JPH08202426A - ロボットの制御方法 - Google Patents
ロボットの制御方法Info
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- JPH08202426A JPH08202426A JP2726595A JP2726595A JPH08202426A JP H08202426 A JPH08202426 A JP H08202426A JP 2726595 A JP2726595 A JP 2726595A JP 2726595 A JP2726595 A JP 2726595A JP H08202426 A JPH08202426 A JP H08202426A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 ロボットがコーナを回る際の遠心力による軌
跡精度の劣化防止。 【構成】 ロボットが半径ｒのコーナを速度ｖで回る
時、質量ｍが集中しているとみなしたツール先端点ＴＣ
Ｐには、遠心力＜Ｆ＞＝（ｍｖ2 ／ｒ）＜ｕ＞がかかる
（＜ｕ＞は半径方向の単位ベクトル）。遠心力による半
径方向の軌跡誤差ｅは、ａ＝（ＪＫ-1ＪT ＜ｕ＞）・＜
ｕ＞として、ｅ＝ａ（ｍｖ2 ／ｒ）となる。ＪはＴＣＰ
の絶対座標値（ｘ，ｙ，ｚ）と各軸値（θ1 〜θ6 ）の
変換関係を定めるヤコビ行列、Ｋは各軸とトルクと捻れ
量の関係を定めるバネ定数Ｋ1 〜Ｋ6を対角要素とする
行列である。この基本式に基づき、ソフトウエア処理に
よってコーナ半径ｒを変えず、速度ｖを自動調整して、
エラー量ｅを許容量ｅ0 以下に抑える。
跡精度の劣化防止。 【構成】 ロボットが半径ｒのコーナを速度ｖで回る
時、質量ｍが集中しているとみなしたツール先端点ＴＣ
Ｐには、遠心力＜Ｆ＞＝（ｍｖ2 ／ｒ）＜ｕ＞がかかる
（＜ｕ＞は半径方向の単位ベクトル）。遠心力による半
径方向の軌跡誤差ｅは、ａ＝（ＪＫ-1ＪT ＜ｕ＞）・＜
ｕ＞として、ｅ＝ａ（ｍｖ2 ／ｒ）となる。ＪはＴＣＰ
の絶対座標値（ｘ，ｙ，ｚ）と各軸値（θ1 〜θ6 ）の
変換関係を定めるヤコビ行列、Ｋは各軸とトルクと捻れ
量の関係を定めるバネ定数Ｋ1 〜Ｋ6を対角要素とする
行列である。この基本式に基づき、ソフトウエア処理に
よってコーナ半径ｒを変えず、速度ｖを自動調整して、
エラー量ｅを許容量ｅ0 以下に抑える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本願発明は、工場における省力
化、自動化等に利用される産業用ロボット（以下、単に
ロボットと言う。）の制御技術に関し、更に詳しく言え
ば、ロボットがコーナを回る際に軌跡精度を悪化させな
い為のロボット制御方法に関する。
化、自動化等に利用される産業用ロボット（以下、単に
ロボットと言う。）の制御技術に関し、更に詳しく言え
ば、ロボットがコーナを回る際に軌跡精度を悪化させな
い為のロボット制御方法に関する。
【０００２】
【従来技術】ロボットの移動経路にコーナ（教示経路の
曲率が相対的に大きな部分のこと；以下同様）が含まれ
ている場合、ロボットがそのコーナを回る際にロボット
の手先部分は相対的に大きな速度を持つことになり、ま
たそれと同時に、コーナ通過時の速度とコーナ半径（よ
り一般的に言えば、経路の曲率）に応じて遠心力が発生
する。ロボットは弾性を有しているから、この遠心力に
よって手先部分はコーナの外側へ向かって膨らんだ軌道
をとる傾向が生じ、コーナ周辺においてロボットの軌跡
精度が悪化する。
曲率が相対的に大きな部分のこと；以下同様）が含まれ
ている場合、ロボットがそのコーナを回る際にロボット
の手先部分は相対的に大きな速度を持つことになり、ま
たそれと同時に、コーナ通過時の速度とコーナ半径（よ
り一般的に言えば、経路の曲率）に応じて遠心力が発生
する。ロボットは弾性を有しているから、この遠心力に
よって手先部分はコーナの外側へ向かって膨らんだ軌道
をとる傾向が生じ、コーナ周辺においてロボットの軌跡
精度が悪化する。
【０００３】従来は、教示時に試験的な再生運転を行な
ってコーナ通過時の軌跡精度をチェックし、必要に応じ
て教示経路を修正する、あるいは教示速度を落とすなど
の手段によって軌跡精度の悪化を防いでいた。しかしこ
の方法では、軌跡のずれ量（エラー量）を所定値以下に
抑える為にオペレータは試行錯誤的な作業を強いられる
ことになり、非常に煩雑であった。
ってコーナ通過時の軌跡精度をチェックし、必要に応じ
て教示経路を修正する、あるいは教示速度を落とすなど
の手段によって軌跡精度の悪化を防いでいた。しかしこ
の方法では、軌跡のずれ量（エラー量）を所定値以下に
抑える為にオペレータは試行錯誤的な作業を強いられる
ことになり、非常に煩雑であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで本願発明の目的
は、コーナ通過時に生じる遠心力に起因したロボットの
軌跡精度の悪化を自動的に回避することが出来るロボッ
トの制御方法を提供することにある。また、本願発明は
そのことを通してロボットを利用した作業の効率を向上
させることを目指している。
は、コーナ通過時に生じる遠心力に起因したロボットの
軌跡精度の悪化を自動的に回避することが出来るロボッ
トの制御方法を提供することにある。また、本願発明は
そのことを通してロボットを利用した作業の効率を向上
させることを目指している。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本願発明は、ロボット制
御装置を用いたソフトウェア処理によってロボットがコ
ーナを回る際の軌跡精度の劣化を防止する。本願発明で
は、ロボット制御装置により、ロボットがコーナを回る
時に生じる遠心力によるツール先端点の軌跡誤差ｅに対
する移動速度ｖ並びにコーナ半径ｒの依存関係を評価
し、その評価に基づいて３つの形態でコーナ通過時の軌
跡精度の劣化を防止する。
御装置を用いたソフトウェア処理によってロボットがコ
ーナを回る際の軌跡精度の劣化を防止する。本願発明で
は、ロボット制御装置により、ロボットがコーナを回る
時に生じる遠心力によるツール先端点の軌跡誤差ｅに対
する移動速度ｖ並びにコーナ半径ｒの依存関係を評価
し、その評価に基づいて３つの形態でコーナ通過時の軌
跡精度の劣化を防止する。
【０００６】第１の形態においては、コーナ通過時のロ
ボットの速度ｖをソフトウェア処理によって、エラー量
ｅを予め設定された許容量ｅ0 以下に抑えるように修正
することによって軌跡精度の劣化を防止する。
ボットの速度ｖをソフトウェア処理によって、エラー量
ｅを予め設定された許容量ｅ0 以下に抑えるように修正
することによって軌跡精度の劣化を防止する。
【０００７】第２の形態においては、コーナ通過時のコ
ーナ半径ｒをソフトウェア処理によって、エラー量ｅを
予め設定された許容量ｅ0 以下に抑えるように修正する
ことによって軌跡精度の劣化を防止する。
ーナ半径ｒをソフトウェア処理によって、エラー量ｅを
予め設定された許容量ｅ0 以下に抑えるように修正する
ことによって軌跡精度の劣化を防止する。
【０００８】第３の形態においては、ロボットがコーナ
を回る時に生じる遠心力によるツール先端点の軌跡誤差
ｅに対する移動速度ｖ及びコーナ半径ｒの依存関係に基
づいて誤差ｅの大きさを推定し、ロボットがコーナの通
過時に推定された誤差ｅを補償するようにソフトウェア
処理によって位置指令を作成してロボットを移動させる
ことで軌跡精度の劣化を防止する。
を回る時に生じる遠心力によるツール先端点の軌跡誤差
