JPH11237910A - ロボットの制御方法および制御装置 - Google Patents
ロボットの制御方法および制御装置Info
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- JPH11237910A JPH11237910A JP5893198A JP5893198A JPH11237910A JP H11237910 A JPH11237910 A JP H11237910A JP 5893198 A JP5893198 A JP 5893198A JP 5893198 A JP5893198 A JP 5893198A JP H11237910 A JPH11237910 A JP H11237910A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ロボットを円滑に起動できるとともに、ロボ
ットに急激な姿勢変化を生じさせないロボットの制御方
法および制御装置を提供する。 【解決手段】 ロボットアームの教示点間の移動を補間
指令値を用いて行う際、教示点近傍の姿勢に関する補間
指令値として、教示点近傍の補間指令値を重ね合わせに
より得られる補間指令値を用いるものである。
ットに急激な姿勢変化を生じさせないロボットの制御方
法および制御装置を提供する。 【解決手段】 ロボットアームの教示点間の移動を補間
指令値を用いて行う際、教示点近傍の姿勢に関する補間
指令値として、教示点近傍の補間指令値を重ね合わせに
より得られる補間指令値を用いるものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はロボットの制御方法
および制御装置に関する。さらに詳しくは、ロボットに
急激な姿勢変化を生じさせないロボットの制御方法およ
び制御装置に関する。
および制御装置に関する。さらに詳しくは、ロボットに
急激な姿勢変化を生じさせないロボットの制御方法およ
び制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、アーク溶接ロボットや塗装ロ
ボットにおいては、ロボットアームの先端を所定経路上
を一定の速度で移動させる制御がなされている。この場
合、教示作業の容易なことおよび経路修正が容易なこと
より、教示の際には主要点のみを教示しておいて、直線
補間あるいは円弧補間などの方法により教示点間の位置
についての指令値（補間指令値）を所定時間間隔で算出
し、この補間指令値をロボットに入力してロボットを制
御することがなされている。この際に、同時に教示２点
間で姿勢角度変化を均等にするための姿勢についての補
間指令値を出力することもなされている。
ボットにおいては、ロボットアームの先端を所定経路上
を一定の速度で移動させる制御がなされている。この場
合、教示作業の容易なことおよび経路修正が容易なこと
より、教示の際には主要点のみを教示しておいて、直線
補間あるいは円弧補間などの方法により教示点間の位置
についての指令値（補間指令値）を所定時間間隔で算出
し、この補間指令値をロボットに入力してロボットを制
御することがなされている。この際に、同時に教示２点
間で姿勢角度変化を均等にするための姿勢についての補
間指令値を出力することもなされている。
【０００３】しかしながら、このように姿勢角度変化を
均等に行うと、ロボットの各軸の角速度は、教示点を境
にして急激に変化する。このため、ロボットアームの先
端が等速になるような補間指令値がロボットに与えられ
ているにもかかわらず、ロボットの各軸は補間指令値ど
おりの動作をしないということになる。その結果、ロボ
ットアームの先端の動きは、滑らかさを欠くとともに、
その等速性も損なわれるということになる。
均等に行うと、ロボットの各軸の角速度は、教示点を境
にして急激に変化する。このため、ロボットアームの先
端が等速になるような補間指令値がロボットに与えられ
ているにもかかわらず、ロボットの各軸は補間指令値ど
おりの動作をしないということになる。その結果、ロボ
ットアームの先端の動きは、滑らかさを欠くとともに、
その等速性も損なわれるということになる。
【０００４】かかる従来技術の諸問題点に対処するた
め、特開平４ー２８２７０６号公報には、ロボットのテ
ィーチング手段により教示されたロボットの位置、姿勢
および速度をティーチングデータ記憶部に記憶させ、位
置姿勢作成部において位置姿勢を求め、ロボット動作指
令作成部において、制御点速度は一定で、姿勢移動量に
基づいて姿勢角速度を加減速制御するロボットの動作指
令を作成し、ロボット制御装置に出力するロボットの制
御方法が提案されている。
め、特開平４ー２８２７０６号公報には、ロボットのテ
ィーチング手段により教示されたロボットの位置、姿勢
および速度をティーチングデータ記憶部に記憶させ、位
置姿勢作成部において位置姿勢を求め、ロボット動作指
令作成部において、制御点速度は一定で、姿勢移動量に
基づいて姿勢角速度を加減速制御するロボットの動作指
令を作成し、ロボット制御装置に出力するロボットの制
御方法が提案されている。
【０００５】しかしながら、前記提案における制御方法
においては、教示された位置、姿勢および速度のみによ
り処理しようとしているので（図６参照）、教示２点間
の姿勢変化量に伴うロボットの加減速度が、ロボットの
各軸の最大加減速度内であれば、その動作を滑らかにす
ることができるが、教示２点間の姿勢変化量に伴うロボ
ットの加減速度が、ロボットの各軸の最大加減速度を超
