JPH1124720A - ロボットの教示プログラムの変換方法 - Google Patents
ロボットの教示プログラムの変換方法Info
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- JPH1124720A JPH1124720A JP9192045A JP19204597A JPH1124720A JP H1124720 A JPH1124720 A JP H1124720A JP 9192045 A JP9192045 A JP 9192045A JP 19204597 A JP19204597 A JP 19204597A JP H1124720 A JPH1124720 A JP H1124720A
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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
- G05B19/00—Programme-control systems
- 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
- G05B19/41—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 interpolation, e.g. the computation of intermediate points between programmed end points to define the path to be followed and the rate of travel along that path
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- 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
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/42—Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine
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-
- 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
- G05B2219/34—Director, elements to supervisory
- G05B2219/34175—Overlap, between two blocks, continuous, smooth speed change, movement
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 円弧の経路移動を含む教示プログラムを振動
発生とタクトタイム増大の回避を条件として最適化する
こと。 【解決手段】 教示点Q2 で直線部と円弧部が滑らかに
接続される経路移動を記述した原教示プログラムを変換
し、振動発生とタクトタイム増大の同時回避の観点から
最適化する。円弧部の教示速度v2 を複数円弧部の接続
関係を考慮する条件で最大許容値とする。直線部の教示
速度v1 からv2 への減速をP2 で完了させるための過
渡領域I2 を定める距離l2 から追加教示点Padを設定
し、直線移動の動作指令3(教示速度v2 )を作成す
る。次いで、減速の加速度が許容加速度aになるような
処理を行なう。直線部で過渡領域が確保出来ない場合
は、教示速度v1 を下方修正してから過渡領域(追加教
示点)を設定する。
発生とタクトタイム増大の回避を条件として最適化する
こと。 【解決手段】 教示点Q2 で直線部と円弧部が滑らかに
接続される経路移動を記述した原教示プログラムを変換
し、振動発生とタクトタイム増大の同時回避の観点から
最適化する。円弧部の教示速度v2 を複数円弧部の接続
関係を考慮する条件で最大許容値とする。直線部の教示
速度v1 からv2 への減速をP2 で完了させるための過
渡領域I2 を定める距離l2 から追加教示点Padを設定
し、直線移動の動作指令3(教示速度v2 )を作成す
る。次いで、減速の加速度が許容加速度aになるような
処理を行なう。直線部で過渡領域が確保出来ない場合
は、教示速度v1 を下方修正してから過渡領域(追加教
示点)を設定する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は産業用ロボット(以
下、単に「ロボット」と言う。)の教示プログラムの変
換方法に関し、更に詳しく言えば、ロボットの円弧を含
む経路の移動を記述した教示プログラムを変換し、振動
の発生とタクトタイムの増大を回避する観点から最適化
するための技術に関する。
下、単に「ロボット」と言う。)の教示プログラムの変
換方法に関し、更に詳しく言えば、ロボットの円弧を含
む経路の移動を記述した教示プログラムを変換し、振動
の発生とタクトタイムの増大を回避する観点から最適化
するための技術に関する。
【0002】
【従来の技術】円弧移動を含む経路移動が教示されてい
るロボットの再生運転を行なった場合、円弧移動につい
ての教示速度(指令速度)によっては、遠心力の影響を
受けてロボットが振動を起すことがある。このような振
動は、教示速度が大きい程、また、円弧半径が小さい程
発生し易い。従って、振動発生を回避ためには、円弧の
半径を勘案して教示速度を適度の大きさに設定する必要
がある。
るロボットの再生運転を行なった場合、円弧移動につい
ての教示速度(指令速度)によっては、遠心力の影響を
受けてロボットが振動を起すことがある。このような振
動は、教示速度が大きい程、また、円弧半径が小さい程
発生し易い。従って、振動発生を回避ためには、円弧の
半径を勘案して教示速度を適度の大きさに設定する必要
がある。
【0003】しかし、個々のケースについて、タクトタ
イムの無用な増大を招くことなく同時に振動発生を回避
出来るような教示速度を設定することは、熟練した教示
