JPH09155776A - Robot controller - Google Patents

Robot controller

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Publication number
JPH09155776A
JPH09155776A JP34513595A JP34513595A JPH09155776A JP H09155776 A JPH09155776 A JP H09155776A JP 34513595 A JP34513595 A JP 34513595A JP 34513595 A JP34513595 A JP 34513595A JP H09155776 A JPH09155776 A JP H09155776A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
robot
load current
acceleration
load
maximum
Prior art date
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Pending
Application number
JP34513595A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoji Yoshida
洋二 吉田
Yoshiji Yamamoto
吉二 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyoda Koki KK
Original Assignee
Toyoda Koki KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyoda Koki KK filed Critical Toyoda Koki KK
Priority to JP34513595A priority Critical patent/JPH09155776A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To shorten a cycle time by finding acceleration in accordance with a load marginal value computed from a stored maximum allowable load current in a motor and a load current in the motor when a robot is operated, to control the movement of the robot. SOLUTION: A six-axis multiarticulated robot has encoders E1-E6 to detect the rotating angles of six-axis driving servo motors 21-26 and current detectors 61-66 to detect a current value Ii, these output signals being input to a host CPU 400. Load currents in the respective motors are detected from the outputs of the current detectors 61-66 and the maximum load current flowing when the robot is operated at a fixed acceleration is stored in a memory means. The ratio of the stored maximum allowable load current to the maximum load current is computed, an acceleration to determine a moving speed in accordance with the computed load margin ratio is computed and the moving speed is determined to control the movement of the robot in a accordance with an interpolation point.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ロボットに最大負
荷が作用した際にモータが前記ロボットを駆動するため
に許容可能な固定の加速度値、固定の速度値に基づいて
加速、減速時の速度パターンが決定されるロボットにお
いて、高速位置決めを可能としたロボットの制御装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fixed acceleration value and a speed during deceleration based on a fixed acceleration value and a fixed speed value that are permissible for a motor to drive the robot when a maximum load acts on the robot. The present invention relates to a robot control device capable of high-speed positioning in a robot whose pattern is determined.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のロボットの制御装置は、ワークの
搬送の有無やワークの重量に関係なく、全軸モータの負
荷電流が最大許容負荷電流を越えない値(図15参照)
になるような固定の加速度値および固定速度値を設定し
常にこの設定した固定の加速度値、速度値に基づき速度
パターン(図14参照)を決定してロボットの移動動作
を制御するものであった。
2. Description of the Related Art In a conventional robot controller, the load current of all-axis motors does not exceed the maximum allowable load current regardless of whether or not the work is transported and the weight of the work (see FIG. 15).
A fixed acceleration value and a fixed speed value are set so as to always control the moving operation of the robot by determining the speed pattern (see FIG. 14) based on the fixed acceleration value and the fixed speed value. .

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来のロボットの制御
装置は、上述のように常に固定の加速度値、速度値に基
づき速度パターンを決定するので、ワークを搬送してい
ない時や、軽いワークを搬送する時でも最大負荷の時と
同じ固定の加速度値および固定速度値に基づき前記モー
タの電流制御が行われ、前記ロボットの移動動作が制御
されるので、前記モータの能力を有効に使っていないた
め、サイクルタイムが長くなるという問題が有った。
Since the conventional robot control device always determines the speed pattern based on the fixed acceleration value and speed value as described above, when the work is not transported or when the light work is not performed. Even when carrying the robot, the motor current is controlled based on the same fixed acceleration value and fixed speed value as at the time of maximum load, and the movement operation of the robot is controlled. Therefore, the capacity of the motor is not effectively used. Therefore, there is a problem that the cycle time becomes long.

【0004】そこで本発明者らは、全軸モータの負荷電
流が最大負荷電流に達しない場合はロボットを早く動か
すことが可能ということに着目し、モータの最大許容負
荷電流と前記ロボットが動作した際の固定加速度に基づ
く最大負荷電流の比から負荷余裕値を演算して、前記演
算された負荷余裕値に基づいて加速度を求め、この求め
た加速度に応じた制御特性により前記モータを制御する
という本発明の技術的思想に着眼し、更に研究開発を重
ねた結果、前記モータの能力を有効に使い、サイクルタ
イムを短くするという目的を達成する本発明に到達し
た。
Therefore, the present inventors have noticed that the robot can be moved quickly when the load current of the all-axis motor does not reach the maximum load current, and the maximum allowable load current of the motor and the robot are operated. The load margin value is calculated from the ratio of the maximum load current based on the fixed acceleration at this time, the acceleration is calculated based on the calculated load margin value, and the motor is controlled by the control characteristic according to the calculated acceleration. As a result of further research and development focused on the technical idea of the present invention, the present invention has been achieved which achieves the purpose of effectively using the motor capacity and shortening the cycle time.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明(請求項1に記載
の第1発明)のロボットの制御装置は、動作軌跡に従っ
て与えられた教示点にロボットのハンドを位置決めする
ロボットで、最大負荷が作用した際に前記ロボットを駆
動するためにモータが許容可能な固定の加速度に基づい
て移動速度を決定してロボットの移動動作を制御する制
御手段を備えたロボットの制御装置において、前記ロボ
ットを駆動する前記モータの負荷電流を検出する負荷電
流検出手段と、前記モータの最大許容負荷電流を記憶す
る最大許容負荷電流記憶手段と、前記モータの最大許容
負荷電流と前記固定加速度にて前記ロボットが動作した
際の最大負荷電流から負荷の余裕値を演算する負荷余裕
値演算手段と、前記演算された負荷の余裕値と前記固定
の加速度に基づいて前記移動速度を決定するための加速
度を演算する加速度演算手段とを備えているものであ
る。
A robot control apparatus according to the present invention (a first invention according to claim 1) is a robot for positioning a robot hand at a teaching point given according to an operation trajectory, and has a maximum load. A robot control device comprising a control means for controlling a movement operation of the robot by determining a movement speed based on a fixed acceleration allowable by the motor for driving the robot when the robot is actuated. Load current detection means for detecting the load current of the motor, maximum allowable load current storage means for storing the maximum allowable load current of the motor, and the robot operates at the maximum allowable load current of the motor and the fixed acceleration. Load margin value calculating means for calculating a load margin value from the maximum load current at the time, and based on the calculated load margin value and the fixed acceleration In which and a acceleration calculating means for calculating an acceleration to determine the moving speed.

