JPH0647689A - 多関節形ロボットの制御方法 - Google Patents
多関節形ロボットの制御方法Info
- Publication number
- JPH0647689A JPH0647689A JP20284292A JP20284292A JPH0647689A JP H0647689 A JPH0647689 A JP H0647689A JP 20284292 A JP20284292 A JP 20284292A JP 20284292 A JP20284292 A JP 20284292A JP H0647689 A JPH0647689 A JP H0647689A
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- Japan
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- robot
- redundancy
- teaching
- axis
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 冗長度を有する多関節形ロボットの動作軌跡
を比較的簡便に求めることのできる制御方法の提供を目
的をする。 【構成】 例えば教示点Ｐ1 ，Ｐ2 において，ロボット
の位置・姿勢を決める軸要素とともに予め冗長軸φにつ
いてのデータを記憶する。その後，例えば教示点Ｐ1 に
おいては，冗長軸φがφ1 の角度をもったロボット１と
して定義されたもとに，座標点Ｘ1 ，Ｙ1 ，Ｚ1 が算出
される。同様に，教示点Ｐ2 に関しても算出され，この
教示点Ｐ1 〜Ｐ2 間に係る補間計算が行われる。
を比較的簡便に求めることのできる制御方法の提供を目
的をする。 【構成】 例えば教示点Ｐ1 ，Ｐ2 において，ロボット
の位置・姿勢を決める軸要素とともに予め冗長軸φにつ
いてのデータを記憶する。その後，例えば教示点Ｐ1 に
おいては，冗長軸φがφ1 の角度をもったロボット１と
して定義されたもとに，座標点Ｘ1 ，Ｙ1 ，Ｚ1 が算出
される。同様に，教示点Ｐ2 に関しても算出され，この
教示点Ｐ1 〜Ｐ2 間に係る補間計算が行われる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，冗長度を有す多関節形
ロボットの制御方法に関するものである。
ロボットの制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】産業用ロボットにおいて，一般に任意の
手先位置と手先姿勢を得るためには，６軸あることが必
要かつ充分な条件であるが，近年，複雑な作業に対応さ
せるべくより柔軟な動きが要求されるにいたり，この要
求を満たすべく，冗長度を有する６軸を越える産業用ロ
ボットが求められるようになってきた。しかしながら，
ロボットの手先を補間動作させるには，ある軌跡上の手
先の位置・姿勢をロボットの各関節の回転角で制御しな
ければならない。この際，冗長度を有する６軸を越える
ロボットでは，その演算量が膨大となるため，動作中の
実時間で処理することが難しく，実用に供されるにはい
たっていなかった。そこで，近年，上記のような不具合
を解消するべく，例えば特開昭６４−１６３８９公報に
開示の技術が提案されるにいたった。上記公報に開示の
技術では，冗長度分の自由度（関節軸）を固定し，仮想
の６自由度アームを再構成してロボットの手先位置・姿
勢を制御するものである。
手先位置と手先姿勢を得るためには，６軸あることが必
要かつ充分な条件であるが，近年，複雑な作業に対応さ
せるべくより柔軟な動きが要求されるにいたり，この要
求を満たすべく，冗長度を有する６軸を越える産業用ロ
ボットが求められるようになってきた。しかしながら，
ロボットの手先を補間動作させるには，ある軌跡上の手
先の位置・姿勢をロボットの各関節の回転角で制御しな
ければならない。この際，冗長度を有する６軸を越える
ロボットでは，その演算量が膨大となるため，動作中の
実時間で処理することが難しく，実用に供されるにはい
たっていなかった。そこで，近年，上記のような不具合
を解消するべく，例えば特開昭６４−１６３８９公報に
開示の技術が提案されるにいたった。上記公報に開示の
技術では，冗長度分の自由度（関節軸）を固定し，仮想
の６自由度アームを再構成してロボットの手先位置・姿
勢を制御するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが，上記公報に
開示の技術では，冗長軸を停止した状態で動作教示が行
われ，改めて冗長軸分を考慮してデータ修正をしなけれ
ばならないず，その軌跡を求めるのに手間がかかるとい
う問題点があった。そこで，本発明は，上記事情に鑑み
て創案されたものであり，冗長度を有する多関節形ロボ
