ
り、特に、ロボットの関節を駆動するモ―タに即時停止
の機能をもたせたものである。
を制御するロボット制御装置の改良に関するものであ
り、特に、ロボットの関節を駆動するモ―タに即時停止
の機能をもたせたものである。
【０００２】
【従来の技術】このようなロボット制御装置としては、
例えば本出願人による特願平３−９７７０７号の出願明
細書に記載されたものがあった。このロボット制御装置
は、ロボットの関節駆動モ―タをフィ―ドバック制御と
フィ―ドフォワ―ド制御を併用して駆動し、位置の指令
値パタ―ンを表わす関数の関数値を格納した第１のメモ
リの読み出しデ―タから位置指令値を求め、この関数を
微分した関数の関数値を格納した第２のメモリの読み出
しデ―タから速度指令値を求め、位置指令値によりモ―
タの回転位置をフィ―ドバック制御し、速度指令値によ
りモ―タの回転速度をフィ―ドフォワ―ド制御するもの
である。
例えば本出願人による特願平３−９７７０７号の出願明
細書に記載されたものがあった。このロボット制御装置
は、ロボットの関節駆動モ―タをフィ―ドバック制御と
フィ―ドフォワ―ド制御を併用して駆動し、位置の指令
値パタ―ンを表わす関数の関数値を格納した第１のメモ
リの読み出しデ―タから位置指令値を求め、この関数を
微分した関数の関数値を格納した第２のメモリの読み出
しデ―タから速度指令値を求め、位置指令値によりモ―
タの回転位置をフィ―ドバック制御し、速度指令値によ
りモ―タの回転速度をフィ―ドフォワ―ド制御するもの
である。
【０００３】このロボット制御装置では、指令値をきめ
細かくとって関節駆動モ―タの速度リップルを低減でき
るというメリットがある。ところが、このロボット制御
装置では、ロボットの関節が通る通常の軌道は生成でき
るが、関節が目標位置に達する前に即時停止させること
はできない。このため、ロボットに間違った指令位置を
与えてしまったり、ロボットが動作中に工具を落してし
まった場合のように異常事態が発生しロボットを緊急停
止させたくなったときでも、ロボットは目標位置まで行
きついてからでなければ止まらない。
細かくとって関節駆動モ―タの速度リップルを低減でき
るというメリットがある。ところが、このロボット制御
装置では、ロボットの関節が通る通常の軌道は生成でき
るが、関節が目標位置に達する前に即時停止させること
はできない。このため、ロボットに間違った指令位置を
与えてしまったり、ロボットが動作中に工具を落してし
まった場合のように異常事態が発生しロボットを緊急停
止させたくなったときでも、ロボットは目標位置まで行
きついてからでなければ止まらない。
【０００４】本発明はこのような問題点を解決するため
になされたものであり、特願平３−９７７０７号の出願
明細書に記載されたロボット制御装置の利点を生かしつ
つ、このロボット制御装置に簡単な改良を施すだけで即
時停止を可能にしたロボット制御装置を実現することを
目的とする。
になされたものであり、特願平３−９７７０７号の出願
明細書に記載されたロボット制御装置の利点を生かしつ
つ、このロボット制御装置に簡単な改良を施すだけで即
時停止を可能にしたロボット制御装置を実現することを
目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、ロボットマニ
ピュレ―タの関節駆動モ―タを制御することにより、ロ
ボットマニピュレ―タの動作を制御するロボット制御装
置において、前記関節駆動モ―タの加速動作，等速動作
及び減速動作を規定する加速時間，減速時間，最大速
度，加速距離，等速距離，減速距離のデ―タがセットさ
れるレジスタと、正規化された指令値パタ―ンから求め
た指令値デ―タが格納されたメモリと、前記関節駆動モ
―タに加速動作，等速動作，減速動作，停止動作を行な
わせる指令値を発生する処理手段と、前記４つの動作の
いずれかを選択する処理選択手段と、この処理選択手段
で選択した動作を前記処理手段が行なうことにより発生
した指令値をもとに関節駆動モ―タを制御する制御部
と、即時停止信号が発生したときに前記処理選択手段に
減速動作を選択させ、信号発生時におけるモ―タの動作
に応じて前記レジスタにセットされたデ―タを書き替え
た後、レジスタのデ―タと前記メモリに格納された正規
化された指令値デ―タをもとに前記処理手段に減速動作
を行なわせてモ―タ停止させるパラメ―タ演算手段と、
を具備したことを特徴とするロボット制御装置である。
