JPH0632914B2 - 産業用ロボツト - Google Patents
産業用ロボツトInfo
- Publication number
- JPH0632914B2 JPH0632914B2 JP58118471A JP11847183A JPH0632914B2 JP H0632914 B2 JPH0632914 B2 JP H0632914B2 JP 58118471 A JP58118471 A JP 58118471A JP 11847183 A JP11847183 A JP 11847183A JP H0632914 B2 JPH0632914 B2 JP H0632914B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control
- acceleration
- deceleration
- control axis
- tdi
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、各制御軸毎の目標位置情報の指令と現在位
置情報のフィードバックとにより前記各制御軸ともその
移動において同時に発進、同時に目標位置に到達するべ
くした産業用ロボットに係り、特に加減速時の衝撃を小
さくしたものに関する。
置情報のフィードバックとにより前記各制御軸ともその
移動において同時に発進、同時に目標位置に到達するべ
くした産業用ロボットに係り、特に加減速時の衝撃を小
さくしたものに関する。
（従来技術） ロボットの制御軸において、可動部分の重量が大で移動
速さも大きい、高慣性負荷を高精度に位置決めしなけれ
ばならない場合は、一般に各制御軸のサーボ系のゲイン
を高くとる必要がある。しかしながらゲインを高くする
と加減速時の衝撃が大となり、メカ系統の剛性を大とし
なければならず、これが可動部分の重量に影響を及ぼ
し、結局は対処できなくなってしまう。
速さも大きい、高慣性負荷を高精度に位置決めしなけれ
ばならない場合は、一般に各制御軸のサーボ系のゲイン
を高くとる必要がある。しかしながらゲインを高くする
と加減速時の衝撃が大となり、メカ系統の剛性を大とし
なければならず、これが可動部分の重量に影響を及ぼ
し、結局は対処できなくなってしまう。
そこでこの加減速時の衝撃を小さくするために、例えば
可動部材にたわみセンサを設け、可動部材の加減速時か
ら一定速度への切換えのタイミングを前記センサの出力
によって決定し、低剛性のロボットでも衝撃を押さえる
ようにしたものが提案されている。
可動部材にたわみセンサを設け、可動部材の加減速時か
ら一定速度への切換えのタイミングを前記センサの出力
によって決定し、低剛性のロボットでも衝撃を押さえる
ようにしたものが提案されている。
（解決しようとする課題） しかしながら前述のようなロボットでは、各制御軸毎に
センサを最適の位置に設けなければならなず、配線を考
慮する必要もある。
センサを最適の位置に設けなければならなず、配線を考
慮する必要もある。
この発明は前述実情に鑑みてなされたものであり、セン
サを設けずに、各制御軸毎に予め設定されている最小加
速時間および最小減速時間を、各制御軸毎の最大定速速
度と移動距離との関係から適切な値に縮少補正して、全
制御軸ともその補正値に基いて加減速することにより、
衝撃を小とするようにしたものを提供せんとするもので
ある。
サを設けずに、各制御軸毎に予め設定されている最小加
速時間および最小減速時間を、各制御軸毎の最大定速速
度と移動距離との関係から適切な値に縮少補正して、全
制御軸ともその補正値に基いて加減速することにより、
衝撃を小とするようにしたものを提供せんとするもので
ある。
（課題を解決するための手段） この発明は、Ｘ，Ｙ，Ｚ，Ｂ3およびＢ4の５制御軸を有
し、該各制御軸毎に最小加速時間ＴＡｉ、最大定速速度
Ｖｉおよび最小減速時間ＴＤｉが予め設定されており、