ｅに対する移動速度ｖ及びコーナ半径ｒの依存関係に基
づいて誤差ｅの大きさを推定し、ロボットがコーナの通
過時に推定された誤差ｅを補償するようにソフトウェア
処理によって位置指令を作成してロボットを移動させる
ことで軌跡精度の劣化を防止する。
【０００９】
【作用】本願発明の第１、第２の形態によれば、教示時
に試行錯誤を繰り返すことなく、コーナ通過時には移動
速度あるいはコーナ半径が自動的に調整され、ロボット
がコーナを回る時に生じる遠心力によるツール先端点の
軌跡誤差ｅの大きさが予めめ設定された許容量以下に抑
えられる。
に試行錯誤を繰り返すことなく、コーナ通過時には移動
速度あるいはコーナ半径が自動的に調整され、ロボット
がコーナを回る時に生じる遠心力によるツール先端点の
軌跡誤差ｅの大きさが予めめ設定された許容量以下に抑
えられる。
【００１０】また、本願発明の第３の形態によれば、教
示時に試行錯誤を繰り返すことなく、コーナ通過時には
推定される遠心力による誤差を補償するようにソフトウ
ェア処理によって位置指令が作成され、ロボットが移動
される。
示時に試行錯誤を繰り返すことなく、コーナ通過時には
推定される遠心力による誤差を補償するようにソフトウ
ェア処理によって位置指令が作成され、ロボットが移動
される。
【００１１】
【実施例】図１は、コーナをロボットが回る際の状況を
説明する模式図である。本実施例においては、同図に示
したように、手先の質量ｍはツール先端点ＴＣＰに集中
しているものとする。ツール先端点ＴＣＰは回転中心Ｏ
c を中心とする回転半径ｒを有するコーナ軌道上にあ
り、接線方向に速度ｖ（速度ベクトル＜ｖ＞の大きさ）
をもって移動している。この時ＴＣＰに作用する遠心力
を＜Ｆ＞＝（Ｆx ，Ｆy ，Ｆz ）とする。
説明する模式図である。本実施例においては、同図に示
したように、手先の質量ｍはツール先端点ＴＣＰに集中
しているものとする。ツール先端点ＴＣＰは回転中心Ｏ
c を中心とする回転半径ｒを有するコーナ軌道上にあ
り、接線方向に速度ｖ（速度ベクトル＜ｖ＞の大きさ）
をもって移動している。この時ＴＣＰに作用する遠心力
を＜Ｆ＞＝（Ｆx ，Ｆy ，Ｆz ）とする。
【００１２】ここで、＜＞はベクトルを表わす記号とし
て使用した（以下、同様）。また、Ｆx ，Ｆy ，Ｆz は
作業空間内に固定された適当な座標系（以下、「ワーク
座標系」と言う。）上で表わされた遠心力のｘ成分、ｙ
成分及びｚ成分である。更に、回転中心Ｏc からＴＣＰ
に向かう単位ベクトルを＜ｕ＞で表わす。
て使用した（以下、同様）。また、Ｆx ，Ｆy ，Ｆz は
作業空間内に固定された適当な座標系（以下、「ワーク
座標系」と言う。）上で表わされた遠心力のｘ成分、ｙ
成分及びｚ成分である。更に、回転中心Ｏc からＴＣＰ
に向かう単位ベクトルを＜ｕ＞で表わす。
【００１３】この時、遠心力Ｆは次式（１）で与えられ
る。 ＜Ｆ＞＝（ｍｖ2 ／ｒ）＜ｕ＞ ・・・（１） 図２は、本実施例において本願発明が適用されるロボッ
トの軸構成を表わした模式図である。同図に示されてい
るように、本実施例で使用されるロボット１は６個の関
節軸を有する６軸ロボットであるものとし、各軸の角度
位置を表わす軸変数をθ1 〜θ6 、各軸のトルクをＴ1
〜Ｔ6 で表わす。また、ワーク座標系上で表わしたＴＣ
Ｐの位置を＜ｘ＞＝（ｘ，ｙ，ｚ）で表わし、＜ｘ＞と
軸変数θ1 〜θ6 の間の関係を次の式（２）で表わすこ
ととする。
る。 ＜Ｆ＞＝（ｍｖ2 ／ｒ）＜ｕ＞ ・・・（１） 図２は、本実施例において本願発明が適用されるロボッ
トの軸構成を表わした模式図である。同図に示されてい
るように、本実施例で使用されるロボット１は６個の関
節軸を有する６軸ロボットであるものとし、各軸の角度
位置を表わす軸変数をθ1 〜θ6 、各軸のトルクをＴ1
〜Ｔ6 で表わす。また、ワーク座標系上で表わしたＴＣ
Ｐの位置を＜ｘ＞＝（ｘ，ｙ，ｚ）で表わし、＜ｘ＞と
軸変数θ1 〜θ6 の間の関係を次の式（２）で表わすこ
ととする。
【００１４】
【数１】 更に、＜ｘ＞と軸変数θ1 〜θ6 の間の変換関係を規定
するヤコビ行列Ｊ並びに各軸にかかるトルクを成分に持
つベクトル＜Ｔ＞を次式（３），（４）で定義する。
するヤコビ行列Ｊ並びに各軸にかかるトルクを成分に持
つベクトル＜Ｔ＞を次式（３），（４）で定義する。
【００１５】
【数２】 この時、遠心力＜Ｆ＞と各軸にかかるトルク＜Ｔ＞の間
には次の関係が成立する。 ＜Ｔ＞＝ＪT ＜Ｆ＞ ・・・（５） （１）式と（５）式から＜Ｆ＞を消去すれば次式（６）
を得る。 ＜Ｔ＞＝ＪT （ｍｖ2 ／ｒ）＜ｕ＞ ・・・（６） ここで、記号「 T」はその行列の転置行列を表わす記号
として用いた（以下、同様）。
には次の関係が成立する。 ＜Ｔ＞＝ＪT ＜Ｆ＞ ・・・（５） （１）式と（５）式から＜Ｆ＞を消去すれば次式（６）
を得る。 ＜Ｔ＞＝ＪT （ｍｖ2 ／ｒ）＜ｕ＞ ・・・（６） ここで、記号「 T」はその行列の転置行列を表わす記号
として用いた（以下、同様）。
【００１６】図３は、ロボットの各軸のモータとリンク
の間に存在する弾性をモデル化して表わした概念図であ
る。同図に示したように、ロボットの各リンク２はそれ
を駆動するモータ３と弾性的に結合されているとみなす
ことが出来る。この弾性結合のバネ定数をＫi （ｉ＝
１，２，３・・・６）とする。また、各軸にかかるトル
ク＜Ｔ＞によって生じる捻れをεi （ｉ＝１，２，３・
・・６）で表わす。そして、行列Ｋ及びベクトル＜ε＞
を次式（７），（８）で定義する。なお、一般にロボッ
ト機構部の構成要素には剛性の大きなものが使用される
から、上記バネ定数Ｋi は十分に大きく、従って、各軸
の弾性変形としての捻れεi は微小量とみなすことが出
来る。
の間に存在する弾性をモデル化して表わした概念図であ
る。同図に示したように、ロボットの各リンク２はそれ
を駆動するモータ３と弾性的に結合されているとみなす
ことが出来る。この弾性結合のバネ定数をＫi （ｉ＝
１，２，３・・・６）とする。また、各軸にかかるトル
ク＜Ｔ＞によって生じる捻れをεi （ｉ＝１，２，３・
・・６）で表わす。そして、行列Ｋ及びベクトル＜ε＞
を次式（７），（８）で定義する。なお、一般にロボッ
ト機構部の構成要素には剛性の大きなものが使用される
から、上記バネ定数Ｋi は十分に大きく、従って、各軸
の弾性変形としての捻れεi は微小量とみなすことが出
来る。
【００１７】
【数３】 この時、トルク＜Ｔ＞とベクトル＜ε＞の間には次式
（９）が成り立つ。 ＜Ｔ＞＝Ｋ＜ε＞ ・・・（９） （６）式と（９）式から＜Ｔ＞を消去すれば次式（１
０）を得る。 ＪT （ｍｖ2 ／ｒ）＜ｕ＞＝Ｋ＜ε＞ ・・・（１０） 各軸が＜ε＞だけ捻れた時のツール先端点のワーク座標
系上で表わした位置を＜ｘ' ＞＝（ｘ' ，ｙ' ，ｚ' ）
とすると、＜ｘ' ＞はヤコビ行列Ｊと捻れを表わすベク
トル＜ε＞を用いて、近似的に次式（１１）で表わすこ
とが出来る。
（９）が成り立つ。 ＜Ｔ＞＝Ｋ＜ε＞ ・・・（９） （６）式と（９）式から＜Ｔ＞を消去すれば次式（１
０）を得る。 ＪT （ｍｖ2 ／ｒ）＜ｕ＞＝Ｋ＜ε＞ ・・・（１０） 各軸が＜ε＞だけ捻れた時のツール先端点のワーク座標
系上で表わした位置を＜ｘ' ＞＝（ｘ' ，ｙ' ，ｚ' ）
とすると、＜ｘ' ＞はヤコビ行列Ｊと捻れを表わすベク
トル＜ε＞を用いて、近似的に次式（１１）で表わすこ
とが出来る。
【００１８】
【数４】 この時、図４に示したように、半径方向のエラー量ｅを
次式（１２）で定義する。 ｅ＝（＜ｘ' ＞−＜ｘ＞）・＜ｕ＞ ・・・（１２） ここで、「・」はベクトルの内積を表わす記号として用
