JPH0916241A - ロボットの加減速動作の設定方法 - Google Patents

ロボットの加減速動作の設定方法

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JPH0916241A
JPH0916241A JP7185000A JP18500095A JPH0916241A JP H0916241 A JPH0916241 A JP H0916241A JP 7185000 A JP7185000 A JP 7185000A JP 18500095 A JP18500095 A JP 18500095A JP H0916241 A JPH0916241 A JP H0916241A
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acceleration
torque
robot
axis
maximum
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JP7185000A
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Tetsuro Kato
哲朗 加藤
Atsuro Nagayama
敦朗 永山
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Fanuc Corp
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/416—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control of velocity, acceleration or deceleration
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/40—Robotics, robotics mapping to robotics vision
    • G05B2219/40453—Maximum torque for each axis
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
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    • G05B2219/40523—Path motion planning, path in space followed by tip of robot
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/43—Speed, acceleration, deceleration control ADC
    • G05B2219/43069—Measure acceleration, derive limit torque, adapt acceleration

Abstract

(57)【要約】 【目的】ロボットのトルクを飽和させずに効率的に使用
すること。 【構成】一つの動作区間内で最大トルクを要する位置で
最大トルクが発生する条件を満たす位置を表わす移動比
率ｒを逐次近似で求める。先ず、第０次近似解（初期
値）をi1ｒ0 ＝０とする(S1)。次いで、位置 iｒ0 にお
いて運動方程式を計算し、最大トルクを発生するように
加速度を求める(S2)。そして、計算された加速度を用い
た時にトルクが最大になる位置を求め iｒk+1 とする(S
3)。計算された iｒk+1 と前回計算された iｒk の差｜
iｒk+1 − iｒk ｜を計算し、予め設定された微小値ε
を上回るか否かをチェックする(S4)。イエスであればＳ
３へ戻る。ノーであれば、 iｒsol ＝ iｒk+1 として記
憶し、Ｓ５へ進む。Ｓ５では、指標ｉを１アップし、ｋ
をｋ＝０にクリアする。もし、全軸の計算未完了であれ
ば、Ｓ１へ戻る。全軸の計算完了であれば、Ｓ７へ進む
(S6)。Ｓ７で、 iｒsol の内、最大のものをｒsol と
し、ｒsol に対応する加速度を全軸に関して求め、各軸
における加速動作の条件を設定する(S8)。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は産業用ロボット（以下、
単に「ロボット」と言う。）の加減速動作の設定方法に
関し、更に詳しく言えば、軌道計画時に、ロボットの動