各制御軸毎の移動すべき距離Ｌｉと加減速時に要する合
計距離とを比較し、この大小に応じて最小加速時間ＴＡ
ｉ、最大定速速度Ｖｉおよび最小減速時間ＴＤｉの縮少
率ｒを決定し、さらにはこの縮少率ｒによって最小加速
時間ＴＡｉ、最大定速速度Ｖｉおよび最小減速時間ＴＤ
ｉを補正し、その補正後の加減速時間の最大値をＴＡma
x、ＴＤmaxとして、全制御軸の加減速時間をその値以上
に制限し、これら補正値に基づいて各制御軸を加減速制
御するべくした制御装置を有する産業用ロボットであ
る。
し、該各制御軸毎に最小加速時間ＴＡｉ、最大定速速度
Ｖｉおよび最小減速時間ＴＤｉが予め設定されており、
各制御軸毎の移動すべき距離Ｌｉと加減速時に要する合
計距離とを比較し、この大小に応じて最小加速時間ＴＡ
ｉ、最大定速速度Ｖｉおよび最小減速時間ＴＤｉの縮少
率ｒを決定し、さらにはこの縮少率ｒによって最小加速
時間ＴＡｉ、最大定速速度Ｖｉおよび最小減速時間ＴＤ
ｉを補正し、その補正後の加減速時間の最大値をＴＡma
x、ＴＤmaxとして、全制御軸の加減速時間をその値以上
に制限し、これら補正値に基づいて各制御軸を加減速制
御するべくした制御装置を有する産業用ロボットであ
る。
（作用） まず現在位置情報と目標位置情報とから各制御軸毎の移
動すべき距離Ｌｉを求めるとともに、各制御軸毎に加減
速時に要する合計距離を求める。そして両距離を比較し
て、もし移動距離Ｌｉが前記合計距離以上ならば、縮少
率ｒを１に設定し、反対に移動距離Ｌｉが前記合計距離
未満ならば、縮少率ｒを に設定する。さらには縮少率ｒを最小加速時間ＴＡｉ、
最大定速速度Ｖｉおよび最小減速時間ＴＤｉに乗じて、
該ＴＡｉ、ＶｉおよびＴＤｉの値をＴＡＲｉ、ＶＲｉ、
ＴＤＲｉと補正する。そして該補正値のうちＴＡＲｉ、
ＴＤＲｉの各最大値をＴＡmax、ＴＤmaxとし、全制御軸
の加減速時間をＴＡmax、ＴＤmax以上の値に設定する。
さらには各制御軸毎の定常走行に要する時間ＴＳｉを求
め、その最大値をＴＳmaxとし、各制御軸毎の出力速度
Ｖout iをＬｉ/｛（ＴＡmax＋ＴＤmax）/２＋ＴＳmax｝
として求める。そして該速度Ｖout iと各最大値ＴＡma
x、ＴＤmax、およびＴＳmaxに基いて各制御軸を位置制
御する。
動すべき距離Ｌｉを求めるとともに、各制御軸毎に加減
速時に要する合計距離を求める。そして両距離を比較し
て、もし移動距離Ｌｉが前記合計距離以上ならば、縮少
率ｒを１に設定し、反対に移動距離Ｌｉが前記合計距離
未満ならば、縮少率ｒを に設定する。さらには縮少率ｒを最小加速時間ＴＡｉ、
最大定速速度Ｖｉおよび最小減速時間ＴＤｉに乗じて、
該ＴＡｉ、ＶｉおよびＴＤｉの値をＴＡＲｉ、ＶＲｉ、
ＴＤＲｉと補正する。そして該補正値のうちＴＡＲｉ、
ＴＤＲｉの各最大値をＴＡmax、ＴＤmaxとし、全制御軸
の加減速時間をＴＡmax、ＴＤmax以上の値に設定する。
さらには各制御軸毎の定常走行に要する時間ＴＳｉを求
め、その最大値をＴＳmaxとし、各制御軸毎の出力速度
Ｖout iをＬｉ/｛（ＴＡmax＋ＴＤmax）/２＋ＴＳmax｝
として求める。そして該速度Ｖout iと各最大値ＴＡma
x、ＴＤmax、およびＴＳmaxに基いて各制御軸を位置制
御する。
（実施例） まず第１図はこの発明の背景となる、かつこの発明を実
施して有効な、複合ロボットＲを示すものであるが、こ
の発明をこの実施の形態に限定するものではない。
施して有効な、複合ロボットＲを示すものであるが、こ
の発明をこの実施の形態に限定するものではない。
１はこのロボットＲの基台であり、詳細は図示しないが
左右Ｙ方向（この図において紙面に直角方向）に延設さ
れる。
左右Ｙ方向（この図において紙面に直角方向）に延設さ
れる。
２は基台１上に載設された移動台であり、詳細は図示し
ないが基台１に案内されてＹ方向に移動自在に構成され