者にも簡単なことではなく、適正値を見い出すまでに試
行錯誤的な調整を繰り返すことも少なくない。
イムの無用な増大を招くことなく同時に振動発生を回避
出来るような教示速度を設定することは、熟練した教示
者にも簡単なことではなく、適正値を見い出すまでに試
行錯誤的な調整を繰り返すことも少なくない。
【0004】更に、直線の経路移動と円弧の経路移動を
位置決めなし(滑らかに移行)で繋ぐ場合に生じる加減
速に関連して、別の振動発生要因が加わる。即ち、比較
的高速の動作が教示されていることが多い直線部からそ
れより低速の動作が教示されていることが多い円弧部へ
滑らかに(位置決めなしに)移行する際には、移行に伴
う加減速領域が直線と円弧の双方にまたがって形成され
るされることになり、加減速動作に伴う力と円弧移動動
作の遠心力の影響が重なり合って特に振動が発生し易く
なる。
位置決めなし(滑らかに移行)で繋ぐ場合に生じる加減
速に関連して、別の振動発生要因が加わる。即ち、比較
的高速の動作が教示されていることが多い直線部からそ
れより低速の動作が教示されていることが多い円弧部へ
滑らかに(位置決めなしに)移行する際には、移行に伴
う加減速領域が直線と円弧の双方にまたがって形成され
るされることになり、加減速動作に伴う力と円弧移動動
作の遠心力の影響が重なり合って特に振動が発生し易く
なる。
【0005】このようなケースに対しては、円弧移動の
教示速度を円弧半径を考慮して設定しても振動が解消出
来ないことがある。場合によっては、直線経路の教示速
度をも下方調整しなければ振動を回避出来ないことも起
こり得る。そのため、教示速度を適正に設定する作業は
より難かしくなる。
教示速度を円弧半径を考慮して設定しても振動が解消出
来ないことがある。場合によっては、直線経路の教示速
度をも下方調整しなければ振動を回避出来ないことも起
こり得る。そのため、教示速度を適正に設定する作業は
より難かしくなる。
【0006】移行時の減速動作が円弧移動に重なり合う
ことを回避するための一つの方法として、円弧経路の開
始位置の手前の直線経路中に新たに教示点を追加設定
し、追加された教示点を利用して加減速を完了させるた
めの領域を確保し、この領域内で加減速を完了させてし
まう方法がある。
ことを回避するための一つの方法として、円弧経路の開
始位置の手前の直線経路中に新たに教示点を追加設定
し、追加された教示点を利用して加減速を完了させるた
めの領域を確保し、この領域内で加減速を完了させてし
まう方法がある。
【0007】しかし、この方法を適用する場合、教示者
が上記領域(直線区間)の長さ(追加設定される教示点
の位置で決まる。)を過不足なく適正に定めることは、
実際上は非常に難しい。即ち、この領域を不用意に長く
とれば、タクトタイムが長くなり作業効率が低下する。
逆に、短か過ぎると減速を円弧経路の運動の開始前に完
了させることが出来ない。
が上記領域(直線区間)の長さ(追加設定される教示点
の位置で決まる。)を過不足なく適正に定めることは、
実際上は非常に難しい。即ち、この領域を不用意に長く
とれば、タクトタイムが長くなり作業効率が低下する。
逆に、短か過ぎると減速を円弧経路の運動の開始前に完
了させることが出来ない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の目的は
上記従来技術の問題点を解決することにある。即ち、本
発明は、ロボットの教示プログラムで指定されている円
弧の経路移動について適正な教示速度を自動的に定め、
円弧移動の速度を無用に低下させることなく、円弧移動
に伴う振動の発生を抑制することにある。更に本発明
は、ロボットの教示プログラムで指定されている直線移
動から円弧移動への位置決めなしの移行に関連して、タ
クトタイムの無用な増大を招くことなく、加減速動作と
円弧移動の動作の重なりに起因する振動発生を防止する
ことにある。また、本発明はこれらのことを通して教示
作業の負担を軽減しようとするものである。
上記従来技術の問題点を解決することにある。即ち、本
発明は、ロボットの教示プログラムで指定されている円
弧の経路移動について適正な教示速度を自動的に定め、
円弧移動の速度を無用に低下させることなく、円弧移動
に伴う振動の発生を抑制することにある。更に本発明
は、ロボットの教示プログラムで指定されている直線移
動から円弧移動への位置決めなしの移行に関連して、タ
クトタイムの無用な増大を招くことなく、加減速動作と
円弧移動の動作の重なりに起因する振動発生を防止する
ことにある。また、本発明はこれらのことを通して教示
作業の負担を軽減しようとするものである。
【0009】なお、本明細書では、直線部と円弧部の接
続点で加減速動作を完了させて円弧部での加減速動作を
回避するために直線部内に確保される領域を「過渡領
域」と呼び、この過渡領域を定めるために追加される教
示点を「追加教示点」と呼ぶことにする。
続点で加減速動作を完了させて円弧部での加減速動作を
回避するために直線部内に確保される領域を「過渡領
域」と呼び、この過渡領域を定めるために追加される教
示点を「追加教示点」と呼ぶことにする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、円弧経路の経
路移動命令を含む教示プログラムを原教示プログラム
(「変換前の教示プログラム」の意。以下同じ。)と
し、これをソフトウェア処理によって変換し、該変換の
過程において、各円弧移動の教示速度を円弧の半径に応
じて予め定められた最大許容速度値に自動的に設定され
るようにしたものである。許容速度値は、振動発生防止
の観点から円弧経路の半径のレンジ毎に定めた許容値と
することが出来る。
路移動命令を含む教示プログラムを原教示プログラム
(「変換前の教示プログラム」の意。以下同じ。)と
し、これをソフトウェア処理によって変換し、該変換の
過程において、各円弧移動の教示速度を円弧の半径に応
じて予め定められた最大許容速度値に自動的に設定され
るようにしたものである。許容速度値は、振動発生防止
の観点から円弧経路の半径のレンジ毎に定めた許容値と
することが出来る。
【0011】但し、2個以上の円弧が滑らかな動作で接
続されている場合には、それら円弧の各々についての最