特性を考慮して最大加速度を定めるようにした加減速動
作の設定方法に関する。
【０００２】
【従来技術】ロボットを効率良く動作させるためには、
加速／減速時に駆動トルクの最大値（最大トルク）を発
生させるような加減速動作を実現させることが望まし
い。しかし、ロボットはその構造上、動作時のイナーシ
ャ変動や他の軸の動作によって生じる干渉トルクが大き
く、動摩擦の影響も無視出来ないため、精度良く最大ト
ルクを発生させるような加減速制御を行なうことは容易
ではなかった。
【０００３】即ち、従来より広く採用されている最大加
速度制御の方式では、軌道計画時に加減速動作の最大加
速度を決定するに際して、干渉トルクが考慮されていな
かった。また、動摩擦の影響についてはこれを固定的な
値で評価し、その分だけモータの最大トルクを予め減じ
て設定しておくと言う方法がとられていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の方式では、
干渉トルクが考慮されていないため、計算上では最大ト
ルクを発生するように加減速制御の条件設定（最大加速
度の算定とそれに基づく時定数の決定）を行なっても、
実際の動作時に必要とするトルクがモータが出力し得る
最大トルクを超過したり、あるいは逆に、モータの最大
トルクが発揮されなかったりすることが珍しくない。
【０００５】前者のケース（トルク飽和）ではロボット
が動作指令に追従出来なくなるために軌跡精度が悪化
し、後者のケースではロボットの性能が十分に発揮され
ず、作業効率が低下する。また、動摩擦の影響の考慮が
一方的であるため、減速時に必要以上に小さなトルクが
使用されるという問題点がある。
【０００６】そこで本発明の目的は、干渉トルクと動摩
擦の影響が適正に考慮されるロボットの加減速動作の設
定方法を提供することにある。また、本発明は、そのこ
とを通してロボットの軌跡精度と作業効率の向上を図る
ものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、軌道計画時
に、加減速時にロボットの軸にかかるトルクが最大とな
る位置を逐次計算法を用いて推定し、それに基づいて加
減速動作を設定することにより、上記技術課題を解決す
るものである。また、更に加減速時に動摩擦の影響を逆
符号方向に考慮することにより、ロボットの加減速動作
時に、より高精度で最大トルクを発揮させ得るようにし
たものである。本発明に従えば、軌道計画時に下記の３
条件を考慮して、加減速動作の条件が設定される。 １．ロボットの目標軌道を実現するための各軸の拘束条
件式。通常、これは直交座標系上におけるツール先端点
の位置・姿勢とそれに対応する各軸値との変換関係を規
定するヤコビアンとして与えられる。
【０００８】２．ロボットの運動方程式。これに基づい
て干渉トルクが計算される。
【０００９】３．ロボットの最大トルクに関する拘束条
件式。動摩擦の影響を考慮する際には、この拘束条件式
の中で動摩擦の影響を逆符号方向に評価する。
【００１０】上記１．〜３．を考慮し、次のような処理
を加速動作と減速動作に関して実行することで、適正な
加減速動作条件の設定が行なわれる。
【００１１】Ａ．目標軌道上のある位置を設定し、上記
ロボットの運動方程式に基づいて最大トルクを発生する
ような加速度を計算する。 Ｂ．目標軌道上をその加速度で動作（加速動作または減
速動作）した時、指令トルクが最大となる位置を計算す
る。 Ｃ．上記２．の運動方程式を用い、指令トルクが最大と
なる位置とその時の速度及び加速度からトルクを計算す
る。このトルクには干渉トルクが含まれる。 Ｄ．計算されたトルクが上記３．の条件を実質的に満た
しているか判断する。
【００１２】Ｅ．満たしていない場合には、これを満た
すように加速度値を更新した上で、上記Ｂの処理へ戻
る。以下、上記Ｂ〜Ｅの処理サイクルは、上記Ｄの処理
で上記３．の条件が実質的に満たされたと判断されるま
で繰り返される。
【００１３】Ｆ．上記Ｄの処理で上記３．の条件が実質
的に満たされたと判断されたならば、その時の加速度値
を加減速動作の加速度として定め、これに基づいて加減
速動作の設定を行なう。通常は、指令速度値を定められ
た加速度値で除して加減速制御の時定数の設定が行なわ
れる。
【００１４】
【作用】本発明の方法では、ロボット制御装置内で軌道
計画を立てる際に、ロボットの目標軌道を実現するため
の各軸の拘束条件式と、ロボットの運動方程式と、各軸