ピュレ―タの関節駆動モ―タを制御することにより、ロ
ボットマニピュレ―タの動作を制御するロボット制御装
置において、前記関節駆動モ―タの加速動作，等速動作
及び減速動作を規定する加速時間，減速時間，最大速
度，加速距離，等速距離，減速距離のデ―タがセットさ
れるレジスタと、正規化された指令値パタ―ンから求め
た指令値デ―タが格納されたメモリと、前記関節駆動モ
―タに加速動作，等速動作，減速動作，停止動作を行な
わせる指令値を発生する処理手段と、前記４つの動作の
いずれかを選択する処理選択手段と、この処理選択手段
で選択した動作を前記処理手段が行なうことにより発生
した指令値をもとに関節駆動モ―タを制御する制御部
と、即時停止信号が発生したときに前記処理選択手段に
減速動作を選択させ、信号発生時におけるモ―タの動作
に応じて前記レジスタにセットされたデ―タを書き替え
た後、レジスタのデ―タと前記メモリに格納された正規
化された指令値デ―タをもとに前記処理手段に減速動作
を行なわせてモ―タ停止させるパラメ―タ演算手段と、
を具備したことを特徴とするロボット制御装置である。
【０００６】
【作用】このような本発明では、関節駆動モ―タの加速
動作，等速動作及び減速動作を規定する加速時間，減速
時間，最大速度，加速距離，等速距離，減速距離のデ―
タをレジスタにセットしておくとともに、正規化された
指令値パタ―ンによって与えられる指令値デ―タをメモ
リに格納しておく。そして、モ―タ動作中に即時停止信
号が発生したときにパラメ―タ演算手段は、レジスタに
セットしておいたデ―タをそのときのモ―タの動作状態
に応じて書き替え、その後、レジスタのデ―タとメモリ
に格納しておいた正規化した指令値デ―タをもとに減速
動作を行なう指令値を算出し、この指令値でモ―タに滑
かな即時停止動作を行なわせる。
動作，等速動作及び減速動作を規定する加速時間，減速
時間，最大速度，加速距離，等速距離，減速距離のデ―
タをレジスタにセットしておくとともに、正規化された
指令値パタ―ンによって与えられる指令値デ―タをメモ
リに格納しておく。そして、モ―タ動作中に即時停止信
号が発生したときにパラメ―タ演算手段は、レジスタに
セットしておいたデ―タをそのときのモ―タの動作状態
に応じて書き替え、その後、レジスタのデ―タとメモリ
に格納しておいた正規化した指令値デ―タをもとに減速
動作を行なう指令値を算出し、この指令値でモ―タに滑
かな即時停止動作を行なわせる。
【０００７】
【実施例】以下、図面を用いて本発明を説明する。図１
は本発明の一実施例の構成図である。図１で、１はロボ
ットマニピュレ―タ、２はロボットマニピュレ―タ１の
関節を駆動するモ―タ、３はモ―タ２の回転量を検出
し、検出した回転量に比例したパルス数のエンコ―ダパ
ルスを出力するエンコ―ダ、４はエンコ―ダパルスのパ
ルスレ―トをもとにモ―タ２の回転速度の検出信号を生
成するＦ／Ｖ変換器、５はエンコ―ダパルスのパルス数
をカウントするカウンタである。６は後述する指令値作
成部１０から読み出された位置指令値とカウンタ５のカ
ウントによって与えられる実位置との偏差に基づいてモ
―タの回転位置をフィ―ドバック制御する制御信号を出
力する位置制御部である。７は位置制御部６から与えら
れる制御信号とＦ／Ｖ変換器の出力の偏差と、指令値作
成部１０によって加算されるフィ―ドフォワ―ド量をも
とにモ―タ２の回転速度をフィ―ドバック制御する速度
制御部である。９はパラメ―タ生成部であり、モ―タ２
の加速動作，等速動作及び減速動作を規定する加速時
間，減速時間，最大速度，加速距離，等速距離，減速距
離のデ―タを生成するとともに、各動作の開始時には、
動作開始信号を生成する。加速時間，減速時間，最大速
度，加速距離，等速距離，減速距離は図２に示すとおり
のものである。また、パラメ―タ生成部９はモ―タの動
作中に緊急停止をしたくなったときに即時停止信号を発
生する。
は本発明の一実施例の構成図である。図１で、１はロボ
ットマニピュレ―タ、２はロボットマニピュレ―タ１の
関節を駆動するモ―タ、３はモ―タ２の回転量を検出
し、検出した回転量に比例したパルス数のエンコ―ダパ
ルスを出力するエンコ―ダ、４はエンコ―ダパルスのパ
ルスレ―トをもとにモ―タ２の回転速度の検出信号を生
成するＦ／Ｖ変換器、５はエンコ―ダパルスのパルス数
をカウントするカウンタである。６は後述する指令値作
成部１０から読み出された位置指令値とカウンタ５のカ