大許容値を比較し、最小のものをそれら円弧に共通の教
示速度値として設定することが好ましい。
続されている場合には、それら円弧の各々についての最
大許容値を比較し、最小のものをそれら円弧に共通の教
示速度値として設定することが好ましい。
【0012】更に本発明は、直線と円弧を位置決めなし
で繋ぐような経路移動命令を含む教示プログラムを原教
示プログラムとし、これをソフトウェア処理によって変
換し、該変換の過程において、各円弧移動の教示速度を
円弧の半径に応じて予め定められた最大許容速度値に自
動的に設定されるようにすることに加え、直線移動から
円弧移動への移行に伴う減速動作が円弧移動の開始時点
に合わせて完了されるようにしたものである。
で繋ぐような経路移動命令を含む教示プログラムを原教
示プログラムとし、これをソフトウェア処理によって変
換し、該変換の過程において、各円弧移動の教示速度を
円弧の半径に応じて予め定められた最大許容速度値に自
動的に設定されるようにすることに加え、直線移動から
円弧移動への移行に伴う減速動作が円弧移動の開始時点
に合わせて完了されるようにしたものである。
【0013】この場合にも、許容速度値は振動発生防止
の観点から円弧経路の半径のレンジ毎に定めた許容値と
することが出来る。また、2個以上の円弧が滑らかな動
作で接続されている場合には、それら円弧の各々につい
ての最大許容値を比較し、最小のものをそれら円弧に共
通の教示速度値として設定することが好ましい。
の観点から円弧経路の半径のレンジ毎に定めた許容値と
することが出来る。また、2個以上の円弧が滑らかな動
作で接続されている場合には、それら円弧の各々につい
ての最大許容値を比較し、最小のものをそれら円弧に共
通の教示速度値として設定することが好ましい。
【0014】直線の経路移動から円弧の経路移動へ移行
するための加減速動作が円弧移動の開始時点に合わせて
完了されるようにする処理は、直線の経路内に追加教示
点を追加設定する処理を含むことが出来る。また、直線
の経路移動について原教示プログラムで指定されている
教示速度を下方調整する処理を含むことが出来る。
するための加減速動作が円弧移動の開始時点に合わせて
完了されるようにする処理は、直線の経路内に追加教示
点を追加設定する処理を含むことが出来る。また、直線
の経路移動について原教示プログラムで指定されている
教示速度を下方調整する処理を含むことが出来る。
【0015】変換のためのソフトウェア処理の実行タイ
ミングについては、ロボットの再生運転と併行して実行
されても良く、また、再生運転に先行して実行されても
良い。
ミングについては、ロボットの再生運転と併行して実行
されても良く、また、再生運転に先行して実行されても
良い。
【0016】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の方法を実施する
際に使用可能なロボット制御装置を含むシステムの要部
ブロック図である。同図において符号10で指示された
ロボット制御装置10は、中央演算処理装置(以下、C
PUという。)11を有している。CPU11には、バ
ス19を介して、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、外部装置用の
入出力装置15、教示操作盤30の為のインターフェイ
ス16及びロボット軸制御部17が接続されている。ロ
ボット軸制御部17はロボット機構部20の各軸の動作
をサーボ回路18を介して制御する。
際に使用可能なロボット制御装置を含むシステムの要部
ブロック図である。同図において符号10で指示された
ロボット制御装置10は、中央演算処理装置(以下、C
PUという。)11を有している。CPU11には、バ
ス19を介して、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、外部装置用の
入出力装置15、教示操作盤30の為のインターフェイ
ス16及びロボット軸制御部17が接続されている。ロ
ボット軸制御部17はロボット機構部20の各軸の動作
をサーボ回路18を介して制御する。
【0017】入出力装置15には、外部装置の一つとし
て、CPU、メモリ等を備えた公知のオフラインプログ
ラミング装置40を接続することが出来る。オフライン
プログラミング装置40としてパーソナルコンピュータ
が利用されることもある。変換対象とされる原教示プロ
グラムは、オフラインプログラミング装置40のメモリ
あるいはロボット制御装置10内の不揮発性メモリ14
内に準備される。そして、本発明に従ったソフトウェア
による変換処理は、ロボット制御装置10内あるいはオ
フラインプログラミング装置40内のいずれで実行され
ても良い。変換処理のためのソフトウェア(諸設定値を
含む)は、変換処理を担当する機器のメモリ(ロボット
制御装置10の不揮発性メモリ14、オフラインプログ
ラミング装置40のメモリ)に予めローディングされ
る。
て、CPU、メモリ等を備えた公知のオフラインプログ
ラミング装置40を接続することが出来る。オフライン
プログラミング装置40としてパーソナルコンピュータ
が利用されることもある。変換対象とされる原教示プロ
グラムは、オフラインプログラミング装置40のメモリ
あるいはロボット制御装置10内の不揮発性メモリ14
内に準備される。そして、本発明に従ったソフトウェア
による変換処理は、ロボット制御装置10内あるいはオ
フラインプログラミング装置40内のいずれで実行され
ても良い。変換処理のためのソフトウェア(諸設定値を
含む)は、変換処理を担当する機器のメモリ(ロボット
制御装置10の不揮発性メモリ14、オフラインプログ
ラミング装置40のメモリ)に予めローディングされ
る。
【0018】また、必要に応じたデータの転送がロボッ
ト制御装置10とオフラインプログラミング装置40の
間で実行される。例えば、原教示プログラムのデータを
オフラインプログラミング装置40内のメモリ内に準備
し、本発明による変換処理をオフラインプログラミング
装置40内で実行し、次いで、変換処理後の教示プログ
ラムのデータをオフラインプログラミング装置40から
ロボット制御装置10へ転送し、不揮発性メモリ14内