の最大トルクに関する拘束条件を考慮して、逐次計算処
理に基づいて加減速動作が設定される。通常、ロボット
の目標軌道は動作プログラムデータに基づく補間計算で
定められ、これを実現するための各軸の拘束条件式はヤ
コビアンで与えられる。ヤコビアンは、ロボットの構造
を反映しており、個々の点においてヤコビアンの値の計
算に必要なデータは、予めロボット制御装置に設定され
る。
【００１５】ロボットの運動方程式に含まれる各種パラ
メータや各軸の最大トルクに関する拘束条件を規定する
パラメータについても、同様に、予めロボット制御装置
に設定される。
【００１６】本発明で実行される逐次計算処理は、トル
ク飽和を起こさない範囲で最大加速度を近似的に求める
ためのものである。このような最大加速度が定められれ
ば、指令速度のデータと合わせて加減速動作の時定数が
決定される。この時定数の下で計算された各軸に関する
移動指令を各軸のサーボ制御系へ出力すれば、加減速動
作の中で最大のトルクが必要とされる位置においても、
トルク飽和は回避される。また、上記最大加速度は、ロ
ボットの動特性を考慮に入れて求められたトルク飽和を
起こさない臨界的な条件として計算される。従って、そ
の大きさ（絶対値）が過小に算出され、動作時間が無用
に長引くことも回避される。
【００１７】動摩擦が各軸の出力トルクに与える影響
は、加速動作と減速動作では向きが逆である。即ち、加
速動作時には出力トルクを減殺する方向（加速を妨げる
方向）に作用し、加速動作時には出力トルクを幇助する
方向（減速を促進する方向）に作用する。本発明ではこ
の事実を勘案し、各軸の最大トルクに関する拘束条件の
中で動摩擦の影響を加速動作と減速動作について逆符号
方向に評価するようにした。これにより、加速動作時の
トルク飽和と減速動作時の動作の遅延化がより確実に回
避される。
【００１８】
【実施例】本発明の方法を適用するロボットとして、こ
こでは図１に示したような４軸水平多関節ロボットを想
定する。図１において、４軸水平多関節ロボットは、ベ
ース側から順に、第１軸１〜第４軸４を有している。第
１軸１は鉛直方向の直動軸、第２軸２、第３軸３は各々
水平面内で動作するリンクを駆動する旋回軸である。第
４軸４は水平面内でロボットの手先のエンドエフェクタ
５を回転させる軸である。符号６はエンドエフェクタ５
の先端位置に設定されたツール先端点を表わしている。
なお、ここでは軸変数をＪ1 〜Ｊ4 で表示した。
【００１９】このような軸構成を有するロボットの場
合、第２軸２〜第４軸４の干渉トルク、特に第３軸３か
ら第２軸２への干渉トルクが大きい。そのため、従来方
式で加減速動作の設定を行なうと、トルクの使用効率が
かなり悪くなり、それだけ動作時間が延びていた。
【００２０】図２に、ロボットの制御に用いられる一般
的なシステムの概略構成の一例をブロック図で示した。
同図に記したように、制御システム全体はホストＣＰＵ
１１、サーボＣＰＵ１３と、各ＣＰＵ間の指令、データ
等を媒介する共有ＲＡＭ１２、並びにパルスコーダ１５
が付設されたモータ１４で構成される。
【００２１】次に、本発明の実施例における加減速動作
の設定ついて、図３を参照図に加えて説明する。図３
は、本実施例で加減速動作設定の対象とされる位置決め
移動区間について、加々速度ｊ（上段）、加速度ａ（中
段）、速度ｖ（下段）の各プロファイルを共通の時間軸
（横軸）を用いてチャート表示したものである。本施例
では、次の仮定１．〜仮定４．の下に動作設定が行われ
る。これら仮定を成立させるに必要な設定については、
処理の実行に必要な他のパラメータの設定とともに完了
済みとする。
【００２２】仮定１．加速及び減速の比率は一定とす
る。即ち、加々速度のプロファイルは図３の上段チャー
トに示したパターンで与えられ、ｔ1 ：ｔ2 −ｔ1 ：ｔ
3 −ｔ2 ＝一定、且つ、ｔ4 −ｔ3 ：ｔ5 −ｔ4 ：ｔ6
−ｔ5 ＝一定、であるものとする。この仮定の下で、加
速度ａ、速度ｖのプロファイルは、図３の上段チャート
に示したパターンを持つことになる。但し、ロングモー
ションの移動時には、速度ｖのプロファイルがピークＣ
の代わりにプラトー領域（指令速度を保つ領域）を持つ
ようになる。
【００２３】仮定２．上記仮定１．の下で、トルクが最
大となる点は点Ａ（加速度が最高加速値から下がり始め
る点）とする。即ち、加速度最大の条件で、速度が最大
となる点で最も大きなトルク出力が要求されると仮定す
る。これは、通常、減速機の動摩擦等の影響により、同