ットの動作軌跡を比較的簡便に求めることのできる多関
節形ロボットの制御方法の提供を目的とするものであ
る。
開示の技術では，冗長軸を停止した状態で動作教示が行
われ，改めて冗長軸分を考慮してデータ修正をしなけれ
ばならないず，その軌跡を求めるのに手間がかかるとい
う問題点があった。そこで，本発明は，上記事情に鑑み
て創案されたものであり，冗長度を有する多関節形ロボ
ットの動作軌跡を比較的簡便に求めることのできる多関
節形ロボットの制御方法の提供を目的とするものであ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に，本発明が採用する主たる手段は，その要旨とすると
ころが，冗長度を有する多関節形ロボットの制御方法に
おいて，予め冗長度分の自由度を実現する軸要素に係る
教示を行って各教示点における冗長度成分を特定した
後，当該ロボットの動作軌跡を算出するようにした点に
係る多関節形ロボットの制御方法である。
に，本発明が採用する主たる手段は，その要旨とすると
ころが，冗長度を有する多関節形ロボットの制御方法に
おいて，予め冗長度分の自由度を実現する軸要素に係る
教示を行って各教示点における冗長度成分を特定した
後，当該ロボットの動作軌跡を算出するようにした点に
係る多関節形ロボットの制御方法である。
【０００５】
【実施例】以下添付図面を参照して，本発明を具体化し
た実施例につき説明し，本発明の理解に供する。尚，以
下の実施例は，本発明を具体化した一例であって，本発
明の技術的範囲を限定する性格のものではない。ここ
に，図１は本発明の一実施例に係る多関節形ロボットの
制御方法に係る手順を説明するための図である。この実
施例に係る多関節形のロボット１では，図１に示す如
く，７自由度（θ 1 〜θ7 ）を有し，この軸要素のう
ち，θ4 が冗長軸φに相当する。この場合，上記冗長軸
φは，θ4 以外の他の軸要素と置換して考え得ることは
言うまでもない。このような，ロボット１において，例
えば制御点（教示点）Ｐ1 〜Ｐ2 にかけての動作軌跡を
教示する場合，教示点Ｐ1 ，Ｐ2 における上記冗長軸φ
に関するデータ（φ1,φ2 ）は，ロボット１の他の軸θ
1 〜θ3 及びθ5 〜θ7 とともに所望の姿勢となるよう
オペレータによって位置決めされた後，予め教示データ
としてメモリ内に記憶される。すなわち，冗長軸φに係
る教示が予め実施され，各教示点Ｐ1 〜Ｐ2 における該
冗長軸φの冗長度成分が特定される。上記のようにして
各教示点における冗長度成分が特定された後，当該ロボ
ット１の上記教示点Ｐ1 からＰ2 の間における動作軌跡
が算出される。すなわち，教示点Ｐ1 においては，冗長
軸φがφ1 の角度を持ったロボット１として定義され，
座標点Ｘ1 ，Ｙ1 ，Ｚ1 が算出される。また，教示点Ｐ
2 においても上記教示点Ｐ1 の場合と同様，冗長軸φが
φ2 の角度を持ったロボット１として定義され，座標点
Ｘ2 ，Ｙ2 ，Ｚ2 が算出される。その後，この教示点Ｐ
1 からＰ2 の間での補間計算が行われる。すなわち，座
標点Ｘ1 ，Ｙ1 ，Ｚ1 及び座標点Ｘ2 ，Ｙ2 ，Ｚ2 か
ら，２つの教示点Ｐ1 ，Ｐ2 の中間に内挿する補間点Ｘ
α，Ｙα，Ｚαを下記のように計算するのは従来から周
知の手順である。
た実施例につき説明し，本発明の理解に供する。尚，以
下の実施例は，本発明を具体化した一例であって，本発
明の技術的範囲を限定する性格のものではない。ここ
に，図１は本発明の一実施例に係る多関節形ロボットの
制御方法に係る手順を説明するための図である。この実
施例に係る多関節形のロボット１では，図１に示す如
く，７自由度（θ 1 〜θ7 ）を有し，この軸要素のう
ち，θ4 が冗長軸φに相当する。この場合，上記冗長軸
φは，θ4 以外の他の軸要素と置換して考え得ることは
言うまでもない。このような，ロボット１において，例
えば制御点（教示点）Ｐ1 〜Ｐ2 にかけての動作軌跡を
教示する場合，教示点Ｐ1 ，Ｐ2 における上記冗長軸φ
に関するデータ（φ1,φ2 ）は，ロボット１の他の軸θ
1 〜θ3 及びθ5 〜θ7 とともに所望の姿勢となるよう
オペレータによって位置決めされた後，予め教示データ
としてメモリ内に記憶される。すなわち，冗長軸φに係
る教示が予め実施され，各教示点Ｐ1 〜Ｐ2 における該
冗長軸φの冗長度成分が特定される。上記のようにして
各教示点における冗長度成分が特定された後，当該ロボ
ット１の上記教示点Ｐ1 からＰ2 の間における動作軌跡
が算出される。すなわち，教示点Ｐ1 においては，冗長
軸φがφ1 の角度を持ったロボット１として定義され，
座標点Ｘ1 ，Ｙ1 ，Ｚ1 が算出される。また，教示点Ｐ
2 においても上記教示点Ｐ1 の場合と同様，冗長軸φが
φ2 の角度を持ったロボット１として定義され，座標点