【0006】本発明(請求項2に記載の第2発明)のロ
ボットの制御装置は、動作軌跡に従って与えられた教示
点にロボットのハンドを位置決めするロボットで、前記
ロボットに最大負荷が作用した際に各軸に設けた複数の
モータが前記ロボットを駆動するために許容可能な固定
の加速度を記憶する固定加速度記憶手段と、記憶された
固定の加速度に基づいて移動速度を決定してロボットの
移動動作を制御する制御手段とを有するロボットの制御
装置において、前記ロボットを駆動するための前記複数
のモータの負荷電流を検出する負荷電流検出手段と、前
記モータの最大許容負荷電流を記憶する最大許容負荷電
流記憶手段と、前記固定の加速度にて前記ロボットが動
作した際の前記負荷電流検出手段が検出した最大負荷電
流を記憶する最大負荷電流記憶手段と、前記モータの最
大許容負荷電流と前記最大負荷電流の比から負荷の余裕
比を演算する負荷余裕比演算手段と、前記演算された負
荷余裕比に基づいて前記複数のモータを駆動するための
移動速度を決定する加速度を演算する加速度演算手段と
を備えているものである。
A robot controller according to the present invention (a second invention according to claim 2) is a robot for positioning a robot hand at a teaching point given according to a motion locus, when a maximum load acts on the robot. Fixed acceleration storage means for storing a fixed acceleration allowable for driving the robot by a plurality of motors provided on each axis, and movement of the robot by determining a moving speed based on the stored fixed acceleration. In a controller of a robot having a control means for controlling an operation, a load current detecting means for detecting load currents of the plurality of motors for driving the robot, and a maximum allowance for storing a maximum allowable load current of the motors. A load current storage means and a maximum load memory for storing the maximum load current detected by the load current detection means when the robot operates at the fixed acceleration. Load current storage means, load margin ratio calculation means for calculating a load margin ratio from the ratio of the maximum allowable load current of the motor and the maximum load current, and the plurality of motors based on the calculated load margin ratio. And an acceleration calculating means for calculating an acceleration that determines a moving speed for driving.

【0007】本発明(請求項3に記載の第3発明)のロ
ボットの制御装置は、第2発明において、前記最大負荷
電流記憶手段は、前記ロボットの加速状態、定速状態、
減速状態における最大負荷電流を記憶しているものであ
る。
A robot controller according to the present invention (the third invention according to claim 3) is the robot according to the second invention, wherein the maximum load current storage means is an acceleration state of the robot, a constant speed state,
The maximum load current in the decelerated state is stored.

【0008】(作用)上記構成より成る第1発明のロボ
ットの制御装置は、前記負荷電流検出手段が前記ロボッ
トを駆動している前記モータの負荷電流を検出し、前記
負荷余裕値演算手段が最大許容負荷電流記憶手段に記憶
されている前記モータの最大許容負荷電流と前記固定の
加速度にて前記ロボットが動作した際の最大負荷電流か
ら負荷余裕値を演算し、前記加速度演算手段が前記負荷
の余裕値と前記固定の加速度に基づいて前記移動速度を
決定するための加速度を演算し、この演算された加速度
に基づいて移動速度を決定してロボットの移動動作を制
御するものである。
(Operation) In the robot controller according to the first aspect of the present invention, the load current detecting means detects the load current of the motor driving the robot, and the load margin value calculating means makes the maximum. A load margin value is calculated from the maximum allowable load current of the motor stored in the allowable load current storage means and the maximum load current when the robot operates at the fixed acceleration, and the acceleration calculation means calculates the load margin value. An acceleration for determining the moving speed is calculated based on a margin value and the fixed acceleration, and the moving speed is determined based on the calculated acceleration to control the moving operation of the robot.

【0009】上記構成より成る第2発明のロボットの制
御装置は、負荷電流検出手段が前記ロボットを駆動する
ための前記複数のモータの負荷電流を検出し、前記最大
負荷電流記憶手段が前記固定加速度にて前記ロボットが
動作した際の前記負荷電流検出手段が検出した最大負荷
電流を記憶し、前記負荷余裕比演算手段が最大許容負荷
電流記憶手段に記憶されている前記モータの最大許容負
荷電流と前記最大負荷電流の比を演算し、前記加速度演
算手段が前記演算された負荷余裕比に基づいて前記複数
のモータを駆動するための移動速度を決定する加速度を
演算し、この演算された加速度に基づいて移動速度を決
定し、この移動速度により求められる次の補間点に基づ
いてロボットの移動動作を制御するものである。
In the robot controller according to the second aspect of the present invention, the load current detecting means detects the load currents of the plurality of motors for driving the robot, and the maximum load current storing means detects the fixed acceleration. And stores the maximum load current detected by the load current detection means when the robot operates, and the load margin ratio calculation means stores the maximum allowable load current of the motor stored in the maximum allowable load current storage means. The ratio of the maximum load current is calculated, the acceleration calculation means calculates an acceleration that determines the moving speed for driving the plurality of motors based on the calculated load margin ratio, and the calculated acceleration is calculated. The moving speed is determined on the basis of the moving speed, and the moving operation of the robot is controlled based on the next interpolation point obtained by the moving speed.

【0010】上記構成より成る第3発明のロボットの制
御装置は、上記第2発明の作用に加え、前記最大負荷電
流記憶手段が、前記ロボットの加速状態、定速状態、減
速状態における最大負荷電流を記憶しており、かかる最
大負荷電流に基づき前記負荷余裕比演算手段が各状態に
おける負荷余裕比を演算するものである。
In the robot controller according to the third aspect of the present invention having the above-described structure, in addition to the operation of the second aspect, the maximum load current storage means causes the maximum load current in the acceleration state, constant speed state, and deceleration state of the robot. The load margin ratio calculating means calculates the load margin ratio in each state based on the maximum load current.

【0011】[0011]

【発明の効果】上記作用を奏する第1発明のロボットの
制御装置は、最大許容負荷電流記憶手段に記憶されてい
るモータの最大許容負荷電流と、ロボットが動作した際
のモータの負荷電流から演算された負荷余裕値に基づい
て前記加速度を求め、この加速度に基づいて移動速度を
決定してロボットの移動動作を制御するので、前記モー
タの能力を有効に使い、サイクルタイムを短くするとい
う効果を奏する。
The robot controller according to the first aspect of the present invention, which has the above-described operation, calculates from the maximum allowable load current of the motor stored in the maximum allowable load current storage means and the load current of the motor when the robot operates. The acceleration is obtained based on the load margin value determined, and the movement speed is determined based on this acceleration to control the movement operation of the robot. Therefore, it is possible to effectively use the capacity of the motor and shorten the cycle time. Play.

【0012】上記作用を奏する第2発明のロボットの制
御装置は、最大許容負荷電流記憶手段に記憶されている
モータの最大許容負荷電流と、ロボットが動作した際の
複数のモータの中の最大負荷電流から演算された負荷余
裕比に基づいて複数のモータを駆動するための移動速度
を決定する加速度を求め、この求めた加速度に基づいて
移動速度を決定してロボットの移動動作を制御するの
で、前記モータの能力を一層有効に使い、サイクルタイ
ムを有効に短くするという効果を奏する。
The robot controller according to the second aspect of the present invention, which has the above-described operation, has the maximum allowable load current of the motor stored in the maximum allowable load current storage means and the maximum load of the plurality of motors when the robot operates. Since the acceleration for determining the moving speed for driving the plurality of motors based on the load margin ratio calculated from the current is obtained, and the moving speed of the robot is controlled by determining the moving speed based on the obtained acceleration, There is an effect that the ability of the motor is more effectively used and the cycle time is effectively shortened.