いた（以下、同様）。すると、（１１），（１２）式よ
り、次式（１３）式が得られる。 ｅ＝（Ｊ＜ε＞）・＜ｕ＞ ・・・（１３） 更に、（１０），（１３）式より＜ε＞を消去すれば、
次式（１４）式が得られる。 ｅ＝（ｍｖ2 ／ｒ）（ＪＫ-1ＪT ＜ｕ＞）・＜ｕ＞ ・・・（１４） 表式を簡単にする為、 ａ＝（ＪＫ-1ＪT ＜ｕ＞）・＜ｕ＞ ・・・（１５） と置けば、（１４）式は、 ｅ＝ａ（ｍｖ2 ／ｒ） ・・・（１６） となる。以下に説明するように、本願発明は３つの制御
方式で具体化され得るが、この（１６）式はいずれの方
式を採用する場合にも制御の基本式として使用出来る。
以下、方式別に概要を説明する。
次式（１２）で定義する。 ｅ＝（＜ｘ' ＞−＜ｘ＞）・＜ｕ＞ ・・・（１２） ここで、「・」はベクトルの内積を表わす記号として用
いた（以下、同様）。すると、（１１），（１２）式よ
り、次式（１３）式が得られる。 ｅ＝（Ｊ＜ε＞）・＜ｕ＞ ・・・（１３） 更に、（１０），（１３）式より＜ε＞を消去すれば、
次式（１４）式が得られる。 ｅ＝（ｍｖ2 ／ｒ）（ＪＫ-1ＪT ＜ｕ＞）・＜ｕ＞ ・・・（１４） 表式を簡単にする為、 ａ＝（ＪＫ-1ＪT ＜ｕ＞）・＜ｕ＞ ・・・（１５） と置けば、（１４）式は、 ｅ＝ａ（ｍｖ2 ／ｒ） ・・・（１６） となる。以下に説明するように、本願発明は３つの制御
方式で具体化され得るが、この（１６）式はいずれの方
式を採用する場合にも制御の基本式として使用出来る。
以下、方式別に概要を説明する。
【００１９】（方式１）この方式では、コーナ半径ｒが
指定されている場合に、速度ｖを自動調整することによ
り、ツール先端点の軌跡の半径方向のエラー量ｅが許容
量ｅ0 以下に抑えられる。コーナ半径ｒに対する調整は
行なわれない。ｅ≦ｅ0 を満足する速度ｖの条件は、前
出の式（１６）式から直ちに次式（１７）で与えられ
る。
指定されている場合に、速度ｖを自動調整することによ
り、ツール先端点の軌跡の半径方向のエラー量ｅが許容
量ｅ0 以下に抑えられる。コーナ半径ｒに対する調整は
行なわれない。ｅ≦ｅ0 を満足する速度ｖの条件は、前
出の式（１６）式から直ちに次式（１７）で与えられ
る。
【００２０】
【数５】 （方式２）この方式では、速度ｖが指定されている場合
に、コーナ半径ｒを自動調整することにより、ツール先
端点の軌跡の半径方向のエラー量ｅが許容量ｅ0 以下に
抑えられる。速度ｖに対する調整は行なわれない。ｅ≦
ｅ0 を満足する半径ｒの条件は、前出の式（１６）式か
ら直ちに次式（１８）で与えられる。 ｒ≧ａｖ2 ／ｅ0 ・・・（１８） （方式３）この方式では、速度ｖとコーナ半径ｒが指定
されている場合に、予測されるエラー量ｅを相殺するよ
うにコーナ半径ｒを小さくする動作指令を作成し、結果
的にツール先端点が正しい軌跡を描くように制御され
る。速度ｖに対する調整は行なわれない。指定されるコ
ーナ半径ｒ自体には変更は加えられない。
に、コーナ半径ｒを自動調整することにより、ツール先
端点の軌跡の半径方向のエラー量ｅが許容量ｅ0 以下に
抑えられる。速度ｖに対する調整は行なわれない。ｅ≦
ｅ0 を満足する半径ｒの条件は、前出の式（１６）式か
ら直ちに次式（１８）で与えられる。 ｒ≧ａｖ2 ／ｅ0 ・・・（１８） （方式３）この方式では、速度ｖとコーナ半径ｒが指定
されている場合に、予測されるエラー量ｅを相殺するよ
うにコーナ半径ｒを小さくする動作指令を作成し、結果
的にツール先端点が正しい軌跡を描くように制御され
る。速度ｖに対する調整は行なわれない。指定されるコ
ーナ半径ｒ自体には変更は加えられない。
【００２１】このうような制御を行なう為には、（１
６）式から、位置指令を通常の制御で作成される＜ｘ＞
に代えて、次式（１９）で与えられる＜ｘadj ＞とすれ
ば良い。
６）式から、位置指令を通常の制御で作成される＜ｘ＞
に代えて、次式（１９）で与えられる＜ｘadj ＞とすれ
ば良い。
【００２２】 ＜ｘadj ＞＝＜ｘ＞−ｅ＜ｕ＞ ＝＜ｘ＞−ａ（ｍｖ2 ／ｒ）＜ｕ＞ ・・・（１９） 次に、これら３方式に従った制御行なう為に使用可能な
ロボット制御装置について図５の要部ブロック図を参照
して説明する。図５において符号１０で表示されたロボ
ット制御装置は、マイクロプロセッサを含む中央演算処
理装置（以下、ＣＰＵという。）１１を備えている。Ｃ
ＰＵ１１にはＲＯＭからなるメモリ１２、ＲＡＭからな
るメモリ１３、不揮発性メモリ１４、液晶ディスプレイ
（ＬＣＤ）を備えた教示操作盤１５、サーボ回路１７を
経て各軸のモータを内蔵するロボット機構部に接続され
たロボット軸制御部１６が各々バス１９を介して接続さ
れている。
ロボット制御装置について図５の要部ブロック図を参照
して説明する。図５において符号１０で表示されたロボ
ット制御装置は、マイクロプロセッサを含む中央演算処
理装置（以下、ＣＰＵという。）１１を備えている。Ｃ
ＰＵ１１にはＲＯＭからなるメモリ１２、ＲＡＭからな
るメモリ１３、不揮発性メモリ１４、液晶ディスプレイ
（ＬＣＤ）を備えた教示操作盤１５、サーボ回路１７を
経て各軸のモータを内蔵するロボット機構部に接続され
たロボット軸制御部１６が各々バス１９を介して接続さ
れている。
【００２３】ＲＯＭ１２には、ＣＰＵ１１がロボット本
体１及びロボット制御装置１０自身の制御を行なう為の
各種のプログラムが格納される。ＲＡＭ１３はデ−タの
一時記憶や演算の為に利用されるメモリである。不揮発
性メモリ１４には、各種パラメータ設定値や動作プログ
ラムが格納される。
体１及びロボット制御装置１０自身の制御を行なう為の
各種のプログラムが格納される。ＲＡＭ１３はデ−タの
一時記憶や演算の為に利用されるメモリである。不揮発
性メモリ１４には、各種パラメータ設定値や動作プログ
ラムが格納される。
【００２４】ここでは、コーナを回る経路移動を含む動
作プログラムとして、次のものを考える。 １：カクジク イチ［１］ １００％イチギメ ２：チョクセン イチ［２］ ２００mm/sec ナメラカ
１００ ３：エンコ イチ［３］ イチ［４］ ２００mm/sec ナメラカ１００ ４：チョクセン イチ［５］ ２００mm/sec イチギメ この動作プログラムの意味するところを図６を参照して
説明すると、次のようになる。
作プログラムとして、次のものを考える。 １：カクジク イチ［１］ １００％イチギメ ２：チョクセン イチ［２］ ２００mm/sec ナメラカ
１００ ３：エンコ イチ［３］ イチ［４］ ２００mm/sec ナメラカ１００ ４：チョクセン イチ［５］ ２００mm/sec イチギメ この動作プログラムの意味するところを図６を参照して
説明すると、次のようになる。
【００２５】図６に示したように、ロボットのＴＣＰを
先ずイチ［１］で位置決めしてから、イチ［２］までは
直線移動形式の移動が教示されている。この間の教示速
度は２００mm/secとし、イチ［２］において位置決め割
合は０％（加減速制御なし）とする。イチ［２］から
は、イチ［２］、イチ［３］、イチ［４］の３点を通る
円弧軌道が教示されている。円弧の中心（回転中心）を
Ｏc とし、回転半を５０mmとする。また、この間の教示
速度は２００mm/secとし、イチ［４］において位置決め
割合は０％（加減速制御なし）とする。
先ずイチ［１］で位置決めしてから、イチ［２］までは
直線移動形式の移動が教示されている。この間の教示速
度は２００mm/secとし、イチ［２］において位置決め割
合は０％（加減速制御なし）とする。イチ［２］から
は、イチ［２］、イチ［３］、イチ［４］の３点を通る