る。Ｍｙは移動台２のＹ方向位置を強制する動力源（例
えばサーボモータおよびこれによって回転するボールス
クリュー、以下位置強制動力源において同じ。）であ
る。
ないが基台１に案内されてＹ方向に移動自在に構成され
る。Ｍｙは移動台２のＹ方向位置を強制する動力源（例
えばサーボモータおよびこれによって回転するボールス
クリュー、以下位置強制動力源において同じ。）であ
る。
３は摺動腕であり、詳細は図示しないが、移動台２に前
後Ｘ方向（図において左右方向）に摺動自在に支承され
る。Ｍｘ摺動腕３のＸ方向位置を強制する動力源であ
る。
後Ｘ方向（図において左右方向）に摺動自在に支承され
る。Ｍｘ摺動腕３のＸ方向位置を強制する動力源であ
る。
４は腕３先端に垂直軸（図において上下方向の軸）まわ
りに回動かつ昇降自在に枢支された垂直腕である。腕４
は詳細は図示しない、動力源Ｍ３によってその回動角β
3が強制され、さらに動力源Ｍｚによってその上下位置
Ｚが強制される。
りに回動かつ昇降自在に枢支された垂直腕である。腕４
は詳細は図示しない、動力源Ｍ３によってその回動角β
3が強制され、さらに動力源Ｍｚによってその上下位置
Ｚが強制される。
５は腕４下端に水平方向の軸５ａによって枢着された、
エンドエフェクタとしての把持手段であり、この実施例
では把持爪５ｂを図において上下方向に開閉可能に構成
されてなる。さらに把持手段５は図示しない動力Ｍ5に
より５ａまわりに実線図示垂直姿勢と２点鎖線図示水平
姿勢とに角β4を変化可能になされているものとする。
エンドエフェクタとしての把持手段であり、この実施例
では把持爪５ｂを図において上下方向に開閉可能に構成
されてなる。さらに把持手段５は図示しない動力Ｍ5に
より５ａまわりに実線図示垂直姿勢と２点鎖線図示水平
姿勢とに角β4を変化可能になされているものとする。
６は腕４と同軸に回動自在に枢支された回動体である、
回動体６は詳細は図示しない動力Ｍ11によって回動角α
1が強制される。
回動体６は詳細は図示しない動力Ｍ11によって回動角α
1が強制される。
７は回動体６に水平軸まわりに俯仰自在に枢着された垂
直回動第一腕である。腕７は詳細は図示しない動力Ｍ12
によってその俯仰角α2が強制される。
直回動第一腕である。腕７は詳細は図示しない動力Ｍ12
によってその俯仰角α2が強制される。
８は腕７先端に水平軸まわりに俯仰自在に枢着された垂
直回動第二腕である。腕８は詳細は図示しない動力Ｍ13
によってその俯仰角α3が強制される。
直回動第二腕である。腕８は詳細は図示しない動力Ｍ13
によってその俯仰角α3が強制される。
９は腕８先端に水平軸まわりに俯仰自在に枢着された手
首である。手首９は詳細は図示しない動力Ｍ14によって
その俯仰角α4が強制される。
首である。手首９は詳細は図示しない動力Ｍ14によって
その俯仰角α4が強制される。
１０は手首９に、かつ腕９の俯仰軸に直角の軸Ｖまわり
に回動自在に枢着したトーチ取付具である。取付具１０
は詳細は図示しない動力Ｍ15によって回動角α5が強制
される。取付具１０先端には溶接トーチ１１を取付け
る。トーチ１１の先端作動点Ｐは軸Ｖ上にあるように構
成されている。
に回動自在に枢着したトーチ取付具である。取付具１０
は詳細は図示しない動力Ｍ15によって回動角α5が強制
される。取付具１０先端には溶接トーチ１１を取付け
る。トーチ１１の先端作動点Ｐは軸Ｖ上にあるように構
成されている。
このようにしてロボットＲは、制御軸Ｘ，Ｙ，Ｚ，β3
およびβ4の５自由度を有する親ロボットの途中に、
α1，α2，α3，α4およびα5の５自由度を有する子ロ
ボットを支承してなる複合ロボットＲである。そして親
ロボットの制御軸Ｘ，Ｙ，Ｚ，β3およびβ4は基台１に
固定され、子ロボットの制御軸ａ1ないしａ5は腕３先端
を基準として設けられているものと理解されたい。
およびβ4の５自由度を有する親ロボットの途中に、