【0013】上記作用を奏する第3発明のロボットの制
御装置は、前記第2発明の効果に加え、前記最大負荷電
流記憶手段が、前記ロボットの加速状態、定速状態、減
速状態における最大負荷電流を記憶しており、かかる最
大負荷電流に基づき負荷余裕比を演算するので、前記ロ
ボットの加速状態、定速状態、減速状態のそれぞれの状
態に応じた制御を可能にするという効果を奏する。
In addition to the effect of the second aspect of the invention, in the robot controller according to the third aspect of the present invention, the maximum load current storage means causes the maximum load current in the acceleration state, constant speed state, and deceleration state of the robot. Since the load margin ratio is calculated on the basis of the maximum load current, it is possible to perform control according to each of the acceleration state, the constant speed state, and the deceleration state of the robot.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下本発明の実施形態につき、図
面を用いて説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0015】(第1実施形態)以下本発明の第1実施形
態について説明する。図1は6軸多関節ロボットの構成
を示す図である。1はロボットであり、ロボット1をフ
ロアに固定するベース11と、前記ベース11上に固設
されたコラム12と、前記コラム12上にa軸回りに回
転自在に配設されたボディ13と、前記ボディ13上に
b軸回りに回転自在に軸支されたアッパーアーム14
と、前記アッパーアーム14上にc軸回りに回転自在に
軸支されたフォアアーム15と、前記フォアアーム15
の先端部においてd軸周りに回転可能に軸支されたツイ
ストリスト16と、前記ツイストリスト16にはe軸周
りに回転自在に軸支されたベンドリスト17と、前記ベ
ンドリスト17の先端にはf軸の周りに回転可能に軸支
されたフランジ181を有するスイベルリスト18と、
前記フランジ181に取付けられたハンド19とから成
る。
(First Embodiment) The first embodiment of the present invention will be described below. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a 6-axis articulated robot. Reference numeral 1 denotes a robot, a base 11 for fixing the robot 1 to a floor, a column 12 fixedly mounted on the base 11, a body 13 rotatably arranged on the column 12 around an a-axis, An upper arm 14 rotatably supported on the body 13 about the b-axis.
A forearm 15 rotatably supported on the upper arm 14 about the c-axis, and the forearm 15
At the tip end of the twist list 16 rotatably supported around the d-axis, the twist list 16 is rotatably supported around the e-axis, and the bend list 17 is provided at the tip of the bend list 17. a swivel wrist 18 having a flange 181 rotatably supported about the f-axis,
And a hand 19 attached to the flange 181.

【0016】図2は、本第1実施形態のロボットの制御
装置の構成を示すブロック図である。この図2におい
て、サーボモータ21ないし26は図1中のaないしf
の6軸を駆動する。各サーボモータ21ないし26の夫
々の回転角はエンコーダE1ないしE6によって検出さ
れるとともに、各サーボモータ21ないし26には前記
負荷電流検出手段を構成する電流検出器61ないし66
が取り付けられて各サーボモータ21ないし26の電流
値Ii(i=1〜6)が検出され、ホストCPU400
および前記サーボドライバ5に入力されホストCPU4
00による各軸の慣性モーメントおよび重力トルクの演
算および前記サーボドライバ5による位置フィードバッ
ク制御、速度フィードバック制御、電流フィードバック
制御に用いられる。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the robot controller according to the first embodiment. In FIG. 2, servomotors 21 to 26 are a to f in FIG.
Drive 6 axes. The respective rotation angles of the servomotors 21 to 26 are detected by the encoders E1 to E6, and the servomotors 21 to 26 have current detectors 61 to 66 constituting the load current detecting means.
Is attached to detect the current value Ii (i = 1 to 6) of each servo motor 21 to 26, and the host CPU 400
And the host CPU 4 which is input to the servo driver 5
00 is used for the calculation of the moment of inertia and gravity torque of each axis, and the servo driver 5 for position feedback control, speed feedback control, and current feedback control.

【0017】前記制御装置4は、図2に示すようにホス
トCPU400と、動作開始指令、ジョグ運転の指令、
教示点の指示等を行う操作盤401と、プログラム等が
予め格納されたメモリ402と、前記ハンド19の開閉
動作を制御する工具駆動回路403とから成っている。
As shown in FIG. 2, the control device 4 includes a host CPU 400, an operation start instruction, a jog operation instruction,
It comprises an operation panel 401 for instructing teaching points, a memory 402 in which programs and the like are stored in advance, and a tool drive circuit 403 for controlling the opening / closing operation of the hand 19.

【0018】前記サーボドライバ5は、各軸に対応する
サーボCPU51ないし56によって構成され、前記ホ
ストCPU400から出力される各軸i(i=1〜6)
の角度指令値θ1〜θ6、慣性モーメントDi、重力ト
ルクTiに基づいて前記サーボモータ21ないし26へ
出力する出力トルクを制御する。
The servo driver 5 is composed of servo CPUs 51 to 56 corresponding to the respective axes, and the respective axes i (i = 1 to 6) output from the host CPU 400.
The output torque output to the servomotors 21 to 26 is controlled based on the angle command values θ1 to θ6, the inertia moment Di, and the gravity torque Ti.

【0019】前記制御装置4のメモリ402において
は、ハンド19の位置と姿勢を表す教示点データを記憶
するPDA領域と、前記ロボット1を教示点データPD
Aに従って動作させるためのプログラムが記憶されたP
A領域と、全軸モータの負荷電流が最大許容負荷電流を
越えないように設定した固定の速度V0 と固定の加速度
0 、最大許容負荷電流I0 、加速度Amおよび減速度
Anの指令値および目標速度を記憶するSDA領域と、
前記サーボモータ21ないし26の最大負荷電流値Imi
(i=1〜6)を記憶するITA領域と、補間演算によ
り求められた補間点における各軸の角度指令値θ1〜θ
6を記憶するINA領域と、エンコーダE1〜E6から
出力された検出角度α1〜α6を記憶するANG領域と
が形成されている。
In the memory 402 of the control device 4, a PDA area for storing teaching point data representing the position and posture of the hand 19 and the teaching point data PD for the robot 1 are stored.
P in which a program for operating according to A is stored
Command value of area A and fixed speed V 0 and fixed acceleration a 0 , maximum allowable load current I 0 , acceleration Am and deceleration An set so that the load current of all-axis motor does not exceed the maximum allowable load current And an SDA area that stores the target speed,
Maximum load current value I mi of the servomotors 21 to 26
The ITA area storing (i = 1 to 6) and the angle command values θ1 to θ of each axis at the interpolation point obtained by the interpolation calculation
6 and an ANG area for storing the detected angles α1 to α6 output from the encoders E1 to E6.

【0020】前記PA領域に記憶されている動作プログ
ラムは、図6に示す命令にしたがい、前記ロボット1の
ハンド19の先端を図7に図示するように移動させるも
のである。図6において行番号1は、前記ハンド19の
先端を機械原点ORGに位置決めする命令語であり、行
番号2は、教示点P2に直線補間により位置決めするM
OVE命令語であり、行番号3は、教示点P1に直線補
間により位置決めするMOVE命令語である。行番号4
は、ハンド19を閉じて物品を把持するための命令語で
あり、行番号5は、教示点P2へ直線補間により位置決
めMOVE命令語であり、行番号6は、教示点P3に直
線補間により位置決めするMOVE命令語であり、行番
号7は、教示点P4に直線補間により位置決めするMO
VE命令語である。行番号8は、ハンド19を開いて物
品を放置するための命令語であり、行番号9は、教示点
P4に直線補間により位置決めするMOVE命令語であ
り、行番号10は、前記ハンド19の先端を機械原点O
RGに位置決めする命令語である。
The operation program stored in the PA area is for moving the tip of the hand 19 of the robot 1 as shown in FIG. 7 in accordance with the instruction shown in FIG. In FIG. 6, line number 1 is an instruction word for positioning the tip of the hand 19 at the machine origin ORG, and line number 2 is M for positioning at the teaching point P2 by linear interpolation.
It is an OVE command word, and line number 3 is a MOVE command word for positioning the teaching point P1 by linear interpolation. Line number 4
Is a command for closing the hand 19 and gripping an article, line number 5 is a MOVE command for positioning to teaching point P2 by linear interpolation, and line number 6 is positioning for teaching point P3 by linear interpolation. Line No. 7 is a MOVE command word that is used to position the teaching point P4 by linear interpolation.
It is a VE command word. The line number 8 is a command for opening the hand 19 and leaving the article, the line number 9 is a MOVE command for positioning at the teaching point P4 by linear interpolation, and the line number 10 is for the hand 19. Machine tip O at the tip
It is an instruction word for positioning to RG.