ウントによって与えられる実位置との偏差に基づいてモ
―タの回転位置をフィ―ドバック制御する制御信号を出
力する位置制御部である。７は位置制御部６から与えら
れる制御信号とＦ／Ｖ変換器の出力の偏差と、指令値作
成部１０によって加算されるフィ―ドフォワ―ド量をも
とにモ―タ２の回転速度をフィ―ドバック制御する速度
制御部である。９はパラメ―タ生成部であり、モ―タ２
の加速動作，等速動作及び減速動作を規定する加速時
間，減速時間，最大速度，加速距離，等速距離，減速距
離のデ―タを生成するとともに、各動作の開始時には、
動作開始信号を生成する。加速時間，減速時間，最大速
度，加速距離，等速距離，減速距離は図２に示すとおり
のものである。また、パラメ―タ生成部９はモ―タの動
作中に緊急停止をしたくなったときに即時停止信号を発
生する。
【０００８】１０はモ―タ２を制御するための指令値を
作成する指令値作成部である。指令値作成部１０におい
て、１０１は動作開始信号でリセットされ、指令値を算
出する周期となったサンプリング周期毎にカウントが変
わるカウンタ、１０２はパラメ―タ生成部９で生成され
たデ―タがセットされるレジスタである。１０３はカウ
ンタ１０１のカウントと前回のサンプリング周期で作成
された位置指令値をもとに、停止動作，加速動作，等速
動作，減速動作のいずれか１つを選択する処理選択手段
である。１０４は位置指令値用メモリテ―ブルであり、
速度０から最大速度まで加速する間において経時的に変
化する位置指令値と、加速動作を開始してからの経過時
間を対応させたテ―ブルを格納している。このテ―ブル
に格納された位置指令値はテ―ブル参照デ―タになり、
時間はテ―ブル参照アドレスになっている。また、位置
指令値は高次曲線を表わす関数から求めたものである。
１０５は速度指令値用メモリテ―ブルであり、速度０か
ら最大速度まで加速する間において経時的に変化する速
度指令値と、加速動作を開始してからの経過時間を対応
させたテ―ブルを格納している。このテ―ブルでもテ―
ブル１０４と同様に速度指令値はテ―ブル参照デ―タに
なり、時間はテ―ブル参照アドレスになっている。ま
た、速度指令値も高次曲線を表わす関数から求めたもの
である。
作成する指令値作成部である。指令値作成部１０におい
て、１０１は動作開始信号でリセットされ、指令値を算
出する周期となったサンプリング周期毎にカウントが変
わるカウンタ、１０２はパラメ―タ生成部９で生成され
たデ―タがセットされるレジスタである。１０３はカウ
ンタ１０１のカウントと前回のサンプリング周期で作成
された位置指令値をもとに、停止動作，加速動作，等速
動作，減速動作のいずれか１つを選択する処理選択手段
である。１０４は位置指令値用メモリテ―ブルであり、
速度０から最大速度まで加速する間において経時的に変
化する位置指令値と、加速動作を開始してからの経過時
間を対応させたテ―ブルを格納している。このテ―ブル
に格納された位置指令値はテ―ブル参照デ―タになり、
時間はテ―ブル参照アドレスになっている。また、位置
指令値は高次曲線を表わす関数から求めたものである。
１０５は速度指令値用メモリテ―ブルであり、速度０か
ら最大速度まで加速する間において経時的に変化する速
度指令値と、加速動作を開始してからの経過時間を対応
させたテ―ブルを格納している。このテ―ブルでもテ―
ブル１０４と同様に速度指令値はテ―ブル参照デ―タに
なり、時間はテ―ブル参照アドレスになっている。ま
た、速度指令値も高次曲線を表わす関数から求めたもの
である。
【０００９】１０６，１０７，１０８，１０９は停止処
理手段，加速区間処理手段，等速区間処理手段，減速区
間処理手段であり、処理選択手段１０３の選択信号によ
り選択されたときに、それぞれ停止動作，加速動作，等
速動作，減速動作をモ―タ２に行なわせるための位置指
令値と速度指令値を算出する。位置指令値用メモリテ―
ブル１０４に格納されたテ―ブル参照デ―タは、Ｔ個の
デ―タで０〜Ｘまでの位置指令値を与えるデ―タであ
る。このデ―タは正規化された４次曲線を表わす関数の
関数値から得られたものである。そして、Ｔ個のデ―タ
の中でｉ番目のデ―タは次式で与えられる。
理手段，加速区間処理手段，等速区間処理手段，減速区
間処理手段であり、処理選択手段１０３の選択信号によ
り選択されたときに、それぞれ停止動作，加速動作，等
速動作，減速動作をモ―タ２に行なわせるための位置指
令値と速度指令値を算出する。位置指令値用メモリテ―