α1，α2，α3，α4およびα5の５自由度を有する子ロ
ボットを支承してなる複合ロボットＲである。そして親
ロボットの制御軸Ｘ，Ｙ，Ｚ，β3およびβ4は基台１に
固定され、子ロボットの制御軸ａ1ないしａ5は腕３先端
を基準として設けられているものと理解されたい。
そしてこのロボットＲの各自由度は制御装置Ｃ（例えば
マイコン）によって、かつプレイバック方式によって制
御されるべく構成されているものとする。
マイコン）によって、かつプレイバック方式によって制
御されるべく構成されているものとする。
そして詳細は図示しないが、前述Ｘないしβ4およびα1
ないしα5の各メカ系における制御軸に対して、これら
の各軸における移動量や回動角情報を出力する周知のエ
ンコーダＥｘないしＥβ４およびＥα1ないしＥα5が設
けられる。
ないしα5の各メカ系における制御軸に対して、これら
の各軸における移動量や回動角情報を出力する周知のエ
ンコーダＥｘないしＥβ４およびＥα1ないしＥα5が設
けられる。
かくして動力ＭｘおよびエンコードＥｘを含むＸ軸に対
するサーボ系Ｓｘが構成される。同様にＹないしα5軸
に対応するサーボ系ＳＹないしＳα５が設けられる。
するサーボ系Ｓｘが構成される。同様にＹないしα5軸
に対応するサーボ系ＳＹないしＳα５が設けられる。
一方制御装置Ｃの要部としてコンピュータＣＯが設けら
れる。コンピュータＣＯはＣＰＵおよびメモリをその主
要構成とする。そしてコンピュータＣＯのバスラインＢ
に前述各サーボ系ＳｘないしＳα5が接続されている。
れる。コンピュータＣＯはＣＰＵおよびメモリをその主
要構成とする。そしてコンピュータＣＯのバスラインＢ
に前述各サーボ系ＳｘないしＳα5が接続されている。
また制御装置Ｃの一部として、操作盤ＯＰが設けられ
る。操作盤ＯＰには、速さ設定スイッチＳ、モード切換
スイッチＳ2、マニュアル操作スイッチ群Ｓ3およびこの
スイッチ群Ｓ3の機能（Ｘないしβ4の親ロボット系を操
作するか、α1ないしα5の子ロボット系を操作するか）
を選択設定する選択スイッチＳ4を設ける。スイッチ群
Ｓ3およびスイッチＳ4は、公知の３位置トグルスイッチ
である。操作盤ＯＰにはさらに小ロボットα系における
円弧補間指令スイッチＳ5、直線補間指令スイッチＳ6、
およびスタートスイッチＳ7を設ける。操作盤ＯＰに設
けられたこれらスイッチはバスラインＢに接続される。
またこれらスイッチの機能詳細は以下の作用の説明にお
いて詳述される。
る。操作盤ＯＰには、速さ設定スイッチＳ、モード切換
スイッチＳ2、マニュアル操作スイッチ群Ｓ3およびこの
スイッチ群Ｓ3の機能（Ｘないしβ4の親ロボット系を操
作するか、α1ないしα5の子ロボット系を操作するか）
を選択設定する選択スイッチＳ4を設ける。スイッチ群
Ｓ3およびスイッチＳ4は、公知の３位置トグルスイッチ
である。操作盤ＯＰにはさらに小ロボットα系における
円弧補間指令スイッチＳ5、直線補間指令スイッチＳ6、
およびスタートスイッチＳ7を設ける。操作盤ＯＰに設
けられたこれらスイッチはバスラインＢに接続される。
またこれらスイッチの機能詳細は以下の作用の説明にお
いて詳述される。
以上による制御装置により、ロボットＲは、プレイバッ
ク方式でＰＴＰ制御されるものとする。
ク方式でＰＴＰ制御されるものとする。
前述実施例につき、以下その作用を述べる。
オペレータはこれらロボットＲおよび制御装置Ｃに通電
して能動化する。
して能動化する。
そしてスイッチＳ2によりマニュアルモードＭを設定す
る。今ワークとしては、図示しない別の装置によって、
鋼板Ｗ1の上に向い合わせに２本の鋼チャンネル材Ｗ2を
載置して位置させてあるものとし、ロボットＲはこのチ
ャンネル材Ｗ2を鋼板Ｗ1に仮付溶接する作業を実行する
ものとする。この場合、これら両者を直接仮付するので
はなく、短チャンネル材Ｗ3を把持手段５により把持し