に格納することが出来る。
ト制御装置10とオフラインプログラミング装置40の
間で実行される。例えば、原教示プログラムのデータを
オフラインプログラミング装置40内のメモリ内に準備
し、本発明による変換処理をオフラインプログラミング
装置40内で実行し、次いで、変換処理後の教示プログ
ラムのデータをオフラインプログラミング装置40から
ロボット制御装置10へ転送し、不揮発性メモリ14内
に格納することが出来る。
【0019】ROM12にはロボット制御装置10自身
を含むシステム全体を制御するプログラムが格納され
る。RAM13はCPU11が行なう処理のためのデー
タの一時記憶に使用される。不揮発性メモリ14には、
システム各部の動作に関連した諸設定値や上述した原教
示プログラムあるいは変換後の教示プログラムのデータ
が格納される。
を含むシステム全体を制御するプログラムが格納され
る。RAM13はCPU11が行なう処理のためのデー
タの一時記憶に使用される。不揮発性メモリ14には、
システム各部の動作に関連した諸設定値や上述した原教
示プログラムあるいは変換後の教示プログラムのデータ
が格納される。
【0020】以下、ロボット制御装置10内あるいはオ
フラインプログラミング装置40内のいずれで実行され
る変換処理の概要を説明する。ここで説明は、直線経路
から円弧経路へ移行する際の位置決め割合を0%(滑ら
かさが100%)とする事例、(実施形態1)と、位置
決め割合が50%(滑らかさが50%)とする事例(実
施形態2)について行なう。実施形態1及び実施形態2
で変換される原教示プログラムに指定されている経路移
動としては、ここでは図2に示したものを考える。
フラインプログラミング装置40内のいずれで実行され
る変換処理の概要を説明する。ここで説明は、直線経路
から円弧経路へ移行する際の位置決め割合を0%(滑ら
かさが100%)とする事例、(実施形態1)と、位置
決め割合が50%(滑らかさが50%)とする事例(実
施形態2)について行なう。実施形態1及び実施形態2
で変換される原教示プログラムに指定されている経路移
動としては、ここでは図2に示したものを考える。
【0021】ここに描かれた教示経路は、実施形態1及
び実施形態2について共通であるが、便宜上、実施形態
1における原プログラムで指定されている教示点の表記
にはP1 〜P5 を用い、実施形態2における原プログラ
ムで指定されている教示点の表記にはQ1 〜Q5 を用い
た。
び実施形態2について共通であるが、便宜上、実施形態
1における原プログラムで指定されている教示点の表記
にはP1 〜P5 を用い、実施形態2における原プログラ
ムで指定されている教示点の表記にはQ1 〜Q5 を用い
た。
【0022】同図中において、P1 P2 間(またはQ1
Q2 間)及びP4 P5 間(またはQ4 Q5 間)は原教示
プログラムで教示されている直線経路であり、前者を直
線部I、後者を直線部IIと呼ぶこととする。また、P
2 P4 間(またはQ2 Q4 間)は原教示プログラムで教
示されている円弧経路であり、円弧部Iと呼ぶこととす
る。
Q2 間)及びP4 P5 間(またはQ4 Q5 間)は原教示
プログラムで教示されている直線経路であり、前者を直
線部I、後者を直線部IIと呼ぶこととする。また、P
2 P4 間(またはQ2 Q4 間)は原教示プログラムで教
示されている円弧経路であり、円弧部Iと呼ぶこととす
る。
【0023】実施形態1、2いずれにおいても、以下に
述べる変換処理の中で直線部I内に追加教示点Padまた
はQadが定められる。P1 Pad間(またはQ1 Qad間)
を直線部I1 、PadP2 間(またはQadQ2 間)を直線
部I2 とする。直線部I2 が過渡領域を形成する。な
お、便宜上PadとQadは同一位置に図示したが、一般に
は両者の位置は同じではなく、従って、実施形態1にお
ける直線部I2 の長さと実施形態2おける直線部I2 の
長さも異なる。また、場合によっては直線部I1が実質
存在しない(長さ0)となることもある。
述べる変換処理の中で直線部I内に追加教示点Padまた
はQadが定められる。P1 Pad間(またはQ1 Qad間)
を直線部I1 、PadP2 間(またはQadQ2 間)を直線
部I2 とする。直線部I2 が過渡領域を形成する。な
お、便宜上PadとQadは同一位置に図示したが、一般に
は両者の位置は同じではなく、従って、実施形態1にお
ける直線部I2 の長さと実施形態2おける直線部I2 の
長さも異なる。また、場合によっては直線部I1が実質
存在しない(長さ0)となることもある。
【0024】[実施形態1;滑らかさ100%]実施形
態1では、直線部Iから円弧部Iへの移行が「滑らかさ
100%(位置決め割合0%)で行われるように原教示
プログラムで規定されている場合について説明する。図
3には、原プログラムに基づく御線経路Iから円弧部I
への移行時の加減速動作の概要を一般化して示した。
態1では、直線部Iから円弧部Iへの移行が「滑らかさ
100%(位置決め割合0%)で行われるように原教示
プログラムで規定されている場合について説明する。図
3には、原プログラムに基づく御線経路Iから円弧部I
への移行時の加減速動作の概要を一般化して示した。
【0025】同図において、横軸は時間、縦軸は速度を
表わしている。動作指令1は直線部Iの移動に関するも
ので、原教示プログラムで指定されている教示速度をv
1 とする(直線AB参照)。同様に、動作指令2は円弧
部Iに関するもので、原教示プログラムで指定されてい
る教示速度はv2 とする(直線CD参照)。通常のケー
スでは、円弧について直線よりも低い速度が教示される
ことを考慮して、v1>v2 とする。
表わしている。動作指令1は直線部Iの移動に関するも
ので、原教示プログラムで指定されている教示速度をv
1 とする(直線AB参照)。同様に、動作指令2は円弧
部Iに関するもので、原教示プログラムで指定されてい
る教示速度はv2 とする(直線CD参照)。通常のケー
スでは、円弧について直線よりも低い速度が教示される
ことを考慮して、v1>v2 とする。
【0026】滑らか100%という条件から、動作指令
1の減速動作(破線BN参照)と動作指令2の加速動作