円弧軌道が教示されている。円弧の中心（回転中心）を
Ｏc とし、回転半を５０mmとする。また、この間の教示
速度は２００mm/secとし、イチ［４］において位置決め
割合は０％（加減速制御なし）とする。
【００２６】イチ［４］からイチ［５］までは直線移動
形式の移動が教示されている。但し、教示速度は２００
mm/secとし、イチ［５］において位置決めがなされる。
なお、符号Ｐ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｐ4 ・・・Ｐn-2 ，Ｐn-
1 ，Ｐn は円孤イチ［２］〜イチ［４］に沿った経路長
をｎ等分（ｎは不揮発性メモリ１４内に記憶されている
設定値）に分割した各点を表わしている。
形式の移動が教示されている。但し、教示速度は２００
mm/secとし、イチ［５］において位置決めがなされる。
なお、符号Ｐ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｐ4 ・・・Ｐn-2 ，Ｐn-
1 ，Ｐn は円孤イチ［２］〜イチ［４］に沿った経路長
をｎ等分（ｎは不揮発性メモリ１４内に記憶されている
設定値）に分割した各点を表わしている。
【００２７】次に、以上の前提の下で前記各方式１〜方
式３実行する際の処理内容について図７〜図９のフロー
チャートを参照図に加えて説明する。
式３実行する際の処理内容について図７〜図９のフロー
チャートを参照図に加えて説明する。
【００２８】（方式１）既に述べたように、この方式で
は速度ｖが式（１７）を満たすように自動調整される。
一般に、速度の低下は最小限であることが好ましいの
で、ここでは式（１７）で等号の成立するような制御を
考える。（１７）式におけるパラメータａの値はＲＡＭ
１３に、半径方向のエラー許容量ｅ0 の値は不揮発性メ
モリ１４内に各々予め格納されているものとする。ａの
値はその都度計算される。バネ定数Ｋi の値は理論計算
あるいは実験的な方法によって別途定められる。また、
エラー許容量ｅ0 の値はユーザが指定出来ることが好ま
しく、ここではｅ0 ＝２mmとする。
は速度ｖが式（１７）を満たすように自動調整される。
一般に、速度の低下は最小限であることが好ましいの
で、ここでは式（１７）で等号の成立するような制御を
考える。（１７）式におけるパラメータａの値はＲＡＭ
１３に、半径方向のエラー許容量ｅ0 の値は不揮発性メ
モリ１４内に各々予め格納されているものとする。ａの
値はその都度計算される。バネ定数Ｋi の値は理論計算
あるいは実験的な方法によって別途定められる。また、
エラー許容量ｅ0 の値はユーザが指定出来ることが好ま
しく、ここではｅ0 ＝２mmとする。
【００２９】処理内容の概要は図７のフローチャートに
記した通りである。なお、説明はロボットが各軸移動形
式でイチ［１］に到達してから以後の制御について行な
う（一般に、各軸移動形式で移動させる場合には軌跡精
度は問題とされないので、遠心力を考慮した制御は行な
わない）。
記した通りである。なお、説明はロボットが各軸移動形
式でイチ［１］に到達してから以後の制御について行な
う（一般に、各軸移動形式で移動させる場合には軌跡精
度は問題とされないので、遠心力を考慮した制御は行な
わない）。
【００３０】先ず、動作プログラムから読み込まれた１
ブロック分の動作文をデコードし（ステップＳＳ１）、
コーナを回る移動に関するものか否かを判断する（ステ
ップＳＳ２）。イチ［１］からイチ［２］への移動は直
線移動形式に指定されているので、判断結果はノーであ
る。従って、ステップＳＳ７へ進み、教示された速度
（２００mm/sec）と経路（イチ［１］→イチ［２］）の
条件で通常の処理によって各軸の分配パルスを計算し、
各軸のサーボ制御部（ロボット軸制御部１６）へ送る。
これにより、教示経路に基づいて計算された補間点列
｛＜ｘ＞｝で指定された各位置へロボットが移動され
る。なお、補間点列｛＜ｘ＞｝を計算して位置指令を作
成する処理については通常通りなので説明を省略する
（以下、同様）。
ブロック分の動作文をデコードし（ステップＳＳ１）、
コーナを回る移動に関するものか否かを判断する（ステ
ップＳＳ２）。イチ［１］からイチ［２］への移動は直
線移動形式に指定されているので、判断結果はノーであ
る。従って、ステップＳＳ７へ進み、教示された速度
（２００mm/sec）と経路（イチ［１］→イチ［２］）の
条件で通常の処理によって各軸の分配パルスを計算し、
各軸のサーボ制御部（ロボット軸制御部１６）へ送る。
これにより、教示経路に基づいて計算された補間点列
｛＜ｘ＞｝で指定された各位置へロボットが移動され
る。なお、補間点列｛＜ｘ＞｝を計算して位置指令を作
成する処理については通常通りなので説明を省略する
（以下、同様）。
【００３１】イチ［２］への移動の為の処理が完了した
ら（ステップＳＳ８でイエス）、ステップＳＳ９で次の
経路移動動作文が読み込まれていることを確認し、ステ
ップＳＳ１へ戻る。
ら（ステップＳＳ８でイエス）、ステップＳＳ９で次の
経路移動動作文が読み込まれていることを確認し、ステ
ップＳＳ１へ戻る。
【００３２】イチ［２］からイチ［３］を経てイチ
［４］への移動は円弧移動形式に指定されているので、
ステップＳＳ２の判断結果はイエスとなる。この場合に
は、分割点Ｐ1 ，Ｐ2 ・・・Ｐn について次の（２０）
式を計算する。
［４］への移動は円弧移動形式に指定されているので、
ステップＳＳ２の判断結果はイエスとなる。この場合に
は、分割点Ｐ1 ，Ｐ2 ・・・Ｐn について次の（２０）
式を計算する。
【００３３】
【数６】 そして、それらの内最も小さいものをｖmin とした時、
ｖmin が教示された速度（２００mm/sec）よりも大きけ
れば（ステップＳＳ４でノー）、教示速度通りの移動を
実行しても誤差が許容量ｅ0 （＝２mm）以下に収まると
判断してステップＳＳ７へ進み、教示された速度（２０
０mm/sec）と経路（イチ［２］→イチ［３］→イチ
［４］）の条件で通常の処理によって各軸の分配パルス
を計算し、各軸のサーボ制御部（ロボット軸制御部１
６）へ送る。
ｖmin が教示された速度（２００mm/sec）よりも大きけ
れば（ステップＳＳ４でノー）、教示速度通りの移動を
実行しても誤差が許容量ｅ0 （＝２mm）以下に収まると
判断してステップＳＳ７へ進み、教示された速度（２０
０mm/sec）と経路（イチ［２］→イチ［３］→イチ
［４］）の条件で通常の処理によって各軸の分配パルス
を計算し、各軸のサーボ制御部（ロボット軸制御部１
６）へ送る。
【００３４】これにより、教示経路（イチ［２］→イチ
［３］→イチ［４］）に基づいて計算された補間点列
｛＜ｘ＞｝で指定された各位置へロボットが移動され
る。
［３］→イチ［４］）に基づいて計算された補間点列
｛＜ｘ＞｝で指定された各位置へロボットが移動され
る。
【００３５】イチ［４］に至る移動の為の処理が完了し
たら（ステップＳＳ８でイエス）、ステップＳＳ９で次
の経路移動動作文が読み込まれていることを確認し、再
度ステップＳＳ１へ戻る。
たら（ステップＳＳ８でイエス）、ステップＳＳ９で次
の経路移動動作文が読み込まれていることを確認し、再
度ステップＳＳ１へ戻る。
【００３６】一方、もしステップＳＳ４でｖmin が教示
された速度（２００mm/sec）以下であった場合には（ス
テップＳＳ４でイエス）、教示速度通りの移動を実行す
ると誤差が許容量ｅ0 （＝２mm）を越えると判断してス
テップＳＳ５へ進み、教示された速度（２００mm/sec）