Ｘ2 ，Ｙ2 ，Ｚ2 が算出される。その後，この教示点Ｐ
1 からＰ2 の間での補間計算が行われる。すなわち，座
標点Ｘ1 ，Ｙ1 ，Ｚ1 及び座標点Ｘ2 ，Ｙ2 ，Ｚ2 か
ら，２つの教示点Ｐ1 ，Ｐ2 の中間に内挿する補間点Ｘ
α，Ｙα，Ｚαを下記のように計算するのは従来から周
知の手順である。
【数１】 （但し，αはＰ1 ，Ｐ2 間の内挿補間比率で０＜α＜１
なる予め決められる変数値である。）このとき，冗長軸
φについても２つの教示点Ｐ1 ，Ｐ2 における教示デー
タφ 1,φ2 から，上式と同様の補間を行って補間データ
φαを計算する。 φα＝φ1 ＋α・（φ2 −φ1 ） … この式の冗長軸φに関する補間計算により各補間点に
おける冗長度成分は特定されるので，補間データＸα，
Ｙα，Ｚα及びθ5 〜θ7 の手首姿勢データに関する補
間データからロボット１の各補間点における取るべき姿
勢θ1 〜θ3 ，θ5 〜θ7 への変換は従来から周知の手
順にて６変数の連立方程式として一意に解かれる。上記
のような手順にて教示及び補間を行うことにより, 冗長
度を有する多関節形のロボット１の動作軌跡を比較的簡
単に求めることができる。
なる予め決められる変数値である。）このとき，冗長軸
φについても２つの教示点Ｐ1 ，Ｐ2 における教示デー
タφ 1,φ2 から，上式と同様の補間を行って補間データ
φαを計算する。 φα＝φ1 ＋α・（φ2 −φ1 ） … この式の冗長軸φに関する補間計算により各補間点に
おける冗長度成分は特定されるので，補間データＸα，
Ｙα，Ｚα及びθ5 〜θ7 の手首姿勢データに関する補
間データからロボット１の各補間点における取るべき姿
勢θ1 〜θ3 ，θ5 〜θ7 への変換は従来から周知の手
順にて６変数の連立方程式として一意に解かれる。上記
のような手順にて教示及び補間を行うことにより, 冗長
度を有する多関節形のロボット１の動作軌跡を比較的簡
単に求めることができる。
【０００６】
【発明の効果】本発明は，上記したように，冗長度を有
する多関節形ロボットの制御方法において，予め冗長度
分の自由度を実現する軸要素に係る教示を行って各教示
点における冗長度成分を特定した後，当該ロボットの動
作軌跡を算出するようにしたことを特徴とする多関節形
ロボットの制御方法であるから，冗長度を有する多関節
形ロボットの動作軌跡を比較的簡単な演算処理のもとに
求めることができる。
する多関節形ロボットの制御方法において，予め冗長度
分の自由度を実現する軸要素に係る教示を行って各教示
点における冗長度成分を特定した後，当該ロボットの動
作軌跡を算出するようにしたことを特徴とする多関節形
ロボットの制御方法であるから，冗長度を有する多関節
形ロボットの動作軌跡を比較的簡単な演算処理のもとに
求めることができる。
【図１】 本発明の一実施例に係る多関節形ロボットの
制御方法に係る手順を説明するための図。
制御方法に係る手順を説明するための図。
１…ロボット θ1 〜θ7 …軸要素 φ…冗長軸 Ｐ1 ，Ｐ2 …制御点（教示点）
Claims (1)
- 【請求項１】 冗長度を有する多関節形ロボットの制御
方法において，予め冗長度分の自由度を実現する軸要素
に係る教示を行って各教示点における冗長度成分を特定
した後，当該ロボットの動作軌跡を算出するようにした
ことを特徴とする多関節形ロボットの制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20284292A JPH0647689A (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | 多関節形ロボットの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20284292A JPH0647689A (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | 多関節形ロボットの制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0647689A true JPH0647689A (ja) | 1994-02-22 |
Family
ID=16464099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20284292A Pending JPH0647689A (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | 多関節形ロボットの制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0647689A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002210684A (ja) * | 2000-11-14 | 2002-07-30 | Daihen Corp | トランスファロボット |