(破線MC参照)は同時に開始され、同時に完了する。
両者を合成したものに相当する速度推移は、実線BCで
示したようなものとなる。その結果、三角形JCKで示
されているように、直線部Iと円弧部Iの接続点を形成
する教示点P2 を通過した後にもしばらくの間、円弧部
Iに指定された教示速度v2 よりも大きな速度が指令さ
れることになる。
1の減速動作(破線BN参照)と動作指令2の加速動作
(破線MC参照)は同時に開始され、同時に完了する。
両者を合成したものに相当する速度推移は、実線BCで
示したようなものとなる。その結果、三角形JCKで示
されているように、直線部Iと円弧部Iの接続点を形成
する教示点P2 を通過した後にもしばらくの間、円弧部
Iに指定された教示速度v2 よりも大きな速度が指令さ
れることになる。
【0027】従って、円弧部Iに指定された教示速度v
2 が大きすぎる場合はもちろん、それが円弧部Iの移動
速度自体としては無理がなくとも、上記三角形JCKで
示されている過大速度部分に対応して、ロボットの運動
に無理が生じて振動が発生し易くなる。そこで、本実施
形態では図7のフローチャートに概要を記した変換処理
をロボット制御装置10内あるいはオフラインプログラ
ミング装置40内で行ない、振動の発生を抑制した教示
プログラムに改変する。図7のフローチャートの各ステ
ップで実行される処理の要点は、次の通りである。
2 が大きすぎる場合はもちろん、それが円弧部Iの移動
速度自体としては無理がなくとも、上記三角形JCKで
示されている過大速度部分に対応して、ロボットの運動
に無理が生じて振動が発生し易くなる。そこで、本実施
形態では図7のフローチャートに概要を記した変換処理
をロボット制御装置10内あるいはオフラインプログラ
ミング装置40内で行ない、振動の発生を抑制した教示
プログラムに改変する。図7のフローチャートの各ステ
ップで実行される処理の要点は、次の通りである。
【0028】ステップ(S−1);原教示プログラムを
読み込んで円弧経路を探し、各円弧経路について半径を
算出する。円弧経路の半径の値は、円弧経路を定める教
示点(3点)の位置データから算出することが出来る。
例えば、図2に示した円弧部Iについえは、教示点P2
(始点)、P3 (中間点)、P4 (終点)の各位置から
求められる。なお、原教示プログラムに円弧経路が1つ
も含まれていない場合は想定しない(もし読み込んだ場
合は処理終了)。
読み込んで円弧経路を探し、各円弧経路について半径を
算出する。円弧経路の半径の値は、円弧経路を定める教
示点(3点)の位置データから算出することが出来る。
例えば、図2に示した円弧部Iについえは、教示点P2
(始点)、P3 (中間点)、P4 (終点)の各位置から
求められる。なお、原教示プログラムに円弧経路が1つ
も含まれていない場合は想定しない(もし読み込んだ場
合は処理終了)。
【0029】ステップ(S−2);算出された半径に対
応する教示速度値をテーブルデータ(以下、「速度テー
ブル」と呼ぶ。)から求め、原教示プログラムで指定さ
れていた各円弧経路の教示速度を求めた値に書き換え
る。速度テーブルは、振動発生防止の観点から円弧経路
の半径のレンジ毎に動作可能な教示速度の最大許容値を
定めたもので、具体的な値は、実験等により振動を回避
出来る最大許容値として定めることが出来る。
応する教示速度値をテーブルデータ(以下、「速度テー
ブル」と呼ぶ。)から求め、原教示プログラムで指定さ
れていた各円弧経路の教示速度を求めた値に書き換え
る。速度テーブルは、振動発生防止の観点から円弧経路
の半径のレンジ毎に動作可能な教示速度の最大許容値を
定めたもので、具体的な値は、実験等により振動を回避
出来る最大許容値として定めることが出来る。
【0030】ステップ(S−3);2個以上の隣接した
円弧経路が存在しているか否かを判断する。イエスであ
ればステップ(S−4)へ進み、ノーであればステップ
(S−5)へ進む。 ステップ(S−4);2個以上の隣接した円弧経路につ
いては、ステップS(S−2)で定めた教示速度値の内
の最小値に再び教示速度値を書き直す。
円弧経路が存在しているか否かを判断する。イエスであ
ればステップ(S−4)へ進み、ノーであればステップ
(S−5)へ進む。 ステップ(S−4);2個以上の隣接した円弧経路につ
いては、ステップS(S−2)で定めた教示速度値の内
の最小値に再び教示速度値を書き直す。
【0031】ステップ(S−5);直線経路と円弧経路
が隣接した個所について、各々に指定されている教示速
度を比較する。円弧経路の教示速度については、ステッ
プS(S−2)あるいはステップS(S−4)で定めた
最新の教示速度値が比較対象とされる。なお、以後の説
明では、図3をステップ(S−4)までが終了した時点
の教示プログラムに基づく動作説明と見て、直線経路及
び円弧経路の最新の教示速度値を円弧部I、直線部Iの
各教示速度v1 、v2 で代表させる。
が隣接した個所について、各々に指定されている教示速
度を比較する。円弧経路の教示速度については、ステッ
プS(S−2)あるいはステップS(S−4)で定めた
最新の教示速度値が比較対象とされる。なお、以後の説
明では、図3をステップ(S−4)までが終了した時点
の教示プログラムに基づく動作説明と見て、直線経路及
び円弧経路の最新の教示速度値を円弧部I、直線部Iの
各教示速度v1 、v2 で代表させる。
【0032】直線経路と円弧経路が隣接する個所につい
て、各々に指定されている教示速度がすべて相等しけれ
ば(v1 =v2 )、図3における三角形JCKに相当す
る部分が存在しないことを意味するから、ステップ(S
−16)へ進んで変換処理を終了する。即ち、追加教示
点Padを定めて過渡領域I2 を生成するためのステップ
(S−6)以降の処理は不要となる。
て、各々に指定されている教示速度がすべて相等しけれ
ば(v1 =v2 )、図3における三角形JCKに相当す
る部分が存在しないことを意味するから、ステップ(S
−16)へ進んで変換処理を終了する。即ち、追加教示
点Padを定めて過渡領域I2 を生成するためのステップ
(S−6)以降の処理は不要となる。
【0033】これに対し、各々に指定されている教示速