をｖmin に読み換えて経路（イチ［２］→イチ［３］→
イチ［４］）に沿った移動をロボットに行なわせる為の
分配パルス計算を実行し、各軸のサーボ制御部（ロボッ
ト軸制御部１６）へ送る。
された速度（２００mm/sec）以下であった場合には（ス
テップＳＳ４でイエス）、教示速度通りの移動を実行す
ると誤差が許容量ｅ0 （＝２mm）を越えると判断してス
テップＳＳ５へ進み、教示された速度（２００mm/sec）
をｖmin に読み換えて経路（イチ［２］→イチ［３］→
イチ［４］）に沿った移動をロボットに行なわせる為の
分配パルス計算を実行し、各軸のサーボ制御部（ロボッ
ト軸制御部１６）へ送る。
【００３７】これにより、教示経路（イチ［２］→イチ
［３］→イチ［４］）に基づいて計算された補間点列
｛＜ｘ＞｝で指定された各位置へロボットが移動され
る。この間の移動速度はｖmin に抑えられているから、
誤差は常時ｅ0 （＝２mm）以下となる。
［３］→イチ［４］）に基づいて計算された補間点列
｛＜ｘ＞｝で指定された各位置へロボットが移動され
る。この間の移動速度はｖmin に抑えられているから、
誤差は常時ｅ0 （＝２mm）以下となる。
【００３８】イチ［４］に至る移動の為の処理が完了し
たら（ステップＳＳ８でイエス）、ステップＳＳ９で次
の経路移動動作文が読み込まれていることを確認し、再
度ステップＳＳ１へ戻る。
たら（ステップＳＳ８でイエス）、ステップＳＳ９で次
の経路移動動作文が読み込まれていることを確認し、再
度ステップＳＳ１へ戻る。
【００３９】イチ［４］からイチ［５］への移動は直線
移動形式に指定されているので、イチ［１］からイチ
［２］への移動の場合と同様の処理が行なわれる。即
ち、ステップＳＳ２からステップＳＳ７へ進み、教示さ
れた速度（２００mm/sec）と経路（イチ［４］→イチ
［５］）の条件で通常の処理によって各軸の分配パルス
を計算し、各軸のサーボ制御部（ロボット軸制御部１
６）へ送る。
移動形式に指定されているので、イチ［１］からイチ
［２］への移動の場合と同様の処理が行なわれる。即
ち、ステップＳＳ２からステップＳＳ７へ進み、教示さ
れた速度（２００mm/sec）と経路（イチ［４］→イチ
［５］）の条件で通常の処理によって各軸の分配パルス
を計算し、各軸のサーボ制御部（ロボット軸制御部１
６）へ送る。
【００４０】イチ［５］への移動の為の処理が完了した
ら（ステップＳＳ８でイエス）、ステップＳＳ９に進む
が、今度は次の経路移動動作文が読み込まれていないの
で処理を終了する。
ら（ステップＳＳ８でイエス）、ステップＳＳ９に進む
が、今度は次の経路移動動作文が読み込まれていないの
で処理を終了する。
【００４１】（方式２）既に述べたように、この方式で
はコーナ半径ｒが式（１８）を満たすように自動調整さ
れる。一般にコーナ半径の拡大は最小限であることが好
ましいので、ここでは式（１８）で等号の成立するよう
な制御を考える。方式１の場合と同様、（１８）式にお
けるパラメータａの値はＲＡＭ１３に、半径方向のエラ
ー許容量ｅ0 の値は不揮発性メモリ１４内に各々予め格
納されているものとする。また、エラー許容量ｅ0 の値
はｅ0 ＝２mmとする。
はコーナ半径ｒが式（１８）を満たすように自動調整さ
れる。一般にコーナ半径の拡大は最小限であることが好
ましいので、ここでは式（１８）で等号の成立するよう
な制御を考える。方式１の場合と同様、（１８）式にお
けるパラメータａの値はＲＡＭ１３に、半径方向のエラ
ー許容量ｅ0 の値は不揮発性メモリ１４内に各々予め格
納されているものとする。また、エラー許容量ｅ0 の値
はｅ0 ＝２mmとする。
【００４２】処理内容の概要は図８のフローチャートに
記した通りである。この処理はコーナーを形成する区間
の前後に区間を定める教示位置（本事例では、図６中の
イチ［２］及びイチ［４］）の変更を伴うので、処理は
ロボットの移動開始に先だって行なわれる。なお、コー
ナ半径ｒの変更後のロボット移動開始の処理は従来と変
わらないから、説明はコーナ半径ｒの変更に関する処理
に限定して行なう。
記した通りである。この処理はコーナーを形成する区間
の前後に区間を定める教示位置（本事例では、図６中の
イチ［２］及びイチ［４］）の変更を伴うので、処理は
ロボットの移動開始に先だって行なわれる。なお、コー
ナ半径ｒの変更後のロボット移動開始の処理は従来と変
わらないから、説明はコーナ半径ｒの変更に関する処理
に限定して行なう。
【００４３】先ず、動作プログラムから読み込まれた１
ブロック分の動作文をデコードし（ステップＳＴ１）、
コーナを回る移動に関するものか否かを判断する（ステ
ップＳＴ２）。イチ［１］からイチ［２］への移動は直
線移動形式に指定されているので、判断結果はノーであ
る。従って、この段階では遠心力を考慮した特段の処理
は行なわずにステップＳＴ６へ進み、残りの経路移動動
作文が有ればステップＳＴ１へ戻る。
ブロック分の動作文をデコードし（ステップＳＴ１）、
コーナを回る移動に関するものか否かを判断する（ステ
ップＳＴ２）。イチ［１］からイチ［２］への移動は直
線移動形式に指定されているので、判断結果はノーであ
る。従って、この段階では遠心力を考慮した特段の処理
は行なわずにステップＳＴ６へ進み、残りの経路移動動
作文が有ればステップＳＴ１へ戻る。
【００４４】イチ［２］からイチ［３］を経てイチ
［４］への移動は円弧移動形式に指定されているので、
ステップＳＴ２の判断結果はイエスとなる。この場合に
は、分割点Ｐ1 ，Ｐ2 ・・・Ｐn について次の（２１）
式を計算する。 ａ（ｖ2 ／ｅ0 ）＝ａ×（２００2 ／２） ・・・（２１） そして、それらの内最も大きいものをｒmax とした時、
ｒmax と教示経路（イチ［２］〜イチ［４］）のコーナ
半径（＝５０mm）との大小比較を行なう（ステップＳＴ
４）。もし、ｒmax が５０mm未満であれば（判断はノ
ー）、教示経路通りの移動を実行しても誤差が許容量ｅ
0 （＝２mm）以下に収まると判断する。この場合には、
遠心力を考慮した特段の処理は行なわずにステップＳＴ
６へ進み、残りの経路移動動作文が有ればステップＳＴ
１へ戻る。
［４］への移動は円弧移動形式に指定されているので、
ステップＳＴ２の判断結果はイエスとなる。この場合に
は、分割点Ｐ1 ，Ｐ2 ・・・Ｐn について次の（２１）
式を計算する。 ａ（ｖ2 ／ｅ0 ）＝ａ×（２００2 ／２） ・・・（２１） そして、それらの内最も大きいものをｒmax とした時、
ｒmax と教示経路（イチ［２］〜イチ［４］）のコーナ
半径（＝５０mm）との大小比較を行なう（ステップＳＴ
４）。もし、ｒmax が５０mm未満であれば（判断はノ
ー）、教示経路通りの移動を実行しても誤差が許容量ｅ
0 （＝２mm）以下に収まると判断する。この場合には、
遠心力を考慮した特段の処理は行なわずにステップＳＴ
６へ進み、残りの経路移動動作文が有ればステップＳＴ
１へ戻る。
【００４５】一方、もしステップＳＴ４でｒmax が５０
mm以上であった場合には（判断はイエス）、教示内容通
りの経路移動を実行すると誤差が許容量ｅ0 （＝２mm）
を越えると判断してステップＳＴ５へ進み、図６に破線
で示したように、コーナ半径を５０mmからｒmax に変更
する。その為に、イチ［２］のデータを位置Ｑ1 のデー
タに、イチ［３］のデータを位置Ｑ2 のデータに、イチ
［４］のデータを位置Ｑ3 のデータに各々変更する。
mm以上であった場合には（判断はイエス）、教示内容通
りの経路移動を実行すると誤差が許容量ｅ0 （＝２mm）
を越えると判断してステップＳＴ５へ進み、図６に破線