【0021】図6の動作プログラムにより、ロボットは
図7に示すように機械原点ORGから教示点P2を経由
して教示点P1で停止し、その後ハンド19を閉じて物
体を把持し、教示点P2、P3を経由してP4に移動し
て、ハンド19を開いて物体を放置し、教示点P3を経
由して機械原点ORGに移動することが可能である。
According to the operation program of FIG. 6, the robot stops at the teaching point P1 from the machine origin ORG via the teaching point P2 as shown in FIG. 7, and then closes the hand 19 to grip the object and teach the teaching point P2. , P3 via P3, open the hand 19 to leave the object, and move to the machine origin ORG via the teaching point P3.

【0022】前記ホストCPU400による動作プログ
ラムを解読するための主プログラムは、図3に示すよう
なフローチャートである。ステップ100において、M
OVE命令語が解読されると、ステップ102におい
て、現在位置から指定された教示点までハンド19を移
動させるための補間演算が実行される。そして、補間演
算によって求められた各軸の角度指令値θ1ないしθ6
はサーボCPU51〜56に出力される。
The main program for decoding the operation program by the host CPU 400 is a flowchart as shown in FIG. In step 100, M
When the OVE command is decoded, in step 102, an interpolation calculation for moving the hand 19 from the current position to the designated teaching point is executed. Then, the angle command values θ1 to θ6 of the respective axes obtained by the interpolation calculation
Is output to the servo CPUs 51 to 56.

【0023】ステップ104において、HAND OF
F命令語が解読されると、ステップ106において、前
記工具駆動回路403にハンド19を閉じる指令を与
え、ステップ100に戻る。
In step 104, HAND OF
When the F command is decoded, in step 106, the tool driving circuit 403 is instructed to close the hand 19, and the process returns to step 100.

【0024】ステップ110において、HAND ON
命令語が解読されると、ステップ112において、前記
工具駆動回路403にハンド19を開く指令を与え、ス
テップ100に戻る。
In step 110, HAND ON
When the command is decoded, in step 112, the tool driving circuit 403 is instructed to open the hand 19, and the process returns to step 100.

【0025】次に、前記直線補間により位置決めするM
OVE命令の詳細な処理手順について、図4、図5を用
いて説明する。図4のプログラムは、MOVE命令語が
与えられた時に、ステップ200から処理を開始し、そ
の後はMOVE命令語で指定された教示点まで移動が完
了するまで、補間周期ΔT毎にステップ208から繰り
返し実行される。MOVE命令語で指定された教示点ま
で移動が完了すると、図3のメインブロックに戻る。
Next, M for positioning by the linear interpolation
A detailed processing procedure of the OVE instruction will be described with reference to FIGS. The program of FIG. 4 starts the process from step 200 when the MOVE command word is given, and then repeats from step 208 at every interpolation cycle ΔT until the movement to the teaching point designated by the MOVE command word is completed. To be executed. When the movement to the teaching point designated by the MOVE command is completed, the process returns to the main block in FIG.

【0026】ステップ200において、ワールド座標系
で表記された教示データとして与えられた開始点の位置
および姿勢と次の位置決め目標点の位置および姿勢から
回転軸の方向ベクトルが演算され、ステップ202にお
いて、その回転軸回りの回転角Θが演算される。
In step 200, the direction vector of the rotation axis is calculated from the position and orientation of the starting point and the position and orientation of the next positioning target point given as the teaching data expressed in the world coordinate system, and in step 202, A rotation angle Θ about the rotation axis is calculated.

【0027】次に、ステップ204において、その時の
移動速度Vm が0か否か、即ち停止状態か否かが判定さ
れる。停止状態であれば、ステップ206において、動
作軌跡上の移動速度Vm が数1に基づき固定の加速度a
0 を用いて単位量だけ増加される。
Next, at step 204, it is judged if the moving speed V m at that time is 0, that is, if it is in a stopped state. If it is in the stopped state, in step 206, the moving speed V m on the operation locus is fixed to the fixed acceleration a based on the equation 1.
It is incremented by 0 using 0 .

【数1】 (Equation 1)

【0028】ステップ208において、動作軌跡上の区
間開始教示点からの補間距離ΔLが数2に基づき更新さ
れる。
In step 208, the interpolation distance ΔL from the section start teaching point on the motion locus is updated based on the equation 2.

【数2】 m ・ΔTは、1補間周期における動作軌跡上の移動距
離を表す。
(Equation 2) V m · ΔT represents the moving distance on the motion locus in one interpolation cycle.

【0029】次に、ステップ210において、そのMO
VE命令語で与えられた目標位置に対する動作軌跡上の
残存距離Rが数3に基づき演算される。
Next, in step 210, the MO
The remaining distance R on the motion locus with respect to the target position given by the VE command is calculated based on Equation 3.

【数3】 但し、Lは、移動命令後で移動すべき動作軌跡上の区間
距離である。
(Equation 3) However, L is the section distance on the motion locus to be moved after the movement command.

【0030】ステップ212において、補間距離ΔLが
区間距離Lより大きいか否かが判定され、大きい場合に
は、補間点が目標位置を越えることになるので、ステッ
プ214で補間距離ΔLを区間距離Lに等しくする。
In step 212, it is judged whether or not the interpolation distance ΔL is larger than the section distance L. If it is larger, the interpolation point exceeds the target position. Therefore, in step 214, the interpolation distance ΔL is set to the section distance L. Equal to.

【0031】次に、ステップ215において、回転軸の
回りの補間角ΔΘが数4に基づき演算される。
Next, in step 215, the interpolation angle ΔΘ around the rotation axis is calculated based on the equation (4).

【数4】 即ち、補間点の動作軌跡上の長さの比と回転軸の回りの
角度の比とを等しくする。ステップ216において、こ
の補間角ΔΘおよび補間比ΔL/Lを用いて開始点の位
置および姿勢の補間点における位置および姿勢に変換す
るための姿勢変換行列R(4×4の同次座標行列)が演
算される。
(Equation 4) That is, the ratio of the length of the interpolation point on the operation locus is made equal to the ratio of the angle around the rotation axis. In step 216, a posture conversion matrix R (4 × 4 homogeneous coordinate matrix) for converting the position and posture of the start point into the position and posture at the interpolation point using the interpolation angle ΔΘ and the interpolation ratio ΔL / L is obtained. Is calculated.

【0032】次にステップ217において、開始点の位
置および姿勢を表す同次座標行列に姿勢変換行列を作用
させて、補間点における位置および姿勢を表す同次座標
行列が演算される。ステップ218において、その補間
点におけるワールド座標系で表記された位置および姿勢
の同次座標行列からジョイント座標に変換し、ジョイン
ト座標系での値即ち、各軸の回転角θi(θ1〜θ6)
が演算され、この値はメモリ402のINA領域に記憶
される。
Next, in step 217, the attitude transformation matrix is applied to the homogeneous coordinate matrix representing the position and orientation of the starting point, and the homogeneous coordinate matrix representing the position and orientation at the interpolation point is calculated. In step 218, the homogeneous coordinate matrix of the position and orientation expressed in the world coordinate system at the interpolation point is converted into joint coordinates, and the value in the joint coordinate system, that is, the rotation angle θi (θ1 to θ6) of each axis.
Is calculated and this value is stored in the INA area of the memory 402.