える場合には、その動作は滑らかでなくなる。
においては、教示された位置、姿勢および速度のみによ
り処理しようとしているので（図６参照）、教示２点間
の姿勢変化量に伴うロボットの加減速度が、ロボットの
各軸の最大加減速度内であれば、その動作を滑らかにす
ることができるが、教示２点間の姿勢変化量に伴うロボ
ットの加減速度が、ロボットの各軸の最大加減速度を超
える場合には、その動作は滑らかでなくなる。
【０００６】かかる問題を解決すべく本出願人は、教示
点間のロボットの動作を補間指令値により制御するロボ
ットの制御方法であって、ロボットを動作させる補間指
令値として、それ以前に算出された補間指令値の所要数
の平均値を用いること要旨とするロボットの制御方法お
よび制御装置について特許出願を行っている（特開平８
ー２２１１１１号）。
点間のロボットの動作を補間指令値により制御するロボ
ットの制御方法であって、ロボットを動作させる補間指
令値として、それ以前に算出された補間指令値の所要数
の平均値を用いること要旨とするロボットの制御方法お
よび制御装置について特許出願を行っている（特開平８
ー２２１１１１号）。
【０００７】しかしながら、本出願人の先の提案にかか
わるロボットの制御方法および制御装置においては、所
要数のデータの平均値を取って制御しているところか
ら、起動時にはデータを蓄積する必要がある。
わるロボットの制御方法および制御装置においては、所
要数のデータの平均値を取って制御しているところか
ら、起動時にはデータを蓄積する必要がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来技
術の課題に鑑みなされたものであって、ロボットを円滑
に起動できるとともに、ロボットに急激な姿勢変化を生
じさせないロボットの制御方法および制御装置を提供す
ることを目的としている。
術の課題に鑑みなされたものであって、ロボットを円滑
に起動できるとともに、ロボットに急激な姿勢変化を生
じさせないロボットの制御方法および制御装置を提供す
ることを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明のロボットの制御
方法の第１形態は、教示点間のロボットの動作を補間指
令値により制御するロボットの制御方法であって、経路
変更点近傍におけるロボットの姿勢に関する補間指令値
として、その変更点近傍の姿勢に関する補間指令値を重
ね合わせた補間指令値を用いることを特徴とする。
方法の第１形態は、教示点間のロボットの動作を補間指
令値により制御するロボットの制御方法であって、経路
変更点近傍におけるロボットの姿勢に関する補間指令値
として、その変更点近傍の姿勢に関する補間指令値を重
ね合わせた補間指令値を用いることを特徴とする。
【００１０】本発明のロボットの制御方法の第２形態
は、教示点間のロボットの動作を補間指令値により制御
するロボットの制御方法であって、経路変更点近傍にお
けるロボットの姿勢に関する補間指令値として、その変
更点近傍の姿勢に関する補間指令値を重ね合わせた補間
指令値を用い、位置に関する補間指令値として、ロボッ
トが起動されてから所定時間経過後に生成された位置に
ついての所要数の補間指令値の平均値を用いることを特
徴とする。
は、教示点間のロボットの動作を補間指令値により制御
するロボットの制御方法であって、経路変更点近傍にお
けるロボットの姿勢に関する補間指令値として、その変
更点近傍の姿勢に関する補間指令値を重ね合わせた補間
指令値を用い、位置に関する補間指令値として、ロボッ
トが起動されてから所定時間経過後に生成された位置に
ついての所要数の補間指令値の平均値を用いることを特
徴とする。
【００１１】一方、本発明のロボットの制御装置の第１
形態は、教示点間のロボットの動作を補間指令値により
制御するロボットの制御方法に用いられる制御装置であ
って、前記制御装置が、補間指令値生成部と、補間指令
値修正部と、修正条件付与部とを備え、前記補間指令値
修正部により、前記補間指令値生成部で生成された経路
変更点近傍の姿勢に関する補間指令値が、前記修正条件
付与部から付与された条件に従って重ね合わされた後、
姿勢に関する補間指令値としてロボットに入力されるこ
とを特徴とする。
形態は、教示点間のロボットの動作を補間指令値により
制御するロボットの制御方法に用いられる制御装置であ
って、前記制御装置が、補間指令値生成部と、補間指令
値修正部と、修正条件付与部とを備え、前記補間指令値
修正部により、前記補間指令値生成部で生成された経路
変更点近傍の姿勢に関する補間指令値が、前記修正条件
付与部から付与された条件に従って重ね合わされた後、
姿勢に関する補間指令値としてロボットに入力されるこ
とを特徴とする。
【００１２】本発明のロボットの制御装置の第２形態
は、教示点間のロボットの動作を補間指令値により制御
するロボットの制御方法に用いられる制御装置であっ
て、前記制御装置が、補間指令値生成部と、姿勢補間値
修正手段および位置補間値修正手段を有する補間指令値
修正部と、修正条件付与部とを備え、前記補間指令値修
正部の姿勢補間値修正手段により、前記補間指令値生成
部で生成された経路変更点近傍の姿勢に関する補間指令
値が、前記修正条件付与部から付与された条件に従って
重ね合わされた後、姿勢に関する補間指令値としてロボ
ットに入力され、前記補間指令値修正部の位置補間値修
正手段により、前記修正条件付与部から付与された条件
に従って、前記補間指令値生成部で生成された位置に関
する補間指令値が平均化されてその平均値が算出され