で示したように、コーナ半径を５０mmからｒmax に変更
する。その為に、イチ［２］のデータを位置Ｑ1 のデー
タに、イチ［３］のデータを位置Ｑ2 のデータに、イチ
［４］のデータを位置Ｑ3 のデータに各々変更する。
【００４６】次いで、ステップＳＴ６へ進み、残りの経
路移動動作文が有ればステップＳＴ１へ戻る。イチ
［４］からイチ［５］への移動は直線移動形式に指定さ
れているので、続くステップＳＴ２の判断結果はノーで
ある。従って、遠心力を考慮した特段の処理は行なわず
にステップＳＴ６へ進み、残りの経路移動動作文が無い
ことを確認して処理を終了する。
路移動動作文が有ればステップＳＴ１へ戻る。イチ
［４］からイチ［５］への移動は直線移動形式に指定さ
れているので、続くステップＳＴ２の判断結果はノーで
ある。従って、遠心力を考慮した特段の処理は行なわず
にステップＳＴ６へ進み、残りの経路移動動作文が無い
ことを確認して処理を終了する。
【００４７】なお、上記ステップＳＴ５における位置Ｑ
1 ，Ｑ2 ，Ｑ3 の決め方は次の通りである。コーナの始
点（イチ［２］）と終点（イチ［４］）における接線
（イチ［１］とイチ［２］を結ぶ直線並びにイチ［４］
とイチ［５］を結ぶ直線）を考え、半径がｒmax を有
し、これら接線と接する円弧をイチ［１］〜イチ［５］
の位置データから計算により求める。そして、各接点を
Ｑ1 ，Ｑ3 とする。Ｑ3 は計算された円弧の中間点とす
れば良い。
1 ，Ｑ2 ，Ｑ3 の決め方は次の通りである。コーナの始
点（イチ［２］）と終点（イチ［４］）における接線
（イチ［１］とイチ［２］を結ぶ直線並びにイチ［４］
とイチ［５］を結ぶ直線）を考え、半径がｒmax を有
し、これら接線と接する円弧をイチ［１］〜イチ［５］
の位置データから計算により求める。そして、各接点を
Ｑ1 ，Ｑ3 とする。Ｑ3 は計算された円弧の中間点とす
れば良い。
【００４８】（方式３）この方式では、教示速度ｖと教
示されたコーナ半径ｒは変更せずに、予測されるエラー
量ｅを相殺するようにコーナ半径ｒを小さくする動作指
令を作成し、結果的にツール先端点が正しい軌跡を描く
ようにロボットを制御する。（１９）式におけるパラメ
ータａの値は予めＲＡＭ１３内に格納されているものと
する。ａの値はその都度計算される。バネ定数Ｋi の値
は理論計算あるいは実験的な方法によって別途定められ
る。本方式では、エラー許容量ｅ0 の値は設定する必要
がない。
示されたコーナ半径ｒは変更せずに、予測されるエラー
量ｅを相殺するようにコーナ半径ｒを小さくする動作指
令を作成し、結果的にツール先端点が正しい軌跡を描く
ようにロボットを制御する。（１９）式におけるパラメ
ータａの値は予めＲＡＭ１３内に格納されているものと
する。ａの値はその都度計算される。バネ定数Ｋi の値
は理論計算あるいは実験的な方法によって別途定められ
る。本方式では、エラー許容量ｅ0 の値は設定する必要
がない。
【００４９】処理内容の概要は図９のフローチャートに
記した通りである。なお、説明は方式１の場合と同様の
理由により、ロボットが各軸移動形式でイチ［１］に到
達してから以後の制御について行なう。本方式では、位
置指令を規定する補間点のデータを作成する処理が通常
と異なるので、補間点作成の処理（ステップＳＶ１〜ス
テップＳＶ９）とロボット動作の処理（ステップＳＷ１
〜ステップＳＶ４）に分けて説明する。また、両処理に
おける補間点列データの書込み／読出しの実行指標Ｎ
（初期値Ｎ＝０）を記憶するレジスタが不揮発性メモリ
１４内に設定されているものとする。
記した通りである。なお、説明は方式１の場合と同様の
理由により、ロボットが各軸移動形式でイチ［１］に到
達してから以後の制御について行なう。本方式では、位
置指令を規定する補間点のデータを作成する処理が通常
と異なるので、補間点作成の処理（ステップＳＶ１〜ス
テップＳＶ９）とロボット動作の処理（ステップＳＷ１
〜ステップＳＶ４）に分けて説明する。また、両処理に
おける補間点列データの書込み／読出しの実行指標Ｎ
（初期値Ｎ＝０）を記憶するレジスタが不揮発性メモリ
１４内に設定されているものとする。
【００５０】補間点作成の処理では、動作プログラムか
ら読み込まれた１ブロック分の動作文をデコードし（ス
テップＳＶ１）、１個またはそれ以上の補間点について
補間点列｛＜ｘ＞｝を作成する（ステップＳＶ２）。そ
して、続くステップＳＶ３で動作がコーナを回る移動に
関するものか否かを判断する。
ら読み込まれた１ブロック分の動作文をデコードし（ス
テップＳＶ１）、１個またはそれ以上の補間点について
補間点列｛＜ｘ＞｝を作成する（ステップＳＶ２）。そ
して、続くステップＳＶ３で動作がコーナを回る移動に
関するものか否かを判断する。
【００５１】イチ［１］からイチ［２］への移動は直線
移動形式に指定されているので、ステップＳＶ３の判断
結果はノーである。従って、ステップＳＶ３からステッ
プＳＶ５へ進み、指標Ｎの値をチェックする。判断がイ
エスであれば直ちに、また、ノーであればイエスになる
のを待ってステップＳＶ６へ進む。そして、ステップＳ
Ｖ４を経由しなかった場合のステップＳＶ６では、ステ
ップＳＶ２で作成された補間点列｛＜ｘ＞｝を修正せず
にバッファメモリ（不揮発性メモリ１４内に設定）に書
込み指標Ｎを１インクリメントする。
移動形式に指定されているので、ステップＳＶ３の判断
結果はノーである。従って、ステップＳＶ３からステッ
プＳＶ５へ進み、指標Ｎの値をチェックする。判断がイ
エスであれば直ちに、また、ノーであればイエスになる
のを待ってステップＳＶ６へ進む。そして、ステップＳ
Ｖ４を経由しなかった場合のステップＳＶ６では、ステ
ップＳＶ２で作成された補間点列｛＜ｘ＞｝を修正せず
にバッファメモリ（不揮発性メモリ１４内に設定）に書
込み指標Ｎを１インクリメントする。
【００５２】続くステップＳＶ８でその区間（ここでは
イチ［１］〜イチ［２］）の全補間点の作成が完了した
か否かを判断し、ノーであればステップＳＶ２以下を繰
り返す。ステップＳＶ８でイエスの判断が出されたら、
移動経路の終点まで補間点作成が完了していないことを
確認した上で（ステップＳＶ９）、ステップＳＶ１まで
戻って次の動作文のデコードを行ない、１個またはそれ
以上の補間点について補間点列｛＜ｘ＞｝を作成する
（ステップＳＶ２）。
イチ［１］〜イチ［２］）の全補間点の作成が完了した
か否かを判断し、ノーであればステップＳＶ２以下を繰
り返す。ステップＳＶ８でイエスの判断が出されたら、
移動経路の終点まで補間点作成が完了していないことを
確認した上で（ステップＳＶ９）、ステップＳＶ１まで
戻って次の動作文のデコードを行ない、１個またはそれ
以上の補間点について補間点列｛＜ｘ＞｝を作成する
（ステップＳＶ２）。
【００５３】本事例では、イチ［２］〜イチ［４］の移
動の運動形式は円弧で指定されているから、次のステッ
プＳＶ３では判断結果はイエスとなる。この場合には位
置指令の内容を変更する為に、ステップＳＶ４へ進み、
分割点Ｐ1 ，Ｐ2 ・・・Ｐnについて次の（２２）式を
計算する。 ＜ｘadj ＞＝＜ｘ＞−ｅ＜ｕ＞ ＝＜ｘ＞−ａ（ｍｖ2 ／ｒ）＜ｕ＞ ＝＜ｘ＞−ａ（２００2 ／５０）＜ｕ＞ ・・・（２２） 次いで、ステップＳＶ４からステップＳＶ５へ進み、指
標Ｎの値をチェックする。判断がイエスであれば直ち
に、また、ノーであればイエスになるのを待ってステッ
プＳＶ６へ進む。そして、ステップＳＶ４を経由した場
合のステップＳＶ６では、ステップＳＶ４で修正された
補間点列｛＜ｘadj ＞｝をバッファメモリ（不揮発性メ