ブル１０４に格納されたテ―ブル参照デ―タは、Ｔ個の
デ―タで０〜Ｘまでの位置指令値を与えるデ―タであ
る。このデ―タは正規化された４次曲線を表わす関数の
関数値から得られたものである。そして、Ｔ個のデ―タ
の中でｉ番目のデ―タは次式で与えられる。
【数１】 加速区間処理手段１０７は、レジスタ１０２とメモリテ
―ブル１０４に格納されたデ―タをもとに、サンプリン
グ周期毎に次式に示す演算を行なって位置指令値を求め
る。 （テ―ブル参照アドレス）＝（カウンタのカウント）×
Ｔ／（加速時間） （位置指令値）＝（加速距離）×（テ―ブル参照デ―
タ）／Ｘ＋（加速動作前の位置指令値） 速度指令値用メモリテ―ブル１０５に格納されたテ―ブ
ル参照デ―タは、Ｔ個のデ―タで０〜Ｙまでの速度指令
値を与えるデ―タである。このデ―タは正規化された３
次曲線を表わす関数の関数値から得られたものである。
そして、Ｔ個のデ―タの中でｉ番目のデ―タは次式で与
えられる。
―ブル１０４に格納されたデ―タをもとに、サンプリン
グ周期毎に次式に示す演算を行なって位置指令値を求め
る。 （テ―ブル参照アドレス）＝（カウンタのカウント）×
Ｔ／（加速時間） （位置指令値）＝（加速距離）×（テ―ブル参照デ―
タ）／Ｘ＋（加速動作前の位置指令値） 速度指令値用メモリテ―ブル１０５に格納されたテ―ブ
ル参照デ―タは、Ｔ個のデ―タで０〜Ｙまでの速度指令
値を与えるデ―タである。このデ―タは正規化された３
次曲線を表わす関数の関数値から得られたものである。
そして、Ｔ個のデ―タの中でｉ番目のデ―タは次式で与
えられる。
【数２】 なお、速度指令値用メモリテ―ブル１０５の格納デ―タ
を与える曲線式は上記した式に限られることなく、１個
目のデ―タとＴ個目のデ―タを与える曲線上の点で曲線
の勾配が０、すなわち加速度が０になる曲線であればよ
い。加速区間処理手段１０７は、位置指令値を求めると
きに算出したテ―ブル参照アドレスと、レジスタ１０２
とメモリテ―ブル１０５に格納されたデ―タをもとに、
サンプリング周期毎に次式に示す演算を行なってフィ―
ドフォワ―ド量を求める。 （フィ―ドフォワ―ド量）＝（最大速度）×（テ―ブル
参照デ―タ）／Ｙ このようにして作成された位置指令値はフィ―ドバック
制御を行なうために位置制御部６へ与えられ、また速度
指令値はフィ―ドフォワ―ド制御を行なうために速度制
御部８へ与えられる。減速区間処理手段１０９は、レジ
スタ１０２とメモリテ―ブル１０４に格納されたデ―タ
をもとに、サンプリング周期毎に次式に示す演算を行な
って位置指令値を求める。 （テ―ブル参照アドレス）＝Ｔ−（カウンタのカウン
ト）×Ｔ／（減速時間） （位置指令値）＝（最終目標値）−（減速距離）×（テ
―ブル参照デ―タ）／Ｘ また、減速区間処理手段１０９は、位置指令値を求める
ときに算出したテ―ブル参照アドレスと、レジスタ１０
２とメモリテ―ブル１０５に格納されたデ―タをもと
に、サンプリング周期毎に次式に示す演算を行なってフ
ィ―ドフォワ―ド量を求める。 （フィ―ドフォワ―ド量）＝（最大速度）−（最大速
度）×（テ―ブル参照デ―タ）／Ｙ 等速区間処理手段１０８は、サンプリング周期毎に次式
により位置指令値を求める。 （位置指令値）＝（前回のサンプリング周期における位
置指令値）＋（最大速度）×（サンプリング周期） また、等速区間処理手段１０８は、最大速度をフィ―ド
フォワ―ド量として出力する。停止処理手段１０６は、
前回のサンプリング周期における位置指令値を出力する
とともに、フィ―ドフォワ―ド量を０とする。処理選択
手段１０３は、動作開始信号が発生した直後、すなわち
カウンタ１０１のカウントが０になったときに、加速区
間処理回路１０７を選択し、加速時間が経過したとき、
すなわち（カウンタ１０１のカウント）＝（加速時間）
になったときに等速区間処理回路１０８を選択する。そ
して、位置指令値が等速距離の値に至ったら、今度は減
速区間処理回路１０９を選択し、減速時間が経過したと
ころで、すなわち（カウンタ１０１のカウント）＝（加
速時間）になったところで、停止処理回路を選択してモ
―タを停止させる。このようにして、指令値パタ―ンに
従ってモ―タの駆動が制御される。
を与える曲線式は上記した式に限られることなく、１個
目のデ―タとＴ個目のデ―タを与える曲線上の点で曲線
の勾配が０、すなわち加速度が０になる曲線であればよ
い。加速区間処理手段１０７は、位置指令値を求めると