一の加速度の下でも速度が大きい方が大きなトルクが要
求されると仮定したことに相当する。この仮定を入れ
て、始点から終点に至るまでの速度とトルクの関係の推
移を記すと、図４に示したようなループになる。ここ
で、符号Ｄはモータ単体の最大トルクの特性曲線（トル
クカーブ）を表わしており、仮定２．により、点Ａで上
記ループと接している。
【００２４】仮定３．ロボットは各軸動作を行なうもの
とする。 仮定４．ロボットは指令軌道上を移動する。これは、始
点と終点が与えられれば、全移動量に対する比率ｒを用
いて全ての動作中の位置がシステムで計算されるという
ことを意味する。即ち、始点の各軸位置をｑs 、終点の
各軸位置をｑdとした時、動作中の任意の点の位置は、
次式（１）で与えられる。 ｑ＝ｑs ＋ｒ（ｑd −ｑs ） ・・・（１） 一般に、ロボットを動作させるための処理の基本的な流
れは次のようなものである。 １．始点、終点の位置及び指令速度を決める処理。これ
は、プログラムデータに基づいてホストＣＰＵ１１が行
なう処理である。
【００２５】２．処理１で指定された動作に応じた加速
度を決める処理で、本発明の固有の技術思想が含まれ
る。この処理は、図２に示したシステムのホストＣＰＵ
１１が司る。
【００２６】３．動作を実行する処理。ホストＣＰＵ１
１から共有ＲＡＭ１２を介して各軸のサーボＣＰＵ１３
に移動指令を渡し、これに基づいてモータ１４を制御す
る処理である。パルスコーダ１５の出力信号は、位置ル
ープや速度ループのフィードバック信号の生成に用いら
れる。
【００２７】上記１．及び３．の処理については周知で
あるからここでは詳しい説明は省略し、本発明の固有の
技術思想を含む上記２．の処理に関連した事項について
述べる。本発明では、上記２．の加速度決定の過程でロ
ボットの動特性を考慮することで、モータトルクが十分
に出し切るような加減速の動作設定が行なわれる。以
下、本実施例における加速度決定の過程について詳しく
説明する。
【００２８】［動特性を考慮して加速度を定める方法］
動作時のトルクに関連する条件は２つあり、ロボットの
第ｉ軸にかかるトルクτi 及び最大トルクτmaxiに関す
る次式（２）及び（３）で表わされる。
【００２９】
【数１】 先ず、式（２）はロボットの運動方程式から得られる条
件式であり、一般のロボットの動特性がこの条件式によ
って記述される。ここで使用されている諸記号の定義並
びに具体的な内容については、説明の便宜上、補足説明
で後述する。
【００３０】前記仮定２．から、図３中で示した点Ａに
注目すると、式（２）は次式（４）で表わされる。
【００３１】
【数２】 ここで、ｑa は点Ａに対応する位置である。指令速度Ｖ
command は既知なので、仮定１．２．３．から、ｑa ド
ットは次式（５）で決定される（即ち、既知の一定値と
なる）。ｔ1 ，ｔ2 は、図３に示した時間値である。ま
た、ｑa ツ−ドットは、ｑa 及びｑa ドットから次の式
（６）で決定される。
【００３２】
【数３】 従って、この条件式はｑa のみに関する式となる。更
に、前述の式（１）の関係から、始点ｑs から点Ａに対
応する位置までの全移動量に対する比率をｒa として、 ｑa ＝ｑs ＋ｒa （ｑd −ｑs ） ・・・（７） となる。以上のことから、条件式（４）は移動比率ｒa
のみに関する式と見て次式（８）で表わすことが出来
る。 τia＝ｆi （ｒa ） ・・・（８） 次に２つ目の条件式（３）に注目すると、この式はモー
タの速度・トルクカーブ及び動摩擦項からなる式であ
る。第１項目のｇi （ｖi ）はモータ単体の最大トルク
の特性曲線を表わす関数で、図４に示した符号Ｄに対応
するものである。ｖi はモータ速度で、ｑi ドットを減
速比で除したものである。
【００３３】そして、第２項目の sgn （ｖi ドット）
μi ｜ｖi ｜は動摩擦を表わす項である。 sgn （ｖi
ドット）は、摩擦のかかる方向を規定し、μi ｜ｖi ｜
は摩擦の大きさを規定する。μi は第ｉ軸の動摩擦係数
であり、｜ｖi ｜はモータ速度の絶対値である。この項
は、モータの加速を妨げ、減速を助けるように働く。条
件式（３）の場合と同様に、仮定２．から、図３中で示
した点Ａに注目すると、次式（９）が得られる。
【００３４】
【数４】 ここで、τmaxia は点Ａにおける最大トルクであり、ｖ
iaは点Ａにおけるモータ速度である。ｑa ドットと同様
に、ｖiaドットは既知の一定値となる。以上のことか
ら、次式（１０）を満たす移動比率ｒa を求めれば良い