たまま図示のようにチャンネル材Ｗ2にかぶせて鋼板Ｗ1
に押し付けるようにして、図示ＷＰの個所をトーチ１１
によって仮付けするものである。
る。今ワークとしては、図示しない別の装置によって、
鋼板Ｗ1の上に向い合わせに２本の鋼チャンネル材Ｗ2を
載置して位置させてあるものとし、ロボットＲはこのチ
ャンネル材Ｗ2を鋼板Ｗ1に仮付溶接する作業を実行する
ものとする。この場合、これら両者を直接仮付するので
はなく、短チャンネル材Ｗ3を把持手段５により把持し
たまま図示のようにチャンネル材Ｗ2にかぶせて鋼板Ｗ1
に押し付けるようにして、図示ＷＰの個所をトーチ１１
によって仮付けするものである。
前述の場合、把持手段５がチャンネル材Ｗ3を把持して
移動させるのに、親ロボットをいかに制御するかがこの
発明の要旨であり、この動作をこの実施例の作用として
説明する。
移動させるのに、親ロボットをいかに制御するかがこの
発明の要旨であり、この動作をこの実施例の作用として
説明する。
オペレータは次にスイッチＳ4を操作し、Ｘ系（親ロボ
ット）を選択し、スイッチＳ3を操作する。すなわちス
イッチＳ3のいずれかをＵ側に倒せばその制御軸の位置
情報の増加する向きに、Ｄ側に倒せばその反対向きに、
Ｘ系の各制御軸はマニュアルで位置制御される。
ット）を選択し、スイッチＳ3を操作する。すなわちス
イッチＳ3のいずれかをＵ側に倒せばその制御軸の位置
情報の増加する向きに、Ｄ側に倒せばその反対向きに、
Ｘ系の各制御軸はマニュアルで位置制御される。
このようにして、従来周知の手法によって、ユーザプロ
グラムの各ステップ毎に、その位置情報（エンコーダＥ
ｘないしＥβ4の出力情報）およびその他の指令情報
（スイッチＳ1による指令移動速さはその最大可能速さ
との比の値の指令をなしうるものとする。）を、スイッ
チＳ7の操作毎にメモリに記憶させる。
グラムの各ステップ毎に、その位置情報（エンコーダＥ
ｘないしＥβ4の出力情報）およびその他の指令情報
（スイッチＳ1による指令移動速さはその最大可能速さ
との比の値の指令をなしうるものとする。）を、スイッ
チＳ7の操作毎にメモリに記憶させる。
そのうえでオペレータはスイッチＳ2を操作してテスト
モードを選択し、スイッチＳ7を操作してユーザプログ
ラムの各ステップを実現し、誤りがあれば修正してお
く。
モードを選択し、スイッチＳ7を操作してユーザプログ
ラムの各ステップを実現し、誤りがあれば修正してお
く。
そしてオペレータはスイッチＳ2を操作してオートモー
ドを選択し、スイッチＳ7を操作すれば制御装置Ｃは第
４図に示すフローチャートに従った制御を実行する。以
下さらにそれを詳細に説明する。第５図も参照された
い。
ドを選択し、スイッチＳ7を操作すれば制御装置Ｃは第
４図に示すフローチャートに従った制御を実行する。以
下さらにそれを詳細に説明する。第５図も参照された
い。
処理ＰＲ1…まずコンピュータＣＯは、各制御軸ｉ（ｉ
＝Ｘ，Ｙ，Ｚ，β3およびβ4）のそれぞれにつき、その
機能上出しうる最大定速速度に至る迄に、そのエンドエ
フェクタ（この場合手段５）が振動しない極限の最小加
速時間ＴＡｉ，同じく前記最大定速速度から停止する迄
に、エンドエフェクタが振動しない極限の最小限速時間
ＴＤｉ，機能上出しうる最大定速速度Ｖｉ，現在位置情
報（エンコーダの出力情報）Ｐ０ｉおよび目標位置情報
（ユーザプログラムによる次の目標位置指令情報）Ｐ１
ｉを、記憶して準備する。
＝Ｘ，Ｙ，Ｚ，β3およびβ4）のそれぞれにつき、その
機能上出しうる最大定速速度に至る迄に、そのエンドエ
フェクタ（この場合手段５）が振動しない極限の最小加
速時間ＴＡｉ，同じく前記最大定速速度から停止する迄
に、エンドエフェクタが振動しない極限の最小限速時間
ＴＤｉ，機能上出しうる最大定速速度Ｖｉ，現在位置情
報（エンコーダの出力情報）Ｐ０ｉおよび目標位置情報
（ユーザプログラムによる次の目標位置指令情報）Ｐ１