きに算出したテ―ブル参照アドレスと、レジスタ１０２
とメモリテ―ブル１０５に格納されたデ―タをもとに、
サンプリング周期毎に次式に示す演算を行なってフィ―
ドフォワ―ド量を求める。 （フィ―ドフォワ―ド量）＝（最大速度）×（テ―ブル
参照デ―タ）／Ｙ このようにして作成された位置指令値はフィ―ドバック
制御を行なうために位置制御部６へ与えられ、また速度
指令値はフィ―ドフォワ―ド制御を行なうために速度制
御部８へ与えられる。減速区間処理手段１０９は、レジ
スタ１０２とメモリテ―ブル１０４に格納されたデ―タ
をもとに、サンプリング周期毎に次式に示す演算を行な
って位置指令値を求める。 （テ―ブル参照アドレス）＝Ｔ−（カウンタのカウン
ト）×Ｔ／（減速時間） （位置指令値）＝（最終目標値）−（減速距離）×（テ
―ブル参照デ―タ）／Ｘ また、減速区間処理手段１０９は、位置指令値を求める
ときに算出したテ―ブル参照アドレスと、レジスタ１０
２とメモリテ―ブル１０５に格納されたデ―タをもと
に、サンプリング周期毎に次式に示す演算を行なってフ
ィ―ドフォワ―ド量を求める。 （フィ―ドフォワ―ド量）＝（最大速度）−（最大速
度）×（テ―ブル参照デ―タ）／Ｙ 等速区間処理手段１０８は、サンプリング周期毎に次式
により位置指令値を求める。 （位置指令値）＝（前回のサンプリング周期における位
置指令値）＋（最大速度）×（サンプリング周期） また、等速区間処理手段１０８は、最大速度をフィ―ド
フォワ―ド量として出力する。停止処理手段１０６は、
前回のサンプリング周期における位置指令値を出力する
とともに、フィ―ドフォワ―ド量を０とする。処理選択
手段１０３は、動作開始信号が発生した直後、すなわち
カウンタ１０１のカウントが０になったときに、加速区
間処理回路１０７を選択し、加速時間が経過したとき、
すなわち（カウンタ１０１のカウント）＝（加速時間）
になったときに等速区間処理回路１０８を選択する。そ
して、位置指令値が等速距離の値に至ったら、今度は減
速区間処理回路１０９を選択し、減速時間が経過したと
ころで、すなわち（カウンタ１０１のカウント）＝（加
速時間）になったところで、停止処理回路を選択してモ
―タを停止させる。このようにして、指令値パタ―ンに
従ってモ―タの駆動が制御される。
【００１０】１１０は本発明の特徴とするところのパラ
メ―タ演算手段である。パラメ―タ演算手段１１０は、
パラメ―タ生成部９から即時停止信号を受けると、処理
選択手段１０３に減速処理信号を送って減速動作を選択
させる。また、即時停止信号の発生時におけるモ―タの
動作に応じて、カウンタ１０１のカウントと、速度指令
値用メモリテ―ブル１０５に格納された正規化された指
令値デ―タと、レジスタ１０２にセットされたデ―タを
もとに即時停止を行なわせるためのデ―タを算出し、レ
ジスタ１０２の内容をデ―タに書き替える。そして、レ
ジスタ１０２のデ―タと速度指令値用メモリテ―ブル１
０５に格納した指令値デ―タをもとに減速区間処理手段
１０９に減速動作を行なわせる。これにより、既存の指
令値パタ―ンをもとにして滑かにモ―タの停止が行なわ
れる。
メ―タ演算手段である。パラメ―タ演算手段１１０は、
パラメ―タ生成部９から即時停止信号を受けると、処理
選択手段１０３に減速処理信号を送って減速動作を選択
させる。また、即時停止信号の発生時におけるモ―タの
動作に応じて、カウンタ１０１のカウントと、速度指令
値用メモリテ―ブル１０５に格納された正規化された指
令値デ―タと、レジスタ１０２にセットされたデ―タを
もとに即時停止を行なわせるためのデ―タを算出し、レ
ジスタ１０２の内容をデ―タに書き替える。そして、レ
ジスタ１０２のデ―タと速度指令値用メモリテ―ブル１
０５に格納した指令値デ―タをもとに減速区間処理手段
１０９に減速動作を行なわせる。これにより、既存の指
令値パタ―ンをもとにして滑かにモ―タの停止が行なわ
れる。
【００１１】なお、デ―タ補間器を追加して各処理手段
がテ―ブル参照デ―タを読み出すときに、テ―ブル参照
デ―タ間で補間演算を行なってもよい。
がテ―ブル参照デ―タを読み出すときに、テ―ブル参照
デ―タ間で補間演算を行なってもよい。
【００１２】このように構成したロボット制御装置の動
作を説明する。図３は位置指令値を求める手順を示した
フロ―チャ―ト、図４は速度指令値を求める手順を示し
たフロ―チャ―トである。図に示すように、処理が選択