度が等しくない直線経路と円弧経路の隣接個所が存在す
る場合には(v1 ≠v2 と表記)、以下に述べるステッ
プ(S−6)以降の処理により、追加教示点Padを定め
て過渡領域I2 を生成する。
度が等しくない直線経路と円弧経路の隣接個所が存在す
る場合には(v1 ≠v2 と表記)、以下に述べるステッ
プ(S−6)以降の処理により、追加教示点Padを定め
て過渡領域I2 を生成する。
【0034】ステップ(S−6);教示速度v1 の直線
経路と教示速度v2 (v1 ≠v2 )の円弧経路が隣接し
た個所について、加減速動作に要する時間t1 を求め
る。時間t1 は、許容加速度値(絶対値)をaとして、
下記(1)式で算出される。 t1 =(v1 −v2 )/a ・・・(1) 許容加速度値aは、ロボットに振動等を生じさせない最
大許容値として予め設定される。
経路と教示速度v2 (v1 ≠v2 )の円弧経路が隣接し
た個所について、加減速動作に要する時間t1 を求め
る。時間t1 は、許容加速度値(絶対値)をaとして、
下記(1)式で算出される。 t1 =(v1 −v2 )/a ・・・(1) 許容加速度値aは、ロボットに振動等を生じさせない最
大許容値として予め設定される。
【0035】ステップ(S−7);同じく、教示速度v
1 の直線経路と教示速度v2 (v1≠v2 )の円弧経路
が隣接した個所について、加減速動作に要する移動距離
l1を算出する。移動距離l1 は下記(2)式で表わさ
れ、前記(1)式を用いれば下記(3)式となる。 l1 =(v1 +v2 )*t1 /2 ・・・(2) l1 =(v12−v22)/2/a ・・・(3) ステップ(S−8);教示速度v1 の直線経路で、上記
距離l1 が確保出来るか否かチェックする。長さをL1
の直線部I(図2を参照)であれば、l1 をL1 と比較
する。 ステップ(S−9);ステップ(S−8)の判断で、L
1 >l1 であれば余裕を以て加減速距離l1 が確保可能
である。この場合は、ステップ(S−10)、ステップ
(S−11)、ステップ(S−15)を実行する。これ
らステップの処理に関連して、図4を参照する。図4に
は、ステップ(S−10)、(S−11)を通して原プ
ログラムが変換された後の加減速動作の概要が、図3と
同様の形式で対比的に描示されている。なお、上記距離
l1 は、図4においてEHP2 Fで囲まれた4辺形部分
の面積に相当している。
1 の直線経路と教示速度v2 (v1≠v2 )の円弧経路
が隣接した個所について、加減速動作に要する移動距離
l1を算出する。移動距離l1 は下記(2)式で表わさ
れ、前記(1)式を用いれば下記(3)式となる。 l1 =(v1 +v2 )*t1 /2 ・・・(2) l1 =(v12−v22)/2/a ・・・(3) ステップ(S−8);教示速度v1 の直線経路で、上記
距離l1 が確保出来るか否かチェックする。長さをL1
の直線部I(図2を参照)であれば、l1 をL1 と比較
する。 ステップ(S−9);ステップ(S−8)の判断で、L
1 >l1 であれば余裕を以て加減速距離l1 が確保可能
である。この場合は、ステップ(S−10)、ステップ
(S−11)、ステップ(S−15)を実行する。これ
らステップの処理に関連して、図4を参照する。図4に
は、ステップ(S−10)、(S−11)を通して原プ
ログラムが変換された後の加減速動作の概要が、図3と
同様の形式で対比的に描示されている。なお、上記距離
l1 は、図4においてEHP2 Fで囲まれた4辺形部分
の面積に相当している。
【0036】ステップ(S−10);過渡領域I2 (図
2参照)を定めるための距離l2 (図4中に斜線を付け
て示した部分の面積)を求める。距離l2 は、円弧部I
の動作指令2の開始時点(円弧移動の加速開始点)を教
示点P2 と一致させ、且つ、直線部Iから円弧部Iへの
移行に伴う加減速の完了点を同じく教示点P2 に一致さ
せる条件で算出されるが、円弧移動の加速領域が必要と
する距離(三角形GP2 Uの面積)と等しく、下記の式
(4)により求められる。 l2 =v2 *t1 /2 ・・・(4) ステップ(S−11);円弧部Iの動作指令2の開始時
点である教示点P2 から直線部Iを距離l2 だけ遡った
点の位置を計算し、追加教示点Padの位置データとして
教示プログラムに追記する。併せて、PadP2 を結ぶ直
線移動の動作指令3のデータを書き込む。動作指令3の
教示速度は円弧部Iの教示速度と等しいv2 とする。本
ステップ(S−11)が完了したら、ステップ(S−1
5)へ進む。
2参照)を定めるための距離l2 (図4中に斜線を付け
て示した部分の面積)を求める。距離l2 は、円弧部I
の動作指令2の開始時点(円弧移動の加速開始点)を教
示点P2 と一致させ、且つ、直線部Iから円弧部Iへの
移行に伴う加減速の完了点を同じく教示点P2 に一致さ
せる条件で算出されるが、円弧移動の加速領域が必要と
する距離(三角形GP2 Uの面積)と等しく、下記の式
(4)により求められる。 l2 =v2 *t1 /2 ・・・(4) ステップ(S−11);円弧部Iの動作指令2の開始時
点である教示点P2 から直線部Iを距離l2 だけ遡った
点の位置を計算し、追加教示点Padの位置データとして
教示プログラムに追記する。併せて、PadP2 を結ぶ直
線移動の動作指令3のデータを書き込む。動作指令3の
教示速度は円弧部Iの教示速度と等しいv2 とする。本
ステップ(S−11)が完了したら、ステップ(S−1
5)へ進む。
【0037】ステップ(S−12);上述のステップ
(S−8)の判断でL1 <l1 であれば、直線部I内で
加減速距離l1 を確保することは不可能である。この場
合には、l1 とL1 が等しくなるように、直線部Iの動
作指令1の教示速度をv1 からv3 に書き直す。v3 は
前記式(3)において、l1 =L1 、v1 =v3 の条件
を課した下記方程式(5)を満たす正の値であり、
(6)式で与えられる。
(S−8)の判断でL1 <l1 であれば、直線部I内で
加減速距離l1 を確保することは不可能である。この場
合には、l1 とL1 が等しくなるように、直線部Iの動