モリ１４内に設定）に書込み指標Ｎを１インクリメント
する。
動の運動形式は円弧で指定されているから、次のステッ
プＳＶ３では判断結果はイエスとなる。この場合には位
置指令の内容を変更する為に、ステップＳＶ４へ進み、
分割点Ｐ1 ，Ｐ2 ・・・Ｐnについて次の（２２）式を
計算する。 ＜ｘadj ＞＝＜ｘ＞−ｅ＜ｕ＞ ＝＜ｘ＞−ａ（ｍｖ2 ／ｒ）＜ｕ＞ ＝＜ｘ＞−ａ（２００2 ／５０）＜ｕ＞ ・・・（２２） 次いで、ステップＳＶ４からステップＳＶ５へ進み、指
標Ｎの値をチェックする。判断がイエスであれば直ち
に、また、ノーであればイエスになるのを待ってステッ
プＳＶ６へ進む。そして、ステップＳＶ４を経由した場
合のステップＳＶ６では、ステップＳＶ４で修正された
補間点列｛＜ｘadj ＞｝をバッファメモリ（不揮発性メ
モリ１４内に設定）に書込み指標Ｎを１インクリメント
する。
【００５４】続くステップＳＶ８でその区間（今回はイ
チ［２］〜イチ［４］）の全補間点の作成が完了したか
否かを判断し、ノーであればステップＳＶ２以下を繰り
返す。ステップＳＶ８でイエスの判断が出されたら、移
動経路の終点まで補間点作成が完了していないことを確
認した上で（ステップＳＶ９）、ステップＳＶ１まで戻
って次の動作文のデコードを行ない、１個またはそれ以
上の補間点について補間点列｛＜ｘ＞｝を作成する（ス
テップＳＶ２）。
チ［２］〜イチ［４］）の全補間点の作成が完了したか
否かを判断し、ノーであればステップＳＶ２以下を繰り
返す。ステップＳＶ８でイエスの判断が出されたら、移
動経路の終点まで補間点作成が完了していないことを確
認した上で（ステップＳＶ９）、ステップＳＶ１まで戻
って次の動作文のデコードを行ない、１個またはそれ以
上の補間点について補間点列｛＜ｘ＞｝を作成する（ス
テップＳＶ２）。
【００５５】イチ［４］からイチ［５］への移動は直線
移動形式に指定されているので、ステップＳＶ３の判断
結果はノーである。従って、ステップＳＶ３からステッ
プＳＶ５へ進み、指標Ｎの値をチェックする。判断がイ
エスであれば直ちに、また、ノーであればイエスになる
のを待ってステップＳＶ６へ進む。そして、ステップＳ
Ｖ２で作成された補間点列｛＜ｘ＞｝を修正せずにバッ
ファメモリに書込み指標Ｎを１インクリメントする。
移動形式に指定されているので、ステップＳＶ３の判断
結果はノーである。従って、ステップＳＶ３からステッ
プＳＶ５へ進み、指標Ｎの値をチェックする。判断がイ
エスであれば直ちに、また、ノーであればイエスになる
のを待ってステップＳＶ６へ進む。そして、ステップＳ
Ｖ２で作成された補間点列｛＜ｘ＞｝を修正せずにバッ
ファメモリに書込み指標Ｎを１インクリメントする。
【００５６】続くステップＳＶ８でその区間（イチ
［４］〜イチ［５］）の全補間点の作成が完了したか否
かを判断し、ノーであればステップＳＶ２以下を繰り返
す。ステップＳＶ８でイエスの判断が出されたら、移動
経路の終点まで補間点作成が完了したことを確認して
（ステップＳＶ９）、処理を終了する。
［４］〜イチ［５］）の全補間点の作成が完了したか否
かを判断し、ノーであればステップＳＶ２以下を繰り返
す。ステップＳＶ８でイエスの判断が出されたら、移動
経路の終点まで補間点作成が完了したことを確認して
（ステップＳＶ９）、処理を終了する。
【００５７】一方、補間点作成の処理と並行して実行さ
れるロボット動作の為の処理では、先ず、ステップＳＷ
１で指標Ｎが０より大きいかがチェックされる。もし、
イエスであれば直ちに、ステップＳＷ２へ進み、バッフ
ァから補間点列｛＜ｘ＞｝のデータを読み出す。また、
ステップＳＷ１の判断がノーであった場合には、上述し
た補間点作成処理でバッファに補間点列｛＜ｘ＞｝のデ
ータを書き込まれ、指標Ｎがインクリメントされるのを
待つ（ステップＳＶ６，ＳＶ７）。
れるロボット動作の為の処理では、先ず、ステップＳＷ
１で指標Ｎが０より大きいかがチェックされる。もし、
イエスであれば直ちに、ステップＳＷ２へ進み、バッフ
ァから補間点列｛＜ｘ＞｝のデータを読み出す。また、
ステップＳＷ１の判断がノーであった場合には、上述し
た補間点作成処理でバッファに補間点列｛＜ｘ＞｝のデ
ータを書き込まれ、指標Ｎがインクリメントされるのを
待つ（ステップＳＶ６，ＳＶ７）。
【００５８】指標Ｎがインクリメントされると、その直
後のステップＳＷ１でイエスが出されるから、ステップ
ＳＷ２へ進み、バッファから補間点列｛＜ｘ＞｝のデー
タを読み出す。補間点列｛＜ｘ＞｝のデータを読み出し
たら、指標Ｎをデクリメントする（ステップＳＷ３）。
そして、読み出された補間点列｛＜ｘ＞｝のデータに基
づいて分配パルスを計算して各軸のサーボ制御部へ送
り、ロボットを補間点列｛＜ｘ＞｝で指定された位置へ
移動させる（ステップＳＷ４）。以上の処理をロボット
が経路の終点（イチ［５］）に到達するまで繰り返し
て、処理を終了する。
後のステップＳＷ１でイエスが出されるから、ステップ
ＳＷ２へ進み、バッファから補間点列｛＜ｘ＞｝のデー
タを読み出す。補間点列｛＜ｘ＞｝のデータを読み出し
たら、指標Ｎをデクリメントする（ステップＳＷ３）。
そして、読み出された補間点列｛＜ｘ＞｝のデータに基
づいて分配パルスを計算して各軸のサーボ制御部へ送
り、ロボットを補間点列｛＜ｘ＞｝で指定された位置へ
移動させる（ステップＳＷ４）。以上の処理をロボット
が経路の終点（イチ［５］）に到達するまで繰り返し
て、処理を終了する。
【００５９】以上、図２に示した軸構成を備えた６軸ロ
ボットについて、図６に示した教示経路を前提に実施例
の説明を行なったが、ロボットの軸構成や教示経路にバ
リエーションがあっても本願発明の適用は可能である。
例えば、コーナがスプライン要素を接続した区間で与え
られる場合には、その区間について上記分割点Ｐ1 〜Ｐ
n をとれば、方式１あるいは方式２を適用することが出
来る。方式３を適用する場合には、各補間点について位
置指令を修正する処理を、上記した実施例と同様に実行
すれば良い。
ボットについて、図６に示した教示経路を前提に実施例
の説明を行なったが、ロボットの軸構成や教示経路にバ
リエーションがあっても本願発明の適用は可能である。
例えば、コーナがスプライン要素を接続した区間で与え
られる場合には、その区間について上記分割点Ｐ1 〜Ｐ
n をとれば、方式１あるいは方式２を適用することが出
来る。方式３を適用する場合には、各補間点について位
置指令を修正する処理を、上記した実施例と同様に実行
すれば良い。
【００６０】
【発明の効果】本願発明によれば、教示時に試行錯誤を
繰り返すことなく、遠心力が作用するコーナ部の移動に
ついてロボット軌跡の精度が自動的に確保される。ま
た、そのことを通してロボットを利用した作業の効率を
向上させることが出来る。
繰り返すことなく、遠心力が作用するコーナ部の移動に
ついてロボット軌跡の精度が自動的に確保される。ま
た、そのことを通してロボットを利用した作業の効率を
向上させることが出来る。
【図１】コーナをロボットが回る際の状況（遠心力、速
度、質量、コーナ半径、半径方向単位ベクトル等の定義
内容）を説明する模式図である。
度、質量、コーナ半径、半径方向単位ベクトル等の定義
内容）を説明する模式図である。
【図２】本実施例において本願発明が適用されるロボッ
トの軸構成を表わした模式図である。
トの軸構成を表わした模式図である。
【図３】ロボットの各軸のモータとリンクの間に存在す
る弾性をモデル化して表わした概念図である。
る弾性をモデル化して表わした概念図である。
【図４】コーナをロボットが回る際に生じる軌跡誤差ｅ