ことが判る（図４に示したように、最大トルクが要求さ
れる点Ａでモータの能力一杯のトルクが発揮される）。 τia−τmaxia ≡ｆi'（ｒa ）＝０ ・・・（１０） ［式（１０）を満たすｒa を求める計算処理］式（１
０）を満たすｒa ＝ｒsol を求める為に、下記の手順か
らなる近似計算処理を実行する。図５のフローチャート
はこれをまとめたものである。なお、指標ｉで代表され
る第ｉ軸についてのｒsol の第ｋ近似（ｋ＝０，１，２
・・・）を iｒk で表わす（ｋの初期値はｋ＝０；指標
ｉの初期値はｉ＝１、図１に示したロボットでは最大値
ｉ＝４である）。
【００３５】ステップＳ１；第０次近似解（初期値）を
i1ｒ0 ＝０とする（但し、他の値の設定も可）。 ステップＳ２；位置 iｒ0 において運動方程式を計算
し、最大トルクを発生するように加速度を求める。計算
式は次式（１１）で与えられる。
【００３６】
【数５】 ステップＳ３；計算された加速度を用いた時にトルクが
最大になる位置を求め、 iｒk+1 とする。理論上の計算
式は次式（１２）で与えられるが、実際の計算処理は差
分を用いた式（１３）で表わされる。
【００３７】
【数６】 ステップＳ４；計算された iｒk+1 と前回計算された i
ｒk の差｜ iｒk+1 −iｒk ｜を計算し、予め設定され
た微小値ε（例えば、ε＝０．０１；全移動距離の１％
の誤差）を上回るか否かをチェックする。イエスであれ
ばステップＳ３へ戻る。ノーであれば、 iｒsol ＝ iｒ
k+1 として記憶し、ステップＳ５へ進む。 ステップＳ
５；指標ｉを１アップし、ｋをｋ＝０にクリアする。 ステップＳ６；全軸の計算未完了であれば、ステップＳ
１へ戻る。全軸の計算完了であれば、ステップＳ７へ進
む。 ステップＳ７； iｒsol （ｉ＝１，２，３，４）の内、
最大のものをｒsol として記憶する。
【００３８】ステップＳ８；ｒsol に対応する加速度を
全軸に関して求め、各軸における加速動作の条件を設定
する（加速制御の時定数を設定する）。以上の処理によ
り、各軸について、図４における点Ａの時間軸上の位
置、加速度プロファイル（中段のチャート）における最
大加速度（点Ａの縦軸上の位置）が決定されたことにな
る。また、以上の説明で点Ａの代わりに点Ｂを考え、同
様の処理を行なえば減速動作について、各軸における加
速動作の条件が設定出来る。その際、最大トルクに関す
る条件式（３）の定め方により、動摩擦の影響が加速の
時とは逆方向に評価され、加速度の絶対値が従来に比し
て大きめに設定されることになる。
【００３９】図７は、本発明の方法を図１に示した軸構
成を有する実際のロボットに適用した結果（１）を従来
方法による結果（２）と対比して表わしたグラフであ
る。各グラフ（１），（２）には、第２軸と第３軸（干
渉トルクが問題となる軸）について発生トルクが示され
ている。対象としたロボット動作は図８に示されてよう
なものである。なお、両グラフにおいて、横軸は時間を
表わしている。第２軸の最大トルクは±maxtrq2 で示さ
れている。
【００４０】今、第２軸に注目すると、この動作におい
ては、第３軸や第４軸（特に第３軸）の動作による干渉
トルクが第２軸に大きくかかる為、従来方法では、符号
Ｅで示したように、トルクの飽和が観測される。
【００４１】また、従来方法は動摩擦を考慮していない
為、符号Ｆで示したように、減速時のトルクが加速時に
比して小さくなっている。これに対して本発明の方法で
は、干渉トルクが考慮されている為、従来方法に比べて
加速時のトルクはやや抑えられており、符号Ｇで示した
ように、トルクの飽和が回避される。そして、本発明の
方法では、動摩擦が考慮されている為、符号Ｈで示した
ように、減速時のトルクも有効に使用されている。
【００４２】この結果、本発明の方法を適用した場合、
加速時の最大トルクと減速時の最大トルクがほぼ同じと
なり、加減速について均整のとれたトルクが発生してい
ると言うことが出来る。この時、全体の動作時間は従来
に比して遅延することはなく、むしろ短縮される傾向に
ある。このように、本発明の方法では加減速動作全体に
ついて無理なく、効率的なトルク使用が実現される。
【００４３】［運動方程式に関する補足説明］本実施例
における対象ロボットである図１に示した４軸水平多関
節ロボットの第２軸〜第４軸の運動方程式は、次式（１
４）〜（１９）で与えられる。また、各係数は、式（２
０）〜（４０）で与えられる。
【００４４】
【数７】