ｉを、記憶して準備する。
処理ＰＲ2…次にコンピュータＣＯは、各制御軸の移動
すべき距離Ｌｉ＝Ｐ１ｉ−Ｐ０ｉを演算する。
すべき距離Ｌｉ＝Ｐ１ｉ−Ｐ０ｉを演算する。
処理ＰＲ３…次にコンピュータＣＯは、Ｌｉと、（ＴＡ
ｉ＋ＴＤｉ）・Ｖｉ／２との大小を比較する。
ｉ＋ＴＤｉ）・Ｖｉ／２との大小を比較する。
処理ＰＲ4…もしＬｉの方が小さければ（すなわち、移
動すべき距離の方が、加減速に要する距離より小さく、
速さがＶｉに至る迄に減速する必要ある場合。） を演算する。
動すべき距離の方が、加減速に要する距離より小さく、
速さがＶｉに至る迄に減速する必要ある場合。） を演算する。
処理ＰＲ5…処理ＰＲ3の比較において、Ｌｉの方が小さ
くなければｒ＝１とする。
くなければｒ＝１とする。
なお処理ＰＲ4におけるｒは、この場合において、所定
距離を移動させるために最大速さをいくらに落すべきか
の縮小率であると理解されたい。
距離を移動させるために最大速さをいくらに落すべきか
の縮小率であると理解されたい。
処理ＰＲ6…処理ＰＲ4および処理ＰＲ5のいずれの場合
も、その求めたｒを使用し、 ＴＡＲｉ＝ｒ・ＴＡｉ ＴＤＲｉ＝ｒ・ＴＤｉ ＶＲｉ＝ｒ・Ｖｉを演算する。
も、その求めたｒを使用し、 ＴＡＲｉ＝ｒ・ＴＡｉ ＴＤＲｉ＝ｒ・ＴＤｉ ＶＲｉ＝ｒ・Ｖｉを演算する。
処理ＰＲ7…処理ＰＲ6で求めたＴＡＲｉ，ＴＤＲｉおよ
びＶＲｉに、Ｖｃ／ＶＭ（スイッチＳ1で指令した速さ
の比）を乗じて、ＴＭＡＲｉ，ＴＭＤＲｉおよびＶＭＲ
ｉを求める演算を実行する。
びＶＲｉに、Ｖｃ／ＶＭ（スイッチＳ1で指令した速さ
の比）を乗じて、ＴＭＡＲｉ，ＴＭＤＲｉおよびＶＭＲ
ｉを求める演算を実行する。
処理ＰＲ8…処理ＰＲ7で求めたＴＭＡＲｉのうち、その
値の最大なものをもってＴＡmaxとし、またＴＭＤＲｉ
のうちその最大なものをもってＴＤmaxとする。
値の最大なものをもってＴＡmaxとし、またＴＭＤＲｉ
のうちその最大なものをもってＴＤmaxとする。
処理ＰＲ9…ＴＳｉ＝Ｌｉ／ＶＭＲｉ−（ＴＡmax＋ＴＤ
max）／２を演算する。ここでＴＳｉは各軸において、
定常走行するに要する時間である。
max）／２を演算する。ここでＴＳｉは各軸において、
定常走行するに要する時間である。
処理ＰＲ10…ＴＳmax＝max（ＴＳｉ）として、各軸ＴＳ
ｉのうちの最大の値を求める。
ｉのうちの最大の値を求める。
処理ＰＲ11…Ｖout i＝Ｌｉ／｛（ＴＡmax＋ＴＤmax）
／２＋ＴＳmax｝により、各軸の出すべき速さＶout iを
演算する。
／２＋ＴＳmax｝により、各軸の出すべき速さＶout iを
演算する。
処理ＰＲ12…ｔ＝０とおく。
処理ＰＲ13…ｔ＝ｔ＋Δｔとする。ここでΔｔは指令位
置情報を更新すべき時間間隔である。
置情報を更新すべき時間間隔である。
処理ＰＲ14…ｔ＞ＴＡmax＋ＴＤmax＋ＴＳmaxを判断す
る。
る。
処理ＰＲ15…処理ＰＲ14においてそうであれば一連のプ
ログラムを完了する。
ログラムを完了する。
処理ＰＲ16…処理ＰＲ14において、そうでなければ、時
間ｔについての３様の判断、すなわち、 (1)ｔ≦ＴＡmax (2)ＴＡmax＜ｔ≦ＴＤmax＋ＴＳmax (3)ＴＡmax＋ＴＳmax＜ｔ≦ＴＡmax＋ＴＳmax＋ＴＤmax
のうちいずれかを判断する。
間ｔについての３様の判断、すなわち、 (1)ｔ≦ＴＡmax (2)ＴＡmax＜ｔ≦ＴＤmax＋ＴＳmax (3)ＴＡmax＋ＴＳmax＜ｔ≦ＴＡmax＋ＴＳmax＋ＴＤmax
のうちいずれかを判断する。
処理17…もし処理ＰＲ16で（１）であれば、現在加速中
であると判断し、 を演算する。ここでＰ0ｉはｉ軸における移動前の位置
情報を示す。
であると判断し、 を演算する。ここでＰ0ｉはｉ軸における移動前の位置
情報を示す。
処理ＰＲ18…もし(2)であれば、現在定常速度であると