され、選択された処理に応じて位置指令値と速度指令値
が求められる。これらのフロ―チャ―トに示す処理はサ
ンプリング周期毎に行なわれる。
作を説明する。図３は位置指令値を求める手順を示した
フロ―チャ―ト、図４は速度指令値を求める手順を示し
たフロ―チャ―トである。図に示すように、処理が選択
され、選択された処理に応じて位置指令値と速度指令値
が求められる。これらのフロ―チャ―トに示す処理はサ
ンプリング周期毎に行なわれる。
【００１３】また、本発明の特徴とするところの即時停
止の動作を説明する。図５は即時停止動作の手順を示し
たフロ―チャ―トである。このフロ―チャ―トに示すよ
うに、パラメ―タ演算手段１１０は、即時停止信号を受
けたときに、モ―タが減速動作中である場合は、何も処
理を行なわない。モ―タが等速動作中である場合は、最
終目標位置を現在位置に減速距離を加算したものに置き
換えて、処理選択手段１０３とカウンタ１０１にそれぞ
れ減速処理信号とリセット信号を与える。最終目標位置
の置き換えは、レジスタ１０２にセットされた等速距離
のデ―タを書き替えることにより行なう。これにより、
処理選択手段１０３は減速動作を選択し、減速区間処理
手段１０６に通常の動作における減速動作と同様な減速
動作をモ―タに行なわせて滑かに減速を行なう。この場
合は、通常動作と比べて等速距離が短くなっているが、
減速動作は同様である。図６はモ―タの等速動作中に即
時停止信号が発生した場合の速度指令値パタ―ンを示し
た図である。図６に示すように、モ―タの等速動作中に
即時停止信号が発生した場合は、指令値パタ―ンは実線
のとおりに変化してモ―タの回転位置は停止位置に位置
決めされる。図６の破線は即時停止信号が発生しなかっ
た場合における指令値パタ―ンの変化を示したものであ
る。即時停止信号が発生したときにモ―タが加速動作中
であるときは、パラメ―タ演算手段１１０は次式からテ
―ブル参照アドレスを求める。 （テ―ブル参照アドレス）＝（カウンタのカウント）×
Ｔ／（加速時間） そして、求めたテ―ブル参照アドレスをもとに速度指令
値用メモリテ―ブル１０５からテ―ブル参照デ―タを求
める。求めたテ―ブル参照デ―タの値Ｄと、レジスタ１
０２にセットしていた減速時間と減速距離のデ―タをも
とに次式から停止時間と停止距離を算出する。 （停止時間）＝（減速時間）×（Ｄ／Ｙ） （停止距離）＝（減速距離）×（Ｄ／Ｙ）×（Ｄ／Ｙ） そして、レジスタ１０２にセットしていた減速時間と減
速距離のデ―タを求めた停止時間と停止距離の値に置き
換え、減速処理信号とリセット信号を処理選択手段１０
３とカウンタ１０１にそれぞれ与える。これによって、
処理選択回路１０３は減速動作を選択し、減速区間処理
手段１０８に通常動作時における最大加速度を守ってモ
―タに滑かに減速動作を行なわせる。図７はモ―タの加
速動作中に即時停止信号が発生した場合の速度指令値パ
タ―ンを示した図である。図７に示すように、モ―タの
加速動作中に即時停止信号が発生した場合は、指令値パ
タ―ンは実線のとおりに変化してモ―タの回転位置は停
止位置に位置決めされる。図６の破線は即時停止信号が
発生しなかった場合における指令値パタ―ンの変化を示
したものである。実線の減速パタ―ンａ１における最大
加速度と破線の減速パタ―ンにおける最大加速度は等し
くなっている。また即時停止動作を開始するときに加速
度は０になる。以上のようにして即時停止動作が行なわ
れる。
止の動作を説明する。図５は即時停止動作の手順を示し
たフロ―チャ―トである。このフロ―チャ―トに示すよ
うに、パラメ―タ演算手段１１０は、即時停止信号を受
けたときに、モ―タが減速動作中である場合は、何も処
理を行なわない。モ―タが等速動作中である場合は、最
終目標位置を現在位置に減速距離を加算したものに置き
換えて、処理選択手段１０３とカウンタ１０１にそれぞ
れ減速処理信号とリセット信号を与える。最終目標位置
の置き換えは、レジスタ１０２にセットされた等速距離
のデ―タを書き替えることにより行なう。これにより、
処理選択手段１０３は減速動作を選択し、減速区間処理
手段１０６に通常の動作における減速動作と同様な減速
動作をモ―タに行なわせて滑かに減速を行なう。この場
合は、通常動作と比べて等速距離が短くなっているが、
減速動作は同様である。図６はモ―タの等速動作中に即
時停止信号が発生した場合の速度指令値パタ―ンを示し
た図である。図６に示すように、モ―タの等速動作中に