【００４５】
【数８】 ここで、τ2 〜τ4 は各々第２軸〜第４軸にかかるトル
クを表わしている。また、Ｃi ，Ｓi ，Ｃi+j ，Ｓi+j
は、各々 cos（ｑi ）， sin（ｑi ）， cos（ｑi+
j），sin（ｑi+j ）を表わしている。軸変数と構造パラ
メータのとり方は、図５に示した通りである。即ち、ｍ
i は第ｉリンクの質量、ｌi は第ｉリンクのリンク長、
ｌigは第ｉ軸の回転中心軸から第ｉリンクの重心位置ま
での距離、Ｉi は第ｉリンクの第ｉ軸の回転中心軸周り
のイナーシャを各々表わす。
【００４６】更に、Ｗはロボットに支持されたエンドエ
フェクタの質量である。これらの運動方程式を用いるこ
とにより、各軸の位置、速度、加速度が決められた時の
各軸のトルクを計算することが出来る。
【００４７】
【発明の効果】上記図７に示した結果からも判るよう
に、本発明によれば、干渉トルクと動摩擦の影響が適正
に考慮されるロボットの加減速動作の設定方法が提供さ
れる。また、そのことを通してロボットの軌跡精度と作
業効率の向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法を適用する４軸水平多関節ロボッ
トの軸構成を示した図である。
【図２】ロボットの制御に用いられる一般的なシステム
の概略構成の一例をブロック図で示したものである。
【図３】本実施例で加減速動作設定の対象とされる位置
決め移動区間について、加々速度ｊ（上段）、加速度ａ
（中断）、速度ｖ（下段）の各プロファイルを共通の時
間軸（横軸）を用いてチャート表示したものである。
【図４】始点から終点に至るまでの速度とトルクの関係
の推移を記すグラフである。
【図５】本発明を適用する４軸水平多関節ロボットの軸
変数と構造パラメータを説明する図である。
【図６】本実施例で実行される処理の概要を記したフロ
ーチャートである。
【図７】本発明の方法を図１に示した軸構成を有する実
際のロボットに適用した結果（１）を従来方法による結
果（２）と対比して表わしたグラフである。
【図８】図７のグラフで対象とされたロボット動作を表
わした図である。
【符号の説明】
１〜４ ロボットの第１軸〜第４軸 １１ ホストＣＰＵ １２ 共有ＲＡＭ １３ サーボＣＰＵ １４ モータ １５ パルスコーダ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０５Ｂ 19/407 Ｑ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ロボットの制御装置内で軌道計画を立て
    るに際し、ロボットの目標軌道を実現するための各軸の
    拘束条件と、ロボットの運動方程式と、各軸の最大トル
    クに関する拘束条件を考慮した逐次計算処理に基づいて
    加減速動作を設定するようにした、ロボットの加減速動
    作の設定方法であって、 前記逐次計算処理が、 Ａ．目標軌道上のある位置を設定し、上記ロボットの運
    動方程式に基づいて最大トルクを発生するような加速度
    を計算する段階と、 Ｂ．目標軌道上をその加速度で動作した時、指令トルク
    が最大となる位置を計算する段階と、 Ｃ．上記運動方程式を用い、指令トルクが最大となる位
    置とその時の速度及び加速度から干渉トルクを含むトル
    クを計算する段階と、 Ｄ．計算されたトルクが各軸の最大トルクに関する上記
    拘束条件を実質的に満たしているか否かを判断する段階
    と、 Ｅ．上記Ｄの段階で上記拘束条件が実質的に満たされて
    いないと判断された場合に、これを満たすように加速度
    値を更新して上記段階Ｂへ戻る段階と、 Ｆ．上記Ｄの段階で上記拘束条件が実質的に満たされて
    いると判断された場合に、その時の加速度値を加減速動
    作の加速度として定め、これに基づいて加減速動作の設
    定を行なう段階を含み、 前記Ｂ〜Ｅの段階は、上記Ｄの段階で上記拘束条件が実
    質的に満たされていると判断されるまで繰り返し実行さ
    れる、前記ロボットの加減速動作の設定方法。
  2. 【請求項２】 前記各軸の最大トルクに関する拘束条件
    が、加速動作と減速動作について逆符号方向に動摩擦の
    影響を評価する条件を含んでいる、前記請求項１に記載
    されたロボットの加減速動作の設定方法。
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