判断し、 を演算する。ここでＰ１ｉはｉ軸における目標位置情報
である。
判断し、 を演算する。ここでＰ１ｉはｉ軸における目標位置情報
である。
処理ＰＲ19…もし（３）であれば、現在減速中であると
判断し、 を演算する。
判断し、 を演算する。
処理ＰＲ20…処理ＰＲ17ないしＰＲ19のいずれによって
も、その演算によって求めたＸｉ（ｔ）（すなわち、ｉ
軸における時間ｔにおける指令位置情報）を出力する。
そしてそのうえで処理ＰＲ13に戻る。
も、その演算によって求めたＸｉ（ｔ）（すなわち、ｉ
軸における時間ｔにおける指令位置情報）を出力する。
そしてそのうえで処理ＰＲ13に戻る。
このようにしてこの発明実施例によれば、各制御軸にお
ける加減速時間は、加減速時における各制御軸毎の振動
しない最小時間より短くなることがないから、その移動
時の可動部の衝撃を小となしうる。またこの親ロボット
のメカ構成が直角座標系であるため、この発明のように
同時発進、同時同定常、同時減速、同時停止する制御の
場合は、親ロボットの手首部（垂直腕４の下端部）の移
動は直線となる利点も有するものである。
ける加減速時間は、加減速時における各制御軸毎の振動
しない最小時間より短くなることがないから、その移動
時の可動部の衝撃を小となしうる。またこの親ロボット
のメカ構成が直角座標系であるため、この発明のように
同時発進、同時同定常、同時減速、同時停止する制御の
場合は、親ロボットの手首部（垂直腕４の下端部）の移
動は直線となる利点も有するものである。
この発明は前述実施例にかぎることはないのであって、
ロボットのメカ構成は他の公知の制御系（例えば多関節
系）であってもよい。
ロボットのメカ構成は他の公知の制御系（例えば多関節
系）であってもよい。
（効果） この発明は前述したとおりであるから、各可動部材にそ
れぞれたわみセンサを設けるなどして加減速時から一定
速度への切換えのタイミングを決定するというような複
雑なハードウエアを備えなくても、加減速時に可動部が
振動しないように、その加減速時間を制御できる。その
結果各腕の剛性設計が楽であり、また制御のためのサー
ボのゲインと無関係に実施しうるから、その位置決め精
度を低下させることもない。
れぞれたわみセンサを設けるなどして加減速時から一定
速度への切換えのタイミングを決定するというような複
雑なハードウエアを備えなくても、加減速時に可動部が
振動しないように、その加減速時間を制御できる。その
結果各腕の剛性設計が楽であり、また制御のためのサー
ボのゲインと無関係に実施しうるから、その位置決め精
度を低下させることもない。
図面はいずれもこの発明一実施例を示し、第１図はロボ
ットの全体側面図、第２図は第１図のII矢視図、第３図
はブロック図、第４図はフローチャート、第５図は作用
説明図である。 Ｒ……ロボット、Ｃ……制御装置。
ットの全体側面図、第２図は第１図のII矢視図、第３図
はブロック図、第４図はフローチャート、第５図は作用
説明図である。 Ｒ……ロボット、Ｃ……制御装置。
Claims (2)
- 【請求項１】Ｘ，Ｙ，Ｚ，Ｂ3およびＢ4の５制御軸を有
し、該各制御軸毎の目標位置情報の指令と現在位置情報
のフィードバックとにより前記各制御軸ともその移動に
おいて同時に発進、同時に目標位置に到達するべくした
産業用ロボットにおいて、前記各制御軸毎に最小加速時
間ＴＡｉ、最大定速速度Ｖｉおよび最小減速時間ＴＤｉ
が予め設定されており、前記現在位置情報と前記目標位
置情報とから前記各制御軸毎の移動すべき距離Ｌｉを求
めるとともに、前記各制御軸毎に加減速度に要する合計
距離を （ＴＡｉ＋ＴＤｉ）・Ｖｉ／２ として求め、さらに前記各制御軸毎にそれら両距離を比
較して、 （ａ）Ｌｉ≧（ＴＡｉ＋ＴＤｉ）・Ｖｉ／２ならば、縮
少率ｒを、ｒ＝１ （ｂ）Ｌｉ＜（ＴＡｉ＋ＴＤｉ）・Ｖｉ／２ならば、縮
少率ｒを、 とし、該縮少率ｒによって、前記予め設定してある最小