て、その平均値が補間指令値としてロボットに入力され
ることを特徴とする。
は、教示点間のロボットの動作を補間指令値により制御
するロボットの制御方法に用いられる制御装置であっ
て、前記制御装置が、補間指令値生成部と、姿勢補間値
修正手段および位置補間値修正手段を有する補間指令値
修正部と、修正条件付与部とを備え、前記補間指令値修
正部の姿勢補間値修正手段により、前記補間指令値生成
部で生成された経路変更点近傍の姿勢に関する補間指令
値が、前記修正条件付与部から付与された条件に従って
重ね合わされた後、姿勢に関する補間指令値としてロボ
ットに入力され、前記補間指令値修正部の位置補間値修
正手段により、前記修正条件付与部から付与された条件
に従って、前記補間指令値生成部で生成された位置に関
する補間指令値が平均化されてその平均値が算出され
て、その平均値が補間指令値としてロボットに入力され
ることを特徴とする。
【００１３】ここで、前記重ね合わせの範囲は、前記経
路変更点前後の経路におけるロボットの動作時間の短い
方の１／２を超えないようにされている。
路変更点前後の経路におけるロボットの動作時間の短い
方の１／２を超えないようにされている。
【００１４】
【作用】本発明においては、ロボットアームの姿勢が大
きく変化する教示点などの経路変更点近傍におけるロボ
ットの姿勢に関する補間指令値の重ね合わせを行ってい
るので、ロボットを円滑に起動できるとともに、ロボッ
トの各軸の急激な動作を回避させて滑らかな動作とする
ことができる。
きく変化する教示点などの経路変更点近傍におけるロボ
ットの姿勢に関する補間指令値の重ね合わせを行ってい
るので、ロボットを円滑に起動できるとともに、ロボッ
トの各軸の急激な動作を回避させて滑らかな動作とする
ことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明を実施の形態に基づいて説明するが、本発明はかか
る実施の形態のみに限定されるものではない。
発明を実施の形態に基づいて説明するが、本発明はかか
る実施の形態のみに限定されるものではない。
【００１６】実施の形態１ 本発明のロボットの制御方法の実施の形態１に用いる制
御装置を図１に示し、この制御装置１は、教示データを
記憶しておく教示データ記憶部２、補間指令値を生成す
る補間指令値生成部３、この補間指令値生成部３により
生成された補間指令値を修正する補間指令値修正部４お
よびこの補間指令値修正部４に修正条件を付与する修正
条件付与部５とを主要部として備えてなるものである。
御装置を図１に示し、この制御装置１は、教示データを
記憶しておく教示データ記憶部２、補間指令値を生成す
る補間指令値生成部３、この補間指令値生成部３により
生成された補間指令値を修正する補間指令値修正部４お
よびこの補間指令値修正部４に修正条件を付与する修正
条件付与部５とを主要部として備えてなるものである。
【００１７】なお、かかる構成の制御装置１は、具体的
には、ＣＰＵを中心として、後述する処理に対応させた
制御プログラム等が格納されたＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力
インターフェース等を組み合わせることにより実現され
る。また、教示データ記憶部２は教示データを記憶する
ために従来よりロボットの制御装置に用いられているも
との同様とされ、補間指令値生成部３は直線補間あるい
は円弧補間により補間指令値を生成する従来よりロボッ
トの制御装置に用いられているもとの同様とされている
ので、以下においてその詳細な説明は省略されている。
には、ＣＰＵを中心として、後述する処理に対応させた
制御プログラム等が格納されたＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力
インターフェース等を組み合わせることにより実現され
る。また、教示データ記憶部２は教示データを記憶する
ために従来よりロボットの制御装置に用いられているも
との同様とされ、補間指令値生成部３は直線補間あるい
は円弧補間により補間指令値を生成する従来よりロボッ
トの制御装置に用いられているもとの同様とされている
ので、以下においてその詳細な説明は省略されている。
【００１８】補間指令値修正部４では、教示点近傍のよ
うにロボットの姿勢が急激に変化する個所に対する姿勢
に関する補間指令値として、補間指令値生成部３により
生成されたその個所の姿勢に関する補間指令値を重ね合
わせた補間指令値が生成される。
うにロボットの姿勢が急激に変化する個所に対する姿勢
に関する補間指令値として、補間指令値生成部３により
生成されたその個所の姿勢に関する補間指令値を重ね合
わせた補間指令値が生成される。
【００１９】例えば、補間指令値生成部３により生成さ
れた姿勢に関する速度指令値が、図２に示すようなもの
であるとすると、教示点Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3の近傍の姿勢に
関する速度指令値として、重ね合わせにより生成された
補間指令値が用いられる。この重ね合わせは、例えば教
示点Ｐ0，Ｐ1間（以下、パス（経路）１という）の動作
時間をＴ1とし、教示点Ｐ1，Ｐ2間（以下、パス２とい
う）の動作時間をＴ2とすると、両動作時間Ｔ1，Ｔ2の
短い時間の１／２の範囲（以下、Ｔrという）について
なされる。ここで、このＴrを両動作時間Ｔ1，Ｔ2の短
い方の１／２とするのは、パス１およびパス２以外の補