【0033】ステップ219において、各軸の回転角θ
iがサーボCPU51〜56に出力される。これによ
り、ロボットの各軸が補間周期ΔTの間で、目標の回転
角まで回転することになり、ハンド19の先端は動作軌
跡上を補間点まで移動速度Vm で移動することになる。
In step 219, the rotation angle θ of each axis
i is output to the servo CPUs 51 to 56. As a result, each axis of the robot rotates to the target rotation angle during the interpolation cycle ΔT, and the tip of the hand 19 moves on the movement trajectory to the interpolation point at the moving speed V m .

【0034】次にステップ220において、各軸に設け
られたサーボモータ21ないし26の電流値Ii が検出
され、ステップ222において前回検出したサーボモー
タ21ないし26の電流値Ij-1iと等しいかどうかが判
定され、等しくない場合はステップ224においてIji
をIi とする。
Next, at step 220, the current value I i of the servo motors 21 to 26 provided on each axis is detected and is equal to the current value I j-1i of the servo motors 21 to 26 previously detected at step 222. If it is not equal, then in step 224 I ji
Be I i .

【0035】等しい場合はステップ226において、前
記サーボモータの最大許容負荷電流I0 各軸のサーボモ
ータ21ないし26の電流値Ii との比である負荷余裕
比ai (=I0 /Ii )を演算し、負荷余裕比ai の最
小値a(すなわちIi が最大)を求める。次に固定の加
速度a0 に前記負荷余裕比ai の最小値aを掛け合わせ
る数5に基づき加速度Am の演算を行うとともに、最大
許容負荷電流I0 に開始時のイナーシャIs と終了時の
イナーシャIe との比を掛け合わせる数5に基づき減速
度An の演算を行う。
If they are equal, in step 226, the maximum allowable load current I 0 of the servo motor I 0 is the load margin ratio a i (= I 0 / I i) which is the ratio to the current value I i of the servomotors 21 to 26 of each axis. ) Is calculated to obtain the minimum value a of the load margin ratio a i (that is, I i is maximum). With then performing the calculation of the fixed acceleration a 0 to the load margin ratio a i acceleration A m based on the number 5 for multiplying the minimum value a of, and at the end the inertia I s at the start of the maximum allowable load current I 0 The deceleration A n is calculated based on the equation 5 by multiplying the inertia I e by

【数5】 (Equation 5)

【0036】等しくなければステップ232において、
残存距離Rと停止必要距離(Vm 2/2Am )の大きさ
が比較される。停止必要距離は、その時の速度Vm から
指令された減速度で減速して目標位置で停止させるに必
要な距離である。残存距離Rが停止距離以上の場合に
は、未だ減速する必要がないので、ステップ236に移
行する。
If not equal, in step 232,
The remaining distance R and the required stop distance (V m 2 / 2A m ) are compared. The required stop distance is the distance required to decelerate at a deceleration commanded from the speed V m at that time and stop at the target position. If the remaining distance R is equal to or greater than the stop distance, it is not necessary to decelerate yet, so the routine proceeds to step 236.

【0037】またステップ232において、残存距離R
が停止必要距離より小さい場合には目標位置に対して位
置決めするための減速処理を行うために、ステップ23
4において数6に基づき移動速度Vm の減算が実行され
る。
In step 232, the remaining distance R
Is smaller than the required stop distance, step 23 is performed to perform deceleration processing for positioning with respect to the target position.
In 4, the subtraction of the moving speed V m is executed based on the equation 6.

【数6】 (Equation 6)

【0038】ステップ236において、数7に従い固定
の速度V0 と移動速度Vm との大小関係が判定される。
In step 236, the magnitude relationship between the fixed speed V 0 and the moving speed V m is determined according to the equation ( 7).

【数7】 (Equation 7)

【0039】次にステップ236において、上記数7に
基づき演算された移動速度Vm が固定の速度V0 より小
さい時はステップ238において、移動速度Vm が数8
に基づき増速補正される。
Next, at step 236, when the moving speed V m calculated based on the above equation 7 is smaller than the fixed speed V 0, at step 238 the moving speed V m is determined by the following equation 8.
Acceleration correction is performed based on.

【数8】 (Equation 8)

【0040】次にステップ240において、補間距離Δ
Lが区間距離Lに等しいか否かが判定される。等しい場
合は、次のステップ242に移行し、補間点が目標教示
点に達したことを意味しており、補間周期ΔTすなわち
次の制御時刻まで待機される。よってこの場合には補正
された移動速度Vm を保持したまま、本MOVE命令語
による速度制御を終了して、図3に示すメインプログラ
ムに戻る。次の命令語が、またMOVEであれば、移動
速度Vm による速度制御が実行される。
Next, at step 240, the interpolation distance Δ
It is determined whether L is equal to the section distance L. If they are equal, the process proceeds to the next step 242, which means that the interpolation point has reached the target teaching point, and the interpolation cycle ΔT, that is, the next control time is awaited. Therefore, in this case, the velocity control according to this MOVE command is ended while the corrected movement velocity V m is held, and the process returns to the main program shown in FIG. If the next command is MOVE again, speed control by the moving speed V m is executed.

【0041】上記ステップ240において、補間距離Δ
Lが区間距離に等しくない場合は、本MOVE命令語の
実行が完了する。
In step 240, the interpolation distance Δ
When L is not equal to the section distance, the execution of this MOVE command is completed.

【0042】本第1実施形態のロボットの制御装置は、
上述の処理により前記サーボモータの最大許容負荷電流
0 と各軸のサーボモータ21ないし26の電流値Ii
との比である負荷余裕比ai を演算してai の最小値a
を求めるとともに、固定の加速度a0 に前記負荷余裕比
の最小値aを掛け合わせて加速度Am および減速度An
の演算を行い、この演算された加速度Am およびAn
基づいて移動速度Vmが演算され、この演算された移動
速度Vm によってリアルタイムで制御されるので、例え
ばある1つの軸のサーボモータに印加される電流値を見
てみると、図8および図9の実線で示すように印加され
る電流値を最大許容負荷電流I0 に近づけることがで
き、前記サーボモータ2の能力を有効に使い、サイクル
タイムを短くするという効果を奏する。なお、図9中の
実線の0〜t1 の間は点線と重なっているのは、移動制
御立ち上がり時には固定の加速度a0 で制御されるの
で、このようになる。
The controller of the robot of the first embodiment is
Through the above processing, the maximum allowable load current I 0 of the servo motor and the current values I i of the servo motors 21 to 26 for each axis are set.
The ratio of which calculates the load margin ratio a i and a i minimum value a
And a fixed acceleration a 0 is multiplied by the minimum value a of the load margin ratio to obtain an acceleration A m and a deceleration A n.
Is calculated and the moving speed V m is calculated based on the calculated accelerations A m and A n , and the moving speed V m is controlled in real time by the calculated moving speed V m . Looking at the current value applied to, the applied current value can be brought close to the maximum allowable load current I 0 , as shown by the solid lines in FIGS. 8 and 9, and the capacity of the servomotor 2 can be made effective. It has the effect of using it and shortening the cycle time. The solid line 0 to t 1 in FIG. 9 overlaps the dotted line because it is controlled by the fixed acceleration a 0 when the movement control starts.