加速時間ＴＡｉ、最大定速速度Ｖｉおよび最小減速時間
ＴＤｉを、 ＴＡＲｉ＝ｒ・ＴＡｉ ＶＲｉ＝ｒ・Ｖｉ ＴＤＲｉ＝ｒ・ＴＤｉ として補正し、さらには該補正後のＴＡＲｉ、ＴＤＲｉ
の最大値を、ＴＡmax、ＴＤmaxとして、全制御軸の加減
速時間を該ＴＡmax、ＴＤmax以上に制限し、これら補正
値に基づいて各制御軸を加減速制御するべくした制御装
置を有する、前記産業用ロボット。 - 【請求項２】前記各制御軸毎の定常走行に要する時間Ｔ
Ｓｉを、 ＴＳi＝(Ｌi/ＶＲi)−(ＴＡmax＋ＴＤmax)/２ として求め、その最大値を、ＴＳmaxとし、さらには前
記各制御軸毎の出力速度Ｖout iを、 Ｖouti＝Ｌi/｛(ＴＡmax＋ＴＤmax)/２＋ＴＳmax｝ として求め、該速度Ｖout iと前記最大値ＴＡmax、ＴＤ
maxおよびＴＳmaxに基いて、前記各制御軸を加減速制御
するべくした、特許請求の範囲第１項記載の産業用ロボ
ット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58118471A JPH0632914B2 (ja) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | 産業用ロボツト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58118471A JPH0632914B2 (ja) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | 産業用ロボツト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS609679A JPS609679A (ja) | 1985-01-18 |
| JPH0632914B2 true JPH0632914B2 (ja) | 1994-05-02 |
Family
ID=14737492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58118471A Expired - Lifetime JPH0632914B2 (ja) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | 産業用ロボツト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0632914B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6247708A (ja) * | 1985-08-26 | 1987-03-02 | Aichi Mach Ind Co Ltd | 産業用ロボツトの速度制御方法 |
| JPH0430203A (ja) * | 1990-05-25 | 1992-02-03 | Fanuc Ltd | ロボットの加減速時定数制御方法 |
| JP4754708B2 (ja) * | 2001-03-30 | 2011-08-24 | 東芝機械株式会社 | 工作機械の数値制御装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5295462A (en) * | 1976-02-06 | 1977-08-11 | Hitachi Ltd | Manipulator control device |
-
1983
- 1983-06-29 JP JP58118471A patent/JPH0632914B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS609679A (ja) | 1985-01-18 |
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