間指令値の影響を排除するためである。例えば、教示点
Ｐ2，Ｐ3間（以下、パス３という）の補間指令値の影響
を排除するためである。したがって、このＴrは教示点
前後のパスの動作時間の短い方の１／２以下とされてい
ればよく、１／２に限定されるものではなく１／３ある
いは１／４とされてもよい。ただし、このＴrをあまり
短くすると重ね合わせた結果が滑らかにはならないの
で、あまり短くするのは好ましくない。
れた姿勢に関する速度指令値が、図２に示すようなもの
であるとすると、教示点Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3の近傍の姿勢に
関する速度指令値として、重ね合わせにより生成された
補間指令値が用いられる。この重ね合わせは、例えば教
示点Ｐ0，Ｐ1間（以下、パス（経路）１という）の動作
時間をＴ1とし、教示点Ｐ1，Ｐ2間（以下、パス２とい
う）の動作時間をＴ2とすると、両動作時間Ｔ1，Ｔ2の
短い時間の１／２の範囲（以下、Ｔrという）について
なされる。ここで、このＴrを両動作時間Ｔ1，Ｔ2の短
い方の１／２とするのは、パス１およびパス２以外の補
間指令値の影響を排除するためである。例えば、教示点
Ｐ2，Ｐ3間（以下、パス３という）の補間指令値の影響
を排除するためである。したがって、このＴrは教示点
前後のパスの動作時間の短い方の１／２以下とされてい
ればよく、１／２に限定されるものではなく１／３ある
いは１／４とされてもよい。ただし、このＴrをあまり
短くすると重ね合わせた結果が滑らかにはならないの
で、あまり短くするのは好ましくない。
【００２０】次に、図３を参照しながら速度指令値の重
ね合わせについて説明する。
ね合わせについて説明する。
【００２１】パス１およびパス２の重ね合わせ範囲にお
けるそれぞれの速度指令値ｖr1，ｖr2は、下記式１，２
により表される。
けるそれぞれの速度指令値ｖr1，ｖr2は、下記式１，２
により表される。
【００２２】 ｖr1＝ｖ1−（ｖ1／２Ｔr）ｔ （１） ｖr2＝（ｖ2／２Ｔr）ｔ （２）
【００２３】したがって、重ね合わせた速度指令値ｖr
は、上記式１，２を加算した下記式３により得られる。
は、上記式１，２を加算した下記式３により得られる。
【００２４】 ｖr＝ｖr1＋ｖr2 （３） ここに、 ｖ1：パス１の速度指令値 ｖ2：パス２の速度指令値 ｔ：重ね合わせ開始位置からの時刻
【００２５】次に、この重ね合わせの一般化について説
明する。ロボットの姿勢行例は一般に下記式４に示す行
列Ｓにより表される。
明する。ロボットの姿勢行例は一般に下記式４に示す行
列Ｓにより表される。
【００２６】
【数１】
【００２７】したがって、時刻ｔにおけるパス１および
パス２の各姿勢行列Ｓ1tおよびＳ2tはそれぞれ下記式
５，６のようになる。
パス２の各姿勢行列Ｓ1tおよびＳ2tはそれぞれ下記式
５，６のようになる。
【００２８】
【数２】
【００２９】
【数３】
【００３０】また、教示点における姿勢行列Ｓpは下記
式７のようになる。
式７のようになる。
【００３１】
【数４】
【００３２】そうすると、重ね合わせ後の姿勢行列Ｓnt
の各成分は下記各式８，９，１０，１１，１２，１３，
１４により算出される。
の各成分は下記各式８，９，１０，１１，１２，１３，
１４により算出される。
【００３３】
【数４】
【００３４】したがって、重ね合わせ後の姿勢行列Ｓnt
は下記式１５により表される。
は下記式１５により表される。
【００３５】
【数５】
【００３６】ついで、得られた姿勢に関する行列Ｓntに
位置に関する情報を付加した下記式１６を逆変換するこ
とにより各軸の位置指令値が生成される。また、速度指
令値は位置指令値の差分として求められる。
位置に関する情報を付加した下記式１６を逆変換するこ
とにより各軸の位置指令値が生成される。また、速度指
令値は位置指令値の差分として求められる。
【００３７】
【数６】
【００３８】このように、この実施の形態１では教示点
などのように姿勢が大きく変化する近傍において、姿勢
に関する速度指令値としてその前後のパスにおける速度
指令値の重ね合わせにより得られた速度指令値を用いて
いるので、ロボットを円滑に起動できるとともに、ロボ
ットに急激な姿勢変化を生じさせないでロボットアーム
の先端を指定された経路に沿って移動させることができ
る。
などのように姿勢が大きく変化する近傍において、姿勢
に関する速度指令値としてその前後のパスにおける速度
指令値の重ね合わせにより得られた速度指令値を用いて
いるので、ロボットを円滑に起動できるとともに、ロボ
ットに急激な姿勢変化を生じさせないでロボットアーム
の先端を指定された経路に沿って移動させることができ
る。
【００３９】実施の形態２ 本発明のロボットの制御方法実施の形態２に用いる制御
装置を図４に示し、この実施の形態２は実施の形態１を
改変したものであって、この制御装置１は、教示データ
を記憶しておく教示データ記憶部２、補間指令値を生成
する補間指令値生成部３、この補間指令値生成部３によ
り生成された補間指令値を修正する補間指令値修正部４
およびこの補間指令値修正部４に修正条件を付与する修
正条件付与部５とを主要部として備え、そしてこの補間
指令値修正部４に姿勢補間指令値修正手段４１および位
置補間指令値修正手段４２を有してなるものである。こ
の姿勢補間指令値修正手段４１においては、実施の形態
１の補間指令値修正部４と同様にして姿勢に関する補間
指令値が重ね合わせにより修正される。
装置を図４に示し、この実施の形態２は実施の形態１を