【0043】また本第1実施形態のロボットの制御装置
は、ロボットの各軸のサーボモータの負荷電流に応じて
動作速度を可変とするもので、例えば同じ動作軌跡でも
ロボットのハンド19が把持するワークの重量に応じて
移動速度を変化させることが出来るとともに、上述のよ
うに前記負荷余裕比に基づいて、各軸のサーボモータを
駆動するための加速度、速度を決定するので、動作軌跡
が変わることがない。また反復性のないようなロボット
の動作においてもサイクルタイムを短く出来るという効
果を奏する。
Further, the robot controller of the first embodiment makes the operating speed variable according to the load current of the servo motor for each axis of the robot. For example, the robot hand 19 grips the same operating locus. The movement speed can be changed according to the weight of the work, and the acceleration and speed for driving the servo motor of each axis are determined based on the load margin ratio as described above, so the operation locus changes. Never. In addition, the cycle time can be shortened even when the robot does not repeat.

【0044】さらに本第1実施形態のロボットの制御装
置は、ロボットが本来備えている電流フィードバックに
て検出している電流値を使用するものであるので、別置
の負荷検出手段を設ける必要が無く、簡単な構成で負荷
に応じた速度制御を可能にするという効果を奏する。
Further, since the control device for the robot of the first embodiment uses the current value detected by the current feedback originally provided in the robot, it is necessary to provide the load detecting means separately provided. In addition, there is an effect that speed control according to a load is possible with a simple configuration.

【0045】(第2実施形態)第2実施形態のロボット
の制御装置は、リアルタイムで制御する上記第1実施形
態装置に対して、ロボットが把持するワークの種類の切
換を監視して、ワークが切り換えられた場合には、ロボ
ットが2点間を移動する際の例えば図14に示すような
加速区間a0 、減速区間−a0 、等速区間ac から成る
1サイクルにおける各サーボモータ21ないし26の電
流値の変化をモニタし、モニタした電流値に基づいて各
区間の最適な加速度および速度を演算するする機能を付
加したものであり、相違点のみ図10ないし図12に基
づいて説明する。
(Second Embodiment) The robot control device of the second embodiment monitors the switching of the type of the work held by the robot, in comparison with the device of the first embodiment which controls in real time, and when the switched is acceleration zone a 0 as shown in FIG. 14 for example when the robot moves between two points, deceleration section -a 0, to not each of the servo motors 21 in one cycle consisting of constant speed section a c 26 is added with a function of monitoring the change in the current value of 26 and calculating the optimum acceleration and speed of each section based on the monitored current value. Only the difference will be described with reference to FIGS. 10 to 12. .

【0046】前記ホストCPU400による動作プログ
ラムを解読するための主プログラムは、前記第1実施形
態と同様の図3に示すフローチャートであるが、図3の
ステップ100でMOVE命令と判定された場合にはス
テップ102に移行する。このステップ102の詳細は
図10に示されるフローチャートに従い行われる。
The main program for deciphering the operation program by the host CPU 400 is the flowchart shown in FIG. 3 similar to the first embodiment, but when it is judged to be the MOVE instruction in step 100 of FIG. Go to step 102. The details of this step 102 are performed according to the flowchart shown in FIG.

【0047】ステップ300においてプログラム中又は
操作盤401の指示を判定することによりワークが切り
換えられたと判定されると、ステップ302においてま
ず1サイクルのMOVE命令による移動制御が行われる
と同時に、ステップ304の各サーボモータ21ないし
26の電流値Ii がモニターされる。
If it is determined in step 300 that the work has been switched by determining the instruction in the program or the operation panel 401, in step 302, the movement control by the MOVE command for one cycle is first performed, and at the same time, in step 304. The current value I i of each servomotor 21-26 is monitored.

【0048】前記ステップ302における移動制御は、
図4に示される前記第1実施形態のフローチャートのス
テップ200〜219と同じであるので説明を省略す
る。
The movement control in step 302 is as follows.
Since it is the same as steps 200 to 219 of the flowchart of the first embodiment shown in FIG. 4, description thereof will be omitted.

【0049】前記ステップ304における電流モニター
は、一移動命令毎の加減速および定速時の電流を取り込
むものであり、図11を用いて以下詳細に説明する。ス
テップ402において動作軌跡上における前の移動速度
j m-1 と現在の移動速度Vjmとが等しいかどうか比較
する。
The current monitor in step 304 captures the current during acceleration / deceleration and constant speed for each movement command, which will be described in detail below with reference to FIG. In step 402, it is compared whether or not the previous moving speed V j m-1 on the motion locus and the current moving speed V jm are equal.

【0050】前の移動速度Vj-1 m と現在の移動速度V
jmとが等しくない場合は、加速状態または減速状態と判
定され、ステップ404において現在の移動速度Vjm
前の移動速度Vj-1 m より大きいかどうか判定され、大
きい場合はステップ410において電流値Ii が検出さ
れ、小さい場合はステップ412において電流値Ii
検出される。
Previous moving speed V j-1 m and present moving speed V
If jm is not equal, it is determined to be an acceleration state or a deceleration state, and it is determined in step 404 whether the current moving speed V jm is higher than the previous moving speed V j-1 m. The value I i is detected, and if smaller, the current value I i is detected in step 412.

【0051】前の移動速度Vj-1 m と現在の移動速度V
jmとが等しい場合すなわち定速時は、ステップ406に
移行し、電流値Ijiが検出され、ステップ408におい
て、検出された各軸のサーボモータ21ないし26にお
ける前の電流値Ij-1 i が現在の電流値Ijiより大きい
かまたは等しいかが判定される。この判定がNOの場合
には、ステップ422に移行し、現在の電流値iを現在
最大負荷電流値Miとして設定される。なお、電流モニ
タ開始時には、前記ステップ408の判定はNOとなる
ため、このステップ422の処理が実行される。
Previous moving speed V j-1 m and current moving speed V
When jm is equal to each other, that is, when the speed is constant, the process proceeds to step 406, the current value I ji is detected, and in step 408, the detected current value I j-1 i of the servo motor 21 to 26 of each axis is detected. Is greater than or equal to the current value I ji . If the determination is NO, the process proceeds to step 422, and the current value i is set as the current maximum load current value Mi. At the start of current monitoring, the determination at step 408 is NO, so the processing at step 422 is executed.

【0052】前記ステップ408の判定がYESの場合
にはステップ420に移行し、前記ステップ422で設
定した現在最大負荷電流値Mi を定速状態における最大
負荷電流値IViとして記憶する。
If the determination in step 408 is YES, the process proceeds to step 420, and the current maximum load current value M i set in step 422 is stored as the maximum load current value I Vi in the constant speed state.