作指令1の教示速度をv1 からv3 に書き直す。v3 は
前記式(3)において、l1 =L1 、v1 =v3 の条件
を課した下記方程式(5)を満たす正の値であり、
(6)式で与えられる。
【0038】 L1 =(v32−v22)/2/a ・・・(5) v3 =(2*a*L1 +v22)1/2 ・・・(6) 本ステップ(S−11)が完了したら、ステップ(S−
15)へ進む。
15)へ進む。
【0039】ステップ(S−14);上述のステップ
(S−8)の判断でL1 =l1 であれば、直線部I全部
を使えば加減速距離l1 を確保することが可能であり、
追加教示点の設定は不要である。そこで、ステップ(S
−11)、ステップ(S−13)、ステップ(S−1
4)に共通に後続する処理として次のステップ(S−1
5)を実行する。
(S−8)の判断でL1 =l1 であれば、直線部I全部
を使えば加減速距離l1 を確保することが可能であり、
追加教示点の設定は不要である。そこで、ステップ(S
−11)、ステップ(S−13)、ステップ(S−1
4)に共通に後続する処理として次のステップ(S−1
5)を実行する。
【0040】ステップ(S−15);加減速部分の加速
度が前述の許容加速度aになるような処理を行なう。即
ち、図4の例で言えば、最終的に定められた動作指令1
の教示速度v1 あるいはv3 を使って、l1 =(v12−
v22)/2/aまたはl1 =(v32−v22)/2/aを
計算し、加減速部分EFの傾き(絶対値)をaとして、
EHP2 Fの面積がl1 となるような点H(動作指令1
における減速動作開始点)を求め、動作指令1における
減速動作について距離HP2 に相当する時定数を定めれ
ば良い。
度が前述の許容加速度aになるような処理を行なう。即
ち、図4の例で言えば、最終的に定められた動作指令1
の教示速度v1 あるいはv3 を使って、l1 =(v12−
v22)/2/aまたはl1 =(v32−v22)/2/aを
計算し、加減速部分EFの傾き(絶対値)をaとして、
EHP2 Fの面積がl1 となるような点H(動作指令1
における減速動作開始点)を求め、動作指令1における
減速動作について距離HP2 に相当する時定数を定めれ
ば良い。
【0041】ステップ(S−16);以上で、原教示プ
ログラムの変換処理は完了する。なお、円弧部Iから直
線部IIへの移行に関しても、必要に応じて同様の手順
で大きな教示速度が指定された直線経路への加速のため
の過渡領域を設定し、円弧経路内では大きな速度への加
速が行なわれないようにすることも出来る。
ログラムの変換処理は完了する。なお、円弧部Iから直
線部IIへの移行に関しても、必要に応じて同様の手順
で大きな教示速度が指定された直線経路への加速のため
の過渡領域を設定し、円弧経路内では大きな速度への加
速が行なわれないようにすることも出来る。
【0042】[実施形態2;滑らかさ50%]次に、直
線部Iから円弧部Iへの移行が「滑らかさ100%(位
置決め割合0%)でない例として、「滑らかさ50%
(位置決め割合50%)が原教示プログラムで規定され
ている場合について説明する。図5には、原プログラム
に基づく御線経路Iから円弧部Iへの移行時の加減速動
作の概要を実施形態1の説明で参照した図3と同様の形
式で示した。また、図6には、以下に説明する変換処理
後の加減速動作の概要が、図4と同様の形式で図5と対
比描示されている。なお、図5、図6中でA、B、C、
D、E・・等のアルファベット記号について図3、図4
で使用されたものを一部共用したが、同じアルファベッ
トが必ず同じ意味を持つ点を表わすとは限らない。
線部Iから円弧部Iへの移行が「滑らかさ100%(位
置決め割合0%)でない例として、「滑らかさ50%
(位置決め割合50%)が原教示プログラムで規定され
ている場合について説明する。図5には、原プログラム
に基づく御線経路Iから円弧部Iへの移行時の加減速動
作の概要を実施形態1の説明で参照した図3と同様の形
式で示した。また、図6には、以下に説明する変換処理
後の加減速動作の概要が、図4と同様の形式で図5と対
比描示されている。なお、図5、図6中でA、B、C、
D、E・・等のアルファベット記号について図3、図4
で使用されたものを一部共用したが、同じアルファベッ
トが必ず同じ意味を持つ点を表わすとは限らない。
【0043】図5において、横軸は時間、縦軸は速度を
表わしている。動作指令4は直線部Iの移動に関するも
ので、原教示プログラムで指定されている教示速度をv
4 とする(直線AB参照)。同様に、動作指令5は円弧
部Iに関するもので、原教示プログラムで指定されてい
る教示速度はv5 とする(直線CD参照)。通常のケー
スでは、円弧経路について直線経路よりも低い速度が教
示されることを考慮して、v4 >v5 とする。
表わしている。動作指令4は直線部Iの移動に関するも
ので、原教示プログラムで指定されている教示速度をv
4 とする(直線AB参照)。同様に、動作指令5は円弧
部Iに関するもので、原教示プログラムで指定されてい
る教示速度はv5 とする(直線CD参照)。通常のケー
スでは、円弧経路について直線経路よりも低い速度が教
示されることを考慮して、v4 >v5 とする。
【0044】滑らか50%という条件から、動作指令4
の減速動作(破線BZ参照)が動作指令5の加速動作
(破線MC参照)に先行して開始される。両者を合成し
たものに相当する速度推移は、実線BYKRCで示した
ようなものとなる。その結果、KQ2 NCRKで囲まれ
た加減速領域が円弧部I内に形成される。
の減速動作(破線BZ参照)が動作指令5の加速動作
(破線MC参照)に先行して開始される。両者を合成し
たものに相当する速度推移は、実線BYKRCで示した
ようなものとなる。その結果、KQ2 NCRKで囲まれ
た加減速領域が円弧部I内に形成される。
【0045】従って、円弧部Iに指定された教示速度v
5 が大きすぎる場合はもちろん、それが円弧部Iの移動
速度自体としては無理がなくとも、上記KQ2 NCRK
で囲まれた加減速領域に対応して、ロボットの運動に無
理が生じて振動が発生し易くなる。そこで、本実施形態
では図8のフローチャートに概要を記した変換処理をロ
ボット制御装置10内あるいはオフラインプログラミン