改変したものであって、この制御装置１は、教示データ
を記憶しておく教示データ記憶部２、補間指令値を生成
する補間指令値生成部３、この補間指令値生成部３によ
り生成された補間指令値を修正する補間指令値修正部４
およびこの補間指令値修正部４に修正条件を付与する修
正条件付与部５とを主要部として備え、そしてこの補間
指令値修正部４に姿勢補間指令値修正手段４１および位
置補間指令値修正手段４２を有してなるものである。こ
の姿勢補間指令値修正手段４１においては、実施の形態
１の補間指令値修正部４と同様にして姿勢に関する補間
指令値が重ね合わせにより修正される。
【００４０】位置補間指令値修正手段４２では、位置が
急激に変化する個所に対する補間指令値については、事
前に生成されている位置に関する補間指令値の所要数の
平均が算出され、その平均値が位置に関する補間指令値
として出力される。
急激に変化する個所に対する補間指令値については、事
前に生成されている位置に関する補間指令値の所要数の
平均が算出され、その平均値が位置に関する補間指令値
として出力される。
【００４１】この場合、位置に関する補間指令値の平均
値を補間指令値とすると、図５に示すように、指定経路
の内側を回るいわゆる内回り現像が生ずる。そのため、
アーク溶接ロボットのように、指定経路に従って忠実に
移動させる必要がある場合には、位置の補間指令値に対
しては平均化は行わない。
値を補間指令値とすると、図５に示すように、指定経路
の内側を回るいわゆる内回り現像が生ずる。そのため、
アーク溶接ロボットのように、指定経路に従って忠実に
移動させる必要がある場合には、位置の補間指令値に対
しては平均化は行わない。
【００４２】そして、この位置の補間指令値についての
平均化を行うか否かの指示、平均化する際のサンプル数
の指示、あるいは平均化を開始するまでの所定時間の変
更などは修正条件付与部５により付与される。
平均化を行うか否かの指示、平均化する際のサンプル数
の指示、あるいは平均化を開始するまでの所定時間の変
更などは修正条件付与部５により付与される。
【００４３】次に、位置補間指令値修正手段４１におけ
る位置に関する補間指令値の平均化について、より具体
的に説明する。
る位置に関する補間指令値の平均化について、より具体
的に説明する。
【００４４】ロボットの補間指令値Ｈiは、４列４行の
行列を用いて下記式１７のように表すことができる。
行列を用いて下記式１７のように表すことができる。
【００４５】
【数７】
【００４６】ここで、この行列を構成しているベクトル
Ｐ（Ｐx，Ｐy，Ｐz）は、ロボットアームの先端の位置
を表し、またこの行列を構成している下記式１８で表さ
れる３列３行の行列Ｓは、前述したようにロボットアー
ムの姿勢を表している。
Ｐ（Ｐx，Ｐy，Ｐz）は、ロボットアームの先端の位置
を表し、またこの行列を構成している下記式１８で表さ
れる３列３行の行列Ｓは、前述したようにロボットアー
ムの姿勢を表している。
【００４７】
【数８】
【００４８】いま、時刻ｔにおける平均化する前の補間
指令値Ｈtは、前述したように位置ベクトルＰtと姿勢行
列Ｓtとを用いて下記式１９のように表される。
指令値Ｈtは、前述したように位置ベクトルＰtと姿勢行
列Ｓtとを用いて下記式１９のように表される。
【００４９】
【数９】
【００５０】そして、この位置ベクトルＰを用いて平均
化した後の時刻ｔにおける位置の補間指令値Ｐtは下記
式２０により表される。なお、式２０中のｎはサンプル
数を表す。ここで、サンプリングを行う補間指令値は、
教示２点間のものに限定されるものではなく、教示点を
超えてサンプリングしてもよい。
化した後の時刻ｔにおける位置の補間指令値Ｐtは下記
式２０により表される。なお、式２０中のｎはサンプル
数を表す。ここで、サンプリングを行う補間指令値は、
教示２点間のものに限定されるものではなく、教示点を
超えてサンプリングしてもよい。
【００５１】 Ｐt＝（Pu+Pu-1+…+Pu-(n-1)）/n （２０） ついで、得られた補間指令値Ｐtが逆変換されて、ロボ
ットの各軸の位置に関する補間指令値が算出される。
ットの各軸の位置に関する補間指令値が算出される。
【００５２】このように、この実施の形態２では位置に
関する補間指令値については、位置に関する補間指令値
の所要数の平均値を位置の補間指令値として、また姿勢
に関する補間指令値については実施の形態１と同様に重
ね合わせを行っているので、実施の形態１よりもさらに
ロボットの各軸の動きを滑らかにできる。
関する補間指令値については、位置に関する補間指令値
の所要数の平均値を位置の補間指令値として、また姿勢
に関する補間指令値については実施の形態１と同様に重
ね合わせを行っているので、実施の形態１よりもさらに
ロボットの各軸の動きを滑らかにできる。
【００５３】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によればロ
ボットを円滑に起動できるとともに、姿勢が大きく変化
してもロボットの各軸の動きを滑らかにすることができ
るという優れた効果が得られる。また、ロボットの各軸
の動きを滑らかにすることができるので、ロボットの各
軸の急激な動きに起因する、ロボットアーム先端の所定
軌道からのずれや速度変化を解消できるという効果も得
られる。
ボットを円滑に起動できるとともに、姿勢が大きく変化
してもロボットの各軸の動きを滑らかにすることができ
るという優れた効果が得られる。また、ロボットの各軸
の動きを滑らかにすることができるので、ロボットの各