【0053】前記ステップ410およびステップ412
において電流値Ijiを検出すると、ステップ414およ
び416において、検出された各軸のサーボモータ21
ないし26における前の電流Ij-1 i が現在の電流Iji
より大きいかまたは等しいかが判定される。この判定が
NOの場合には、ステップ422に移行し、現在の電流
値iを現在最大負荷電流値Mi として設定される。な
お、電流モニタ開始時には前記ステップ414、416
の判定はNOとなるため、このステップ422の処理が
実行される。前記ステップ424およびステップ426
の判定がYESの場合には、、それぞれステップ42
4、426に移行し、前記ステップ422で設定した現
在最大負荷電流値Mi を加速状態および減速状態におけ
る最大負荷電流値ImiおよびIniとして記憶される。
Step 410 and step 412
When the current value I ji is detected at step 414 and 416, the detected servo motor 21 of each axis is detected.
To current I j-1 i before the 26 present current I ji
Greater than or equal is determined. If this determination is NO, the routine proceeds to step 422, where the current value i is set as the current maximum load current value M i . At the time of starting the current monitoring, the above steps 414 and 416
Since the determination is NO, the process of step 422 is executed. Step 424 and Step 426
If the determination is YES, step 42
4, the current maximum load current value M i set in step 422 is stored as the maximum load current values I mi and I ni in the acceleration state and the deceleration state.

【0054】以上のステップ402〜426から成る電
流モニターの処理は、前記ステップ302における移動
制御と並行に実行される。
The current monitor process including steps 402 to 426 is executed in parallel with the movement control in step 302.

【0055】ステップ306において、ワークが2本目
かどうか判定され、2本目の場合はステップ308にお
いて、最大許容負荷電流I0 と前記ステップ304でモ
ニターされた各軸のサーボモータ21ないし26の定速
状態、加速状態、減速状態における最大負荷電流値
vi、Ini、Imiとの比である負荷余裕比avi(=I0
/Ivi),ami(=I0 /Imi),ani(=I0
ni)を演算し、負荷余裕比avi、ami、aniの最小値
v ,am ,an を求める。次に固定の加速度a0 ,固
定の速度V0 より以下の数9に従い加速度Am 、減速度
n および速度Vm を演算するとともに、メモリ402
のSDA領域に記憶される。
In step 306, it is judged whether or not the work is the second work. In the case of the second work, in step 308, the maximum allowable load current I 0 and the constant speed of the servomotors 21 to 26 of the respective axes monitored in step 304 are monitored. Load margin ratio a vi (= I 0), which is the ratio of the maximum load current values I vi , I ni , and I mi in the states, acceleration states, and deceleration states.
/ I vi ), a mi (= I 0 / I mi ), a ni (= I 0 /
Calculates the I ni), a load margin ratio a vi, a mi, a ni minimum a v a, a m, seek a n. Next, the acceleration A m , the deceleration A n and the speed V m are calculated from the fixed acceleration a 0 and the fixed speed V 0 according to the following equation 9, and the memory 402
Stored in the SDA area of.

【数9】 (Equation 9)

【0056】ステップ312において、演算された前記
加速度Am 、減速度An および速度Vm により図12、
13に示す移動制御が実行される。この図12、13中
前述した第1実施形態の図4、5と同じ処理のものは同
じステップ番号が記してある。図12においては、ステ
ップ205で前記ステップ308でメモリ402のSD
A領域に記憶された加速度Am 、減速度An 、速度Vm
を読み出す点が異なる。このステップ205でメモリ4
02から読みだした加速度Am 、減速度An 、速度Vm
に基づき、ワークが切り替わるまで、同じ値で移動制御
が実行される。また図13においては図5中のステップ
220〜226がない点が異なる以外は同じである。
In step 312, the acceleration A m , the deceleration A n, and the speed V m calculated as shown in FIG.
The movement control shown in 13 is executed. In FIGS. 12 and 13, the same steps as those in FIGS. 4 and 5 of the above-described first embodiment have the same step numbers. In FIG. 12, in step 205, the SD of the memory 402 in step 308.
Acceleration stored in the A area A m, deceleration A n, velocity V m
Is different in that it reads out. In this step 205, memory 4
Acceleration A m , deceleration A n , and speed V m read from No. 02.
Based on, the movement control is executed with the same value until the work is switched. Further, FIG. 13 is the same except that steps 220 to 226 in FIG. 5 are not provided.

【0057】2本目の場合はステップ314内の図12
に示すステップ205で、メモリ402に記憶されてい
る前記加速度Am 、減速度An 、速度Vm を読み出し、
前記ステップ312と同様に移動制御が実行される。
In the case of the second line, FIG.
In step 205 shown in, reading the acceleration A m stored in the memory 402, the deceleration A n, the velocity V m,
The movement control is executed similarly to the step 312.

【0058】上記第2実施形態のロボットの制御装置
は、前記最大負荷電流記憶手段42が、ワークが切り換
えられたら加速区間、減速区間、等速区間の1サイクル
における電流変化をモニタし、ワーク毎の前記ロボット
の加速状態、定速状態、減速状態の各状態における最大
負荷電流を記憶して、かかるワーク毎の各状態における
最大負荷電流に基づき負荷余裕比を演算するので、前記
ロボットの加速状態、定速状態、減速状態の各状態に応
じた速度パターンに基づき制御されるものである。ま
た、同じワークが2本目からは、移動制御の立ち上がり
時から負荷の余裕比に応じた加速度で制御できるのでサ
イクルタイムを短縮できる。
In the robot controller according to the second embodiment, the maximum load current storage means 42 monitors the current change in one cycle of the acceleration section, the deceleration section, and the constant velocity section when the work is switched, and the maximum load current storage means 42 monitors each work. The maximum load current in each of the robot acceleration state, constant speed state, and deceleration state is stored, and the load margin ratio is calculated based on the maximum load current in each state for each workpiece, so the robot acceleration state , The constant speed state and the deceleration state are controlled based on the speed pattern according to each state. In addition, since the same work can be controlled from the second work on the basis of acceleration according to the load margin ratio from the start of movement control, the cycle time can be shortened.

【0059】上記作用を奏する第2実施形態のロボット
の制御装置は、ワークが切り換えられたら加速区間、減
速区間、等速区間の1サイクルにおける負荷電流に基づ
き負荷余裕比を演算して、この負荷余裕比に基づいて各
軸のサーボモータが前記ロボットの加速状態、定速状
態、減速状態の各状態に応じた速度パターンに基づき制
御されるので、動作軌跡が変わることがない。また、正
確で最適な適応制御を可能にするという効果を奏する。
The robot control apparatus of the second embodiment having the above-described operation calculates the load margin ratio based on the load current in one cycle of the acceleration section, the deceleration section, and the constant velocity section when the work is switched, and the load margin ratio is calculated. The servomotor for each axis is controlled based on the margin ratio, and is controlled based on the speed pattern corresponding to each state of the robot such as the acceleration state, the constant velocity state, and the deceleration state, so that the operation locus does not change. Further, there is an effect that accurate and optimum adaptive control is possible.

【0060】上述の実施形態は、説明のために例示した
もので、本発明としてはそれらに限定されるものでは無
く、特許請求の範囲、発明の詳細な説明および図面の記
載から当業者が認識することができる本発明の技術的思
想に反しない限り、変更および付加が可能である。
The above-described embodiments have been described by way of example only, and the present invention is not limited to these embodiments. Those skilled in the art will recognize from the claims, the detailed description of the invention, and the drawings. Modifications and additions are possible without departing from the technical idea of the present invention.

【0061】例えば上述の実施形態においては、前記負
荷電流検出手段から出力される負荷電流値の大小比較に
より前記最大負荷電流を検出する例について述べたが、
本発明としてはそれらに限定するものでは無く、例えば
微分処理他により負荷電流の傾きを演算して最大負荷電
流を検出したり、その他の手法も採用可能である。
For example, in the above-described embodiment, an example in which the maximum load current is detected by comparing the magnitudes of the load current values output from the load current detecting means has been described.
The present invention is not limited to these, and for example, the gradient of the load current is calculated by differential processing or the like to detect the maximum load current, or other methods can be adopted.