即時停止信号が発生した場合は、指令値パタ―ンは実線
のとおりに変化してモ―タの回転位置は停止位置に位置
決めされる。図６の破線は即時停止信号が発生しなかっ
た場合における指令値パタ―ンの変化を示したものであ
る。即時停止信号が発生したときにモ―タが加速動作中
であるときは、パラメ―タ演算手段１１０は次式からテ
―ブル参照アドレスを求める。 （テ―ブル参照アドレス）＝（カウンタのカウント）×
Ｔ／（加速時間） そして、求めたテ―ブル参照アドレスをもとに速度指令
値用メモリテ―ブル１０５からテ―ブル参照デ―タを求
める。求めたテ―ブル参照デ―タの値Ｄと、レジスタ１
０２にセットしていた減速時間と減速距離のデ―タをも
とに次式から停止時間と停止距離を算出する。 （停止時間）＝（減速時間）×（Ｄ／Ｙ） （停止距離）＝（減速距離）×（Ｄ／Ｙ）×（Ｄ／Ｙ） そして、レジスタ１０２にセットしていた減速時間と減
速距離のデ―タを求めた停止時間と停止距離の値に置き
換え、減速処理信号とリセット信号を処理選択手段１０
３とカウンタ１０１にそれぞれ与える。これによって、
処理選択回路１０３は減速動作を選択し、減速区間処理
手段１０８に通常動作時における最大加速度を守ってモ
―タに滑かに減速動作を行なわせる。図７はモ―タの加
速動作中に即時停止信号が発生した場合の速度指令値パ
タ―ンを示した図である。図７に示すように、モ―タの
加速動作中に即時停止信号が発生した場合は、指令値パ
タ―ンは実線のとおりに変化してモ―タの回転位置は停
止位置に位置決めされる。図６の破線は即時停止信号が
発生しなかった場合における指令値パタ―ンの変化を示
したものである。実線の減速パタ―ンａ１における最大
加速度と破線の減速パタ―ンにおける最大加速度は等し
くなっている。また即時停止動作を開始するときに加速
度は０になる。以上のようにして即時停止動作が行なわ
れる。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、特願平３−９７７０７
号の出願明細書に記載されたロボット制御装置に、パラ
メ―タ演算手段を追加し、パラメ―タ生成部に即時停止
信号を発生する機能をもたせるだけで、即時停止が可能
になる。これによって、特願平３−９７７０７号の出願
明細書に記載されたロボット制御装置の利点を生かしつ
つ、簡単な改良を施すだけで即時停止の機能をもたせる
ことができる。また、即時停止動作は、既に作成されて
いる減速パタ―ンを用いて行なっているため滑かに実現
できる。
号の出願明細書に記載されたロボット制御装置に、パラ
メ―タ演算手段を追加し、パラメ―タ生成部に即時停止
信号を発生する機能をもたせるだけで、即時停止が可能
になる。これによって、特願平３−９７７０７号の出願
明細書に記載されたロボット制御装置の利点を生かしつ
つ、簡単な改良を施すだけで即時停止の機能をもたせる
ことができる。また、即時停止動作は、既に作成されて
いる減速パタ―ンを用いて行なっているため滑かに実現
できる。
【図１】本発明の一実施例の構成図である。
【図２】パラメ―タ生成部で生成するデ―タの説明図で
ある。
ある。
【図３】図１の装置の動作説明図である。
【図４】図１の装置の動作説明図である。
【図５】図１の装置の動作説明図である。
【図６】図１の装置の動作説明図である。
【図７】図１の装置の動作説明図である。
１ ロボットマニピュレ―タ ２ モ―タ ３ エンコ―ダ ６ 位置制御部 ７ 速度制御部 ９ パラメ―タ生成部 １０ 指令値作成部 １０１ カウンタ １０２ レジスタ １０３ 処理選択手段 １０４ 位置指令値用メモリテ―ブル １０５ 速度指令値用メモリテ―ブル １０６ 停止処理手段 １０７ 加速区間処理手段 １０８ 等速区間処理手段 １０９ 減速区間処理手段 １１０ パラメ―タ演算手段
Claims (1)
- 【請求項１】 ロボットマニピュレ―タの関節駆動モ―
タを制御することにより、ロボットマニピュレ―タの動
作を制御するロボット制御装置において、 前記関節駆動モ―タの加速動作，等速動作及び減速動作
を規定する加速時間，減速時間，最大速度，加速距離，
等速距離，減速距離のデ―タがセットされるレジスタ
と、 正規化された指令値パタ―ンから求めた指令値デ―タが
格納されたメモリと、 前記関節駆動モ―タに加速動作，等速動作，減速動作，
停止動作を行なわせる指令値を発生する処理手段と、 前記４つの動作のいずれかを選択する処理選択手段と、 この処理選択手段で選択した動作を前記処理手段が行な