軸の急激な動きに起因する、ロボットアーム先端の所定
軌道からのずれや速度変化を解消できるという効果も得
られる。
【図１】本発明のロボットの制御方法の実施の形態１に
用いられる制御装置のブロック図である。
用いられる制御装置のブロック図である。
【図２】補間指令値生成部により生成された補間指令値
を模式図的に示すグラフであって、同（ａ）は位置速度
に関するものであり、同（ｂ）は姿勢角速度に関するも
のである。
を模式図的に示すグラフであって、同（ａ）は位置速度
に関するものであり、同（ｂ）は姿勢角速度に関するも
のである。
【図３】姿勢角速度の重ね合わせ方法の説明図であっ
て、同（ａ）は重ね合わせ前の状態を示し、同（ｂ）は
重ね合わせ後の状態を示す。
て、同（ａ）は重ね合わせ前の状態を示し、同（ｂ）は
重ね合わせ後の状態を示す。
【図４】本発明のロボットの制御方法の実施の形態２に
用いられる制御装置のブロック図である。
用いられる制御装置のブロック図である。
【図５】位置の補間指令値の平均値を用いてロボットを
制御した場合に生ずる内回り現像の説明図である。
制御した場合に生ずる内回り現像の説明図である。
【図６】特開平４ー２８２７０６号の提案による制御方
法によるロボットの軸の角速度の変化を示すグラフであ
る。
法によるロボットの軸の角速度の変化を示すグラフであ
る。
１ 制御装置 ２ 教示データ記憶部 ３ 補間指令値生成部 ４ 補間指令値修正部 ４１ 姿勢補間値修正手段 ４２ 位置補間値修正手段 ５ 修正条件付与部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年３月１０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】 教示点間のロボットの動作を補間指令値
により制御するロボットの制御方法であって、 経路変更点近傍におけるロボットの姿勢に関する補間指
令値として、その変更点近傍の姿勢に関する補間指令値
を重ね合わせた補間指令値を用い、 位置に関する補間指令値として、ロボットが起動されて
から所定時間経過後に生成された位置についての所要数
の補間指令値の平均値を用いることを特徴とするロボッ
トの制御方法。
により制御するロボットの制御方法であって、 経路変更点近傍におけるロボットの姿勢に関する補間指
令値として、その変更点近傍の姿勢に関する補間指令値
を重ね合わせた補間指令値を用い、 位置に関する補間指令値として、ロボットが起動されて
から所定時間経過後に生成された位置についての所要数
の補間指令値の平均値を用いることを特徴とするロボッ
トの制御方法。
【請求項２】 前記重ね合わせの範囲が、前記経路変更
点前後の経路におけるロボットの動作時間の短い方の１
／２を超えないようにされていることを特徴とする請求
項１記載のロボットの制御方法。
点前後の経路におけるロボットの動作時間の短い方の１
／２を超えないようにされていることを特徴とする請求
項１記載のロボットの制御方法。
【請求項３】 教示点間のロボットの動作を補間指令値
により制御するロボットの制御方法に用いられる制御装
置であって、 前記制御装置が、補間指令値生成部と、姿勢補間値修正
手段および位置補間値修正手段を有する補間指令値修正
部と、修正条件付与部とを備え、 前記補間指令値修正部の姿勢補間値修正手段により、前
記補間指令値生成部で生成された経路変更点近傍の姿勢
に関する補間指令値が、前記修正条件付与部から付与さ
れた条件に従って重ね合わされた後、姿勢に関する補間
指令値としてロボットに入力され、 前記補間指令値修正部の位置補間値修正手段により、前
記修正条件付与部から付与された条件に従って、前記補
間指令値生成部で生成された位置に関する補間指令値が
平均化されてその平均値が算出されて、その平均値が位
置に関する補間指令値としてロボットに入力されること
を特徴とするロボットの制御装置。
により制御するロボットの制御方法に用いられる制御装
置であって、 前記制御装置が、補間指令値生成部と、姿勢補間値修正
手段および位置補間値修正手段を有する補間指令値修正
部と、修正条件付与部とを備え、 前記補間指令値修正部の姿勢補間値修正手段により、前
記補間指令値生成部で生成された経路変更点近傍の姿勢
に関する補間指令値が、前記修正条件付与部から付与さ
れた条件に従って重ね合わされた後、姿勢に関する補間
指令値としてロボットに入力され、 前記補間指令値修正部の位置補間値修正手段により、前
記修正条件付与部から付与された条件に従って、前記補
間指令値生成部で生成された位置に関する補間指令値が
平均化されてその平均値が算出されて、その平均値が位
置に関する補間指令値としてロボットに入力されること
を特徴とするロボットの制御装置。
【請求項４】 前記重ね合わせの範囲が、前記経路変更
点前後の経路におけるロボットの動作時間の短い方の１
／２を超えないようにされていることを特徴とする請求
項３記載のロボットの制御装置。
点前後の経路におけるロボットの動作時間の短い方の１
／２を超えないようにされていることを特徴とする請求
項３記載のロボットの制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明のロボットの制御
方法は、教示点間のロボットの動作を補間指令値により
制御するロボットの制御方法であって、経路変更点近傍
におけるロボットの姿勢に関する補間指令値として、そ
の変更点近傍の姿勢に関する補間指令値を重ね合わせた
補間指令値を用い、位置に関する補間指令値として、ロ