【0062】また上述の実施形態においては、代表的に
直線補間の例について述べたが、本発明としてはそれら
に限定するものでは無く、例えば円弧補間についても同
様な手順により実施することが出来る。すなわち円弧に
おいて、中心角Γ、半径rとするとき、上記式におい
て、以下の数9に基づき置換すれば良い。
Further, in the above-mentioned embodiment, the example of the linear interpolation is representatively described, but the present invention is not limited to them. For example, the circular interpolation can be carried out by the same procedure. That is, when the central angle is Γ and the radius is r in the arc, the substitution may be made based on the following equation 9 in the above equation.

【数10】 ただしΩmは、円弧補間の中心角の角速度、Πは、中心
角の角加速度である。
(Equation 10) However, Ωm is the angular velocity of the central angle of circular interpolation, and Π is the angular acceleration of the central angle.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明における第1実施形態装置を示すブロッ
ク図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment device in the present invention.

【図2】本第1実施形態装置の制御装置の構成を示すブ
ロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a control device of the first embodiment device.

【図3】ホストCPUによる命令語解読の主処理手順を
示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing a main processing procedure of instruction word decoding by the host CPU.

【図4】ホストCPUによる補間角を決定するための処
理手順を示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure for determining an interpolation angle by a host CPU.

【図5】ホストCPUによる速度制御の処理手順を示す
フローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure of speed control by a host CPU.

【図6】動作プログラムを示した説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing an operation program.

【図7】動作経路を示した説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing an operation path.

【図8】本第1実施形態装置における負荷電流の変化を
示す線図である。
FIG. 8 is a diagram showing a change in load current in the device of the first embodiment.

【図9】本第1実施形態装置における速度パターンを示
す線図である。
FIG. 9 is a diagram showing a velocity pattern in the device of the first embodiment.

【図10】本発明の第2実施形態装置のワーク切替制御
フローチャートである。
FIG. 10 is a workpiece switching control flowchart of the second embodiment device of the present invention.

【図11】本第2実施形態装置の電流モニターのフロー
チャートである。
FIG. 11 is a flowchart of a current monitor of the second embodiment device.

【図12】本第2実施形態装置の移動制御フローチャー
トである。
FIG. 12 is a movement control flowchart of the second embodiment device.

【図13】本第2実施形態装置の速度制御フローチャー
トである。
FIG. 13 is a speed control flowchart of the second embodiment device.

【図14】従来装置の速度パターンを示す線図である。FIG. 14 is a diagram showing a speed pattern of a conventional device.

【図15】従来装置の負荷電流の変化を示す線図であ
る。
FIG. 15 is a diagram showing a change in load current of a conventional device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ロボット 2 モータ 4 制御装置 5 サーボドライバ 21〜26 サーボモータ 61〜66 電流検出器 400 ホストCPU 402 メモリ 1 Robot 2 Motor 4 Control Device 5 Servo Driver 21-26 Servo Motor 61-66 Current Detector 400 Host CPU 402 Memory

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 動作軌跡に従って与えられた教示点にロ
ボットのハンドを位置決めするロボットで、最大負荷が
作用した際に前記ロボットを駆動するためにモータが許
容可能な固定の加速度に基づいて移動速度を決定してロ
ボットの移動動作を制御する制御手段を備えたロボット
の制御装置において、 前記ロボットを駆動する前記モータの負荷電流を検出す
る負荷電流検出手段と、 前記モータの最大許容負荷電流を記憶する最大許容負荷
電流記憶手段と、 前記モータの最大許容負荷電流と前記固定加速度にて前
記ロボットが動作した際の最大負荷電流から負荷の余裕
値を演算する負荷余裕値演算手段と、 前記演算された負荷の余裕値と前記固定の加速度に基づ
いて前記移動速度を決定するための加速度を演算する加
速度演算手段とを備えたことを特徴とするロボットの制
御装置。
1. A robot for positioning a robot hand at a teaching point given according to a movement trajectory, wherein a moving speed is based on a fixed acceleration allowable by a motor for driving the robot when a maximum load is applied. In a controller of a robot having a control means for controlling the movement operation of the robot by determining a load current detecting means for detecting a load current of the motor for driving the robot, and a maximum allowable load current of the motor is stored. Maximum allowable load current storage means, load margin value calculating means for calculating a load margin value from the maximum allowable load current of the motor and the maximum load current when the robot operates at the fixed acceleration, And an acceleration calculation means for calculating an acceleration for determining the moving speed based on the load margin value and the fixed acceleration. Control apparatus for a robot according to claim and.
【請求項2】 動作軌跡に従って与えられた教示点にロ
ボットのハンドを位置決めするロボットで、 前記ロボットに最大負荷が作用した際に各軸に設けた複
数のモータが前記ロボットを駆動するために許容可能な
固定の加速度を記憶する固定加速度記憶手段と、 記憶された固定の加速度に基づいて移動速度を決定して
ロボットの移動動作を制御する制御手段とを有するロボ
ットの制御装置において、 前記ロボットを駆動するための前記複数のモータの負荷
電流を検出する負荷電流検出手段と、 前記モータの最大許容負荷電流を記憶する最大許容負荷
電流記憶手段と、 前記固定の加速度にて前記ロボットが動作した際の前記
負荷電流検出手段が検出した最大負荷電流を記憶する最
大負荷電流記憶手段と、 前記モータの最大許容負荷電流と前記最大負荷電流の比
から負荷の余裕比を演算する負荷余裕比演算手段と、 前記演算された負荷余裕比に基づいて前記複数のモータ
を駆動するための移動速度を決定する加速度を演算する
加速度演算手段とを備えたことを特徴とするロボットの
制御装置。
2. A robot for positioning a robot hand at a teaching point given according to a motion trajectory, wherein a plurality of motors provided on respective axes are allowed to drive the robot when a maximum load is applied to the robot. A robot controller having fixed acceleration storage means for storing possible fixed accelerations, and control means for controlling a moving operation of a robot by determining a moving speed based on the stored fixed accelerations. Load current detection means for detecting load currents of the plurality of motors for driving, maximum allowable load current storage means for storing maximum allowable load current of the motor, and when the robot operates at the fixed acceleration. A maximum load current storage means for storing the maximum load current detected by the load current detection means, a maximum allowable load current of the motor, and Load margin ratio calculating means for calculating a load margin ratio from the ratio of the maximum load current, and acceleration calculation for calculating an acceleration for determining a moving speed for driving the plurality of motors based on the calculated load margin ratio. And a control device for the robot.
【請求項3】 請求項2において、 前記最大負荷電流記憶手段は、前記ロボットの加速状
態、定速状態、減速状態における最大負荷電流を記憶し
ていることを特徴とするロボットの制御装置。
3. The robot control device according to claim 2, wherein the maximum load current storage means stores maximum load currents in an acceleration state, a constant speed state, and a deceleration state of the robot.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012061560A (en) * 2010-09-16 2012-03-29 Denso Wave Inc Robot control device
CN114964593A (en) * 2022-06-21 2022-08-30 郑州安杰莱智能科技有限公司 Current torque conversion method and device and rehabilitation robot

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