うことにより発生した指令値をもとに関節駆動モ―タを
制御する制御部と、 即時停止信号が発生したときに前記処理選択手段に減速
動作を選択させ、信号発生時におけるモ―タの動作に応
じて前記レジスタにセットされたデ―タを書き替えた
後、レジスタのデ―タと前記メモリに格納された正規化
された指令値デ―タをもとに前記処理手段に減速動作を
行なわせてモ―タ停止させるパラメ―タ演算手段と、 を具備したことを特徴とするロボット制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21537191A JPH0553631A (ja) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | ロボツト制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21537191A JPH0553631A (ja) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | ロボツト制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0553631A true JPH0553631A (ja) | 1993-03-05 |
Family
ID=16671192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21537191A Pending JPH0553631A (ja) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | ロボツト制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0553631A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007086904A (ja) * | 2005-09-20 | 2007-04-05 | Brother Ind Ltd | 加速度軌跡生成装置 |
| CN102208888A (zh) * | 2010-03-30 | 2011-10-05 | 株式会社安川电机 | 电动机驱动系统、电动机控制器和安全功能扩展器 |
| US20230027260A1 (en) * | 2021-07-20 | 2023-01-26 | Nidec Sankyo Corporation | Robot controller and emergency stop method of robot |
-
1991
- 1991-08-27 JP JP21537191A patent/JPH0553631A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007086904A (ja) * | 2005-09-20 | 2007-04-05 | Brother Ind Ltd | 加速度軌跡生成装置 |
| CN102208888A (zh) * | 2010-03-30 | 2011-10-05 | 株式会社安川电机 | 电动机驱动系统、电动机控制器和安全功能扩展器 |
| EP2372478A2 (en) | 2010-03-30 | 2011-10-05 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Motor driving system and motor controller |
| US8436570B2 (en) | 2010-03-30 | 2013-05-07 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Motor driving system, motor controller, and safety function expander |
| US20230027260A1 (en) * | 2021-07-20 | 2023-01-26 | Nidec Sankyo Corporation | Robot controller and emergency stop method of robot |
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