ボットが起動されてから所定時間経過後に生成された位
置についての所要数の補間指令値の平均値を用いること
を特徴とする。
方法は、教示点間のロボットの動作を補間指令値により
制御するロボットの制御方法であって、経路変更点近傍
におけるロボットの姿勢に関する補間指令値として、そ
の変更点近傍の姿勢に関する補間指令値を重ね合わせた
補間指令値を用い、位置に関する補間指令値として、ロ
ボットが起動されてから所定時間経過後に生成された位
置についての所要数の補間指令値の平均値を用いること
を特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】 一方、本発明のロボットの制御装置は、
教示点間のロボットの動作を補間指令値により制御する
ロボットの制御方法に用いられる制御装置であって、前
記制御装置が、補間指令値生成部と、姿勢補間値修正手
段および位置補間値修正手段を有する補間指令値修正部
と、修正条件付与部とを備え、前記補間指令値修正部の
姿勢補間値修正手段により、前記補間指令値生成部で生
成された経路変更点近傍の姿勢に関する補間指令値が、
前記修正条件付与部から付与された条件に従って重ね合
わされた後、姿勢に関する補間指令値としてロボットに
入力され、前記補間指令値修正部の位置補間値修正手段
により、前記修正条件付与部から付与された条件に従っ
て、前記補間指令値生成部で生成された位置に関する補
間指令値が平均化されてその平均値が算出されて、その
平均値が補間指令値としてロボットに入力されることを
特徴とする。
教示点間のロボットの動作を補間指令値により制御する
ロボットの制御方法に用いられる制御装置であって、前
記制御装置が、補間指令値生成部と、姿勢補間値修正手
段および位置補間値修正手段を有する補間指令値修正部
と、修正条件付与部とを備え、前記補間指令値修正部の
姿勢補間値修正手段により、前記補間指令値生成部で生
成された経路変更点近傍の姿勢に関する補間指令値が、
前記修正条件付与部から付与された条件に従って重ね合
わされた後、姿勢に関する補間指令値としてロボットに
入力され、前記補間指令値修正部の位置補間値修正手段
により、前記修正条件付与部から付与された条件に従っ
て、前記補間指令値生成部で生成された位置に関する補
間指令値が平均化されてその平均値が算出されて、その
平均値が補間指令値としてロボットに入力されることを
特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】 なお、かかる構成の制御装置１は、具体
的には、ＣＰＵを中心として、後述する処理に対応させ
た制御プログラム等が格納されたＲＯＭ、ＲＡＭ、入出
力インターフェース等を組み合わせることにより実現さ
れる。また、教示データ記憶部２は教示データを記憶す
るために従来よりロボットの制御装置に用いられている
もとの同様とされ、補間指令値生成部３は直線補間ある
いは円弧補間により補間指令値を生成する従来よりロボ
ットの制御装置に用いられているものとの同様とされて
いるので、以下においてその詳細な説明は省略されてい
る。
的には、ＣＰＵを中心として、後述する処理に対応させ
た制御プログラム等が格納されたＲＯＭ、ＲＡＭ、入出
力インターフェース等を組み合わせることにより実現さ
れる。また、教示データ記憶部２は教示データを記憶す
るために従来よりロボットの制御装置に用いられている
もとの同様とされ、補間指令値生成部３は直線補間ある
いは円弧補間により補間指令値を生成する従来よりロボ
ットの制御装置に用いられているものとの同様とされて
いるので、以下においてその詳細な説明は省略されてい
る。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３９】 実施の形態２ 本発明のロボットの制御方法の実施の形態２に用いる制
御装置を図４に示し、この実施の形態２は実施の形態１
を改変したものであって、この制御装置１は、教示デー
タを記憶しておく教示データ記憶部２、補間指令値を生
成する補間指令値生成部３、この補間指令値生成部３に
より生成された補間指令値を修正する補間指令値修正部
４およびこの補間指令値修正部４に修正条件を付与する
修正条件付与部５とを主要部として備え、そしてこの補
間指令値修正部４に姿勢補間指令値修正手段４１および
位置補間指令値修正手段４２を有してなるものである。
この姿勢補間指令値修正手段４１においては、実施の形
態１の補間指令値修正部４と同様にして姿勢に関する補
間指令値が重ね合わせにより修正される。
御装置を図４に示し、この実施の形態２は実施の形態１
を改変したものであって、この制御装置１は、教示デー
タを記憶しておく教示データ記憶部２、補間指令値を生
成する補間指令値生成部３、この補間指令値生成部３に
より生成された補間指令値を修正する補間指令値修正部
４およびこの補間指令値修正部４に修正条件を付与する
修正条件付与部５とを主要部として備え、そしてこの補
間指令値修正部４に姿勢補間指令値修正手段４１および
位置補間指令値修正手段４２を有してなるものである。
この姿勢補間指令値修正手段４１においては、実施の形
態１の補間指令値修正部４と同様にして姿勢に関する補
間指令値が重ね合わせにより修正される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 下村 信恭 明石市川崎町１番１号 川崎重工業株式会 社明石工場内 (72)発明者 平塚 充一 明石市川崎町１番１号 川崎重工業株式会 社明石工場内