について説明する模式図である。
について説明する模式図である。
【図５】実施例で使用されるロボット制御装置を要部ブ
ロック図で示したものである。
ロック図で示したものである。
【図６】実施例における動作プログラムの内容及び方式
２における軌跡の変更内容を説明する図である。
２における軌跡の変更内容を説明する図である。
【図７】方式１における処理の概要を説明するフローチ
ャートである。
ャートである。
【図８】方式２における処理の概要を説明するフローチ
ャートである。
ャートである。
【図９】方式３における処理の概要を説明するフローチ
ャートである。
ャートである。
１ ロボット ２ リンク ３ モータ １０ ロボット制御装置 １１ 中央演算処理装置（ＣＰＵ） １２ ＲＯＭ １３ ＲＡＭ １４ 不揮発性メモリ １５ 教示操作盤 １６ ロボット軸制御部 １７ サーボ回路 １９ バス Ｐ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ・・・Ｐn コーナを回る経路に沿っ
た分割点 Ｑ1 イチ［２］を修正した点 Ｑ2 イチ［３］を修正した点 Ｑ3 イチ［４］を修正した点
た分割点 Ｑ1 イチ［２］を修正した点 Ｑ2 イチ［３］を修正した点 Ｑ3 イチ［４］を修正した点
Claims (3)
- 【請求項１】 ソフトウェア処理能力を有するロボット
制御装置によって制御されるロボットがコーナを回る際
の軌跡精度の劣化を防止する為のロボットの制御方法で
あって、 前記ロボットがコーナを回る時に生じる遠心力によるツ
ール先端点の軌跡誤差ｅに対する移動速度ｖの依存関係
に基づいて、 コーナ通過時のロボットの速度ｖをソフトウェア処理に
よって、エラー量ｅを予め設定された許容量ｅ0 以下に
抑えるように修正する前記ロボットの制御方法。 - 【請求項２】 ソフトウェア処理能力を有するロボット
制御装置によって制御されるロボットがコーナを回る際
の軌跡精度の劣化を防止する為のロボットの制御方法で
あって、 前記ロボットがコーナを回る時に生じる遠心力によるツ
ール先端点の軌跡誤差ｅに対するコーナ半径ｒの依存関
係に基づいて、 コーナ通過時のコーナ半径ｒをソフトウェア処理によっ
て、エラー量ｅを予め設定された許容量ｅ0 以下に抑え
るように修正する前記ロボットの制御方法。 - 【請求項３】 ソフトウェア処理能力を有するロボット
制御装置によって制御されるロボットがコーナを回る際
の軌跡精度の劣化を防止する為のロボットの制御方法で
あって、 前記ロボットがコーナを回る時に生じる遠心力によるツ
ール先端点の軌跡誤差ｅに対する移動速度ｖ及びコーナ
半径ｒの依存関係に基づいて誤差ｅの大きさを推定し、 前記ロボットが前記コーナの通過時には、前記推定され
た誤差ｅを補償するようにソフトウェア処理によって位
置指令を作成してロボットを移動させるようにした前記
ロボットの制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2726595A JPH08202426A (ja) | 1995-01-24 | 1995-01-24 | ロボットの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2726595A JPH08202426A (ja) | 1995-01-24 | 1995-01-24 | ロボットの制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08202426A true JPH08202426A (ja) | 1996-08-09 |
Family
ID=12216251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2726595A Withdrawn JPH08202426A (ja) | 1995-01-24 | 1995-01-24 | ロボットの制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08202426A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5556971B1 (ja) * | 2013-05-14 | 2014-07-23 | 三菱電機株式会社 | 数値制御装置 |
| WO2019114629A1 (zh) * | 2017-12-13 | 2019-06-20 | 北京柏惠维康科技有限公司 | 一种获取机器人tcp坐标的方法和装置 |
| JP2019123060A (ja) * | 2018-01-18 | 2019-07-25 | ファナック株式会社 | ロボット制御装置 |
| JP2019136841A (ja) * | 2018-02-14 | 2019-08-22 | ファナック株式会社 | 加工結果に基づいた学習制御を行うロボットシステム及びその制御方法 |
-
1995
- 1995-01-24 JP JP2726595A patent/JPH08202426A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5556971B1 (ja) * | 2013-05-14 | 2014-07-23 | 三菱電機株式会社 | 数値制御装置 |
| WO2014184820A1 (ja) * | 2013-05-14 | 2014-11-20 | 三菱電機株式会社 | 数値制御装置 |
| US9851709B2 (en) | 2013-05-14 | 2017-12-26 | Mitsubishi Electric Corporation | Numerical control device |
| WO2019114629A1 (zh) * | 2017-12-13 | 2019-06-20 | 北京柏惠维康科技有限公司 | 一种获取机器人tcp坐标的方法和装置 |
| JP2019123060A (ja) * | 2018-01-18 | 2019-07-25 | ファナック株式会社 | ロボット制御装置 |
| CN110053042A (zh) * | 2018-01-18 | 2019-07-26 | 发那科株式会社 | 机器人控制装置 |
| US10814482B2 (en) | 2018-01-18 | 2020-10-27 | Fanuc Corporation | Robot controller |
| CN110053042B (zh) * | 2018-01-18 | 2020-12-25 | 发那科株式会社 | 机器人控制装置 |
| DE102019200117B4 (de) * | 2018-01-18 | 2021-01-14 | Fanuc Corporation | Robotersteuerung |
| JP2019136841A (ja) * | 2018-02-14 | 2019-08-22 | ファナック株式会社 | 加工結果に基づいた学習制御を行うロボットシステム及びその制御方法 |
| US11117257B2 (en) | 2018-02-14 | 2021-09-14 | Fanuc Corporation | Robot system for performing learning control based on machining results and control method therefor |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020402 |