グ装置40内で行ない、振動の発生を抑制した教示プロ
グラムに改変する。図8のフローチャートの各ステップ
で実行される処理の要点は、次の通りである。
5 が大きすぎる場合はもちろん、それが円弧部Iの移動
速度自体としては無理がなくとも、上記KQ2 NCRK
で囲まれた加減速領域に対応して、ロボットの運動に無
理が生じて振動が発生し易くなる。そこで、本実施形態
では図8のフローチャートに概要を記した変換処理をロ
ボット制御装置10内あるいはオフラインプログラミン
グ装置40内で行ない、振動の発生を抑制した教示プロ
グラムに改変する。図8のフローチャートの各ステップ
で実行される処理の要点は、次の通りである。
【0046】ステップ(T−1);原教示プログラムを
読み込んで円弧経路を探し、各円弧経路について半径を
算出する。円弧経路の半径の値は、円弧経路を定める教
示点(3点)の位置データから算出することが出来る。
例えば、図2に示した円弧部Iについえは、教示点Q2
(始点)、Q3 (中間点)、Q4 (終点)の各位置から
求められる。なお、原教示プログラムに円弧経路が1つ
も含まれていない場合は想定しない(もし読み込んだ場
合は処理終了)。
読み込んで円弧経路を探し、各円弧経路について半径を
算出する。円弧経路の半径の値は、円弧経路を定める教
示点(3点)の位置データから算出することが出来る。
例えば、図2に示した円弧部Iについえは、教示点Q2
(始点)、Q3 (中間点)、Q4 (終点)の各位置から
求められる。なお、原教示プログラムに円弧経路が1つ
も含まれていない場合は想定しない(もし読み込んだ場
合は処理終了)。
【0047】ステップ(T−2);算出された半径に対
応する教示速度値をテーブルデータ(以下、「速度テー
ブル」と呼ぶ。)から求め、原教示プログラムで指定さ
れていた各円弧経路の教示速度を求めた値に書き換え
る。速度テーブルは、振動発生防止の観点から円弧経路
の半径のレンジ毎に動作可能な教示速度の最大許容値を
定めたもので、具体的な値は、実験等により振動を回避
出来る最大許容値として定めることが出来る。
応する教示速度値をテーブルデータ(以下、「速度テー
ブル」と呼ぶ。)から求め、原教示プログラムで指定さ
れていた各円弧経路の教示速度を求めた値に書き換え
る。速度テーブルは、振動発生防止の観点から円弧経路
の半径のレンジ毎に動作可能な教示速度の最大許容値を
定めたもので、具体的な値は、実験等により振動を回避
出来る最大許容値として定めることが出来る。
【0048】ステップ(T−3);2個以上の隣接した
円弧経路が存在しているか否かを判断する。イエスであ
ればステップ(T−4)へ進み、ノーであればステップ
(T−5)へ進む。 ステップ(T−4);2個以上の隣接した円弧経路につ
いては、ステップS(T−2)で定めた教示速度値の内
の最小値に再び教示速度値を書き直す。
円弧経路が存在しているか否かを判断する。イエスであ
ればステップ(T−4)へ進み、ノーであればステップ
(T−5)へ進む。 ステップ(T−4);2個以上の隣接した円弧経路につ
いては、ステップS(T−2)で定めた教示速度値の内
の最小値に再び教示速度値を書き直す。
【0049】ステップ(T−5);直線経路と円弧経路
が隣接した個所について、各々に指定されている教示速
度を比較する。円弧経路の教示速度については、ステッ
プS(T−2)あるいはステップS(T−4)で定めた
最新の教示速度値が比較対象とされる。なお、以後の説
明では、図5をステップ(T−4)までが終了した時点
の教示プログラムに基づく動作説明と見て、直線経路及
び円弧経路の最新の教示速度値を円弧部I、直線部Iの
各教示速度v4 、v5 で代表させる。
が隣接した個所について、各々に指定されている教示速
度を比較する。円弧経路の教示速度については、ステッ
プS(T−2)あるいはステップS(T−4)で定めた
最新の教示速度値が比較対象とされる。なお、以後の説
明では、図5をステップ(T−4)までが終了した時点
の教示プログラムに基づく動作説明と見て、直線経路及
び円弧経路の最新の教示速度値を円弧部I、直線部Iの
各教示速度v4 、v5 で代表させる。
【0050】直線経路と円弧経路が隣接する個所につい
て、各々に指定されている教示速度がすべて相等しけれ
ば(v4 =v5 )、円弧経路内では加減速が行なわれな
いこと意味するから、ステップ(T−14)へ進んで変
換処理を終了する。即ち、追加教示点Qadを定めて過渡
領域I2 を生成するためのステップ(T−6)以降の処
理は不要となる。
て、各々に指定されている教示速度がすべて相等しけれ
ば(v4 =v5 )、円弧経路内では加減速が行なわれな
いこと意味するから、ステップ(T−14)へ進んで変
換処理を終了する。即ち、追加教示点Qadを定めて過渡
領域I2 を生成するためのステップ(T−6)以降の処
理は不要となる。
【0051】これに対し、各々に指定されている教示速
度が等しくない直線経路と円弧経路の隣接個所が存在す
る場合には(v4 ≠v5 と表記)、以下に述べるステッ
プ(T−6)以降の処理により、追加教示点Qadを定め
て過渡領域I2 を生成する。
度が等しくない直線経路と円弧経路の隣接個所が存在す
る場合には(v4 ≠v5 と表記)、以下に述べるステッ
プ(T−6)以降の処理により、追加教示点Qadを定め
て過渡領域I2 を生成する。
【0052】ステップ(T−6);教示速度v4 の直線
経路と教示速度v5 (v4 ≠v5 )の円弧経路が隣接し
た個所について、加減速動作に要する移動距離l3 を算
出する。移動距離l3 は下記(7)式で表わされる。 l3 =(v4 +v5 )*t2 /2 ・・・(7) ここで、t2 は動作指令4、動作指令5の加減速に要す
る時間であり、教示速度並びにその他の条件から計算さ
れる時定数である。
経路と教示速度v5 (v4 ≠v5 )の円弧経路が隣接し
た個所について、加減速動作に要する移動距離l3 を算
出する。移動距離l3 は下記(7)式で表わされる。 l3 =(v4 +v5 )*t2 /2 ・・・(7) ここで、t2 は動作指令4、動作指令5の加減速に要す
る時間であり、教示速度並びにその他の条件から計算さ
れる時定数