| WO2016067689A1 (ja) * | 2014-10-29 | 2016-05-06 | 株式会社安川電機 | 加工装置及びワークの生産方法 |
| JP5939364B1 (ja) * | 2015-07-24 | 2016-06-22 | 株式会社安川電機 | 加工装置 |
| JP2016159399A (ja) * | 2015-03-02 | 2016-09-05 | 株式会社安川電機 | ロボット |
| WO2017002208A1 (ja) * | 2015-06-30 | 2017-01-05 | 株式会社安川電機 | ロボットシステム |
| JP2017024160A (ja) * | 2016-05-17 | 2017-02-02 | 株式会社安川電機 | 加工装置及びワークの生産方法 |
-
1992
- 1992-07-30 JP JP20284292A patent/JPH0647689A/ja active Pending
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002210684A (ja) * | 2000-11-14 | 2002-07-30 | Daihen Corp | トランスファロボット |
| JP4558981B2 (ja) * | 2000-11-14 | 2010-10-06 | 株式会社ダイヘン | トランスファロボット |
| WO2016067689A1 (ja) * | 2014-10-29 | 2016-05-06 | 株式会社安川電機 | 加工装置及びワークの生産方法 |
| US10112299B2 (en) | 2014-10-29 | 2018-10-30 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Machining apparatus and method of producing workpiece |
| JP2016159399A (ja) * | 2015-03-02 | 2016-09-05 | 株式会社安川電機 | ロボット |
| CN105935850A (zh) * | 2015-03-02 | 2016-09-14 | 株式会社安川电机 | 机器人 |
| CN105935850B (zh) * | 2015-03-02 | 2018-01-30 | 株式会社安川电机 | 机器人 |
| US9975239B2 (en) | 2015-03-02 | 2018-05-22 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Robot |
| US10857671B2 (en) | 2015-03-02 | 2020-12-08 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Robot |
| US11642781B2 (en) | 2015-03-02 | 2023-05-09 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Robot |
| WO2017002208A1 (ja) * | 2015-06-30 | 2017-01-05 | 株式会社安川電機 | ロボットシステム |
| CN107635730A (zh) * | 2015-06-30 | 2018-01-26 | 株式会社安川电机 | 机器人系统 |
| JPWO2017002208A1 (ja) * | 2015-06-30 | 2018-03-08 | 株式会社安川電機 | ロボットシステム |
| DE112015006669B4 (de) * | 2015-06-30 | 2019-11-28 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Robotersystem |
| US10836042B2 (en) | 2015-06-30 | 2020-11-17 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Robot system |
| JP5939364B1 (ja) * | 2015-07-24 | 2016-06-22 | 株式会社安川電機 | 加工装置 |
| JP2017024160A (ja) * | 2016-05-17 | 2017-02-02 | 株式会社安川電機 | 加工装置及びワークの生産方法 |
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