Claims (6)
- 【請求項１】 教示点間のロボットの動作を補間指令値
により制御するロボットの制御方法であって、 経路変更点近傍におけるロボットの姿勢に関する補間指
令値として、その変更点近傍の姿勢に関する補間指令値
を重ね合わせた補間指令値を用いることを特徴とするロ
ボットの制御方法。 - 【請求項２】 教示点間のロボットの動作を補間指令値
により制御するロボットの制御方法であって、 経路変更点近傍におけるロボットの姿勢に関する補間指
令値として、その変更点近傍の姿勢に関する補間指令値
を重ね合わせた補間指令値を用い、 位置に関する補間指令値として、ロボットが起動されて
から所定時間経過後に生成された位置についての所要数
の補間指令値の平均値を用いることを特徴とするロボッ
トの制御方法。 - 【請求項３】 前記重ね合わせの範囲が、前記経路変更
点前後の経路におけるロボットの動作時間の短い方の１
／２を超えないようにされていることを特徴とする請求
項１または２記載のロボットの制御方法。 - 【請求項４】 教示点間のロボットの動作を補間指令値
により制御するロボットの制御方法に用いられる制御装
置であって、 前記制御装置が、補間指令値生成部と、補間指令値修正
部と、修正条件付与部とを備え、 前記補間指令値修正部により、前記補間指令値生成部で
生成された経路変更点近傍の姿勢に関する補間指令値
が、前記修正条件付与部から付与された条件に従って重
ね合わされた後、姿勢に関する補間指令値としてロボッ
トに入力されることを特徴とするロボットの制御装置。 - 【請求項５】 教示点間のロボットの動作を補間指令値
により制御するロボットの制御方法に用いられる制御装
置であって、 前記制御装置が、補間指令値生成部と、姿勢補間値修正
手段および位置補間値修正手段を有する補間指令値修正
部と、修正条件付与部とを備え、 前記補間指令値修正部の姿勢補間値修正手段により、前
記補間指令値生成部で生成された経路変更点近傍の姿勢
に関する補間指令値が、前記修正条件付与部から付与さ
れた条件に従って重ね合わされた後、姿勢に関する補間
指令値としてロボットに入力され、 前記補間指令値修正部の位置補間値修正手段により、前
記修正条件付与部から付与された条件に従って、前記補
間指令値生成部で生成された位置に関する補間指令値が
平均化されその平均値が算出されて、その平均値が位置
に関する補間指令値としてロボットに入力されることを
特徴とするロボットの制御装置。 - 【請求項６】 前記重ね合わせの範囲が、前記経路変更
点前後の経路におけるロボットの動作時間の短い方の１
／２を超えないようにされていることを特徴とする請求
項４または５記載のロボットの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5893198A JP2921756B1 (ja) | 1998-02-23 | 1998-02-23 | ロボットの制御方法および制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5893198A JP2921756B1 (ja) | 1998-02-23 | 1998-02-23 | ロボットの制御方法および制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2921756B1 JP2921756B1 (ja) | 1999-07-19 |
| JPH11237910A true JPH11237910A (ja) | 1999-08-31 |
Family
ID=13098588
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5893198A Expired - Lifetime JP2921756B1 (ja) | 1998-02-23 | 1998-02-23 | ロボットの制御方法および制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2921756B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012135835A (ja) * | 2010-12-27 | 2012-07-19 | Denso Wave Inc | ロボットの制御装置及びロボットの姿勢補間方法 |
| JP2014208400A (ja) * | 2014-06-10 | 2014-11-06 | 株式会社デンソーウェーブ | ロボットの制御装置及びロボットの姿勢補間方法 |
-
1998
- 1998-02-23 JP JP5893198A patent/JP2921756B1/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012135835A (ja) * | 2010-12-27 | 2012-07-19 | Denso Wave Inc | ロボットの制御装置及びロボットの姿勢補間方法 |
| JP2014208400A (ja) * | 2014-06-10 | 2014-11-06 | 株式会社デンソーウェーブ | ロボットの制御装置及びロボットの姿勢補間方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2921756B1 (ja) | 1999-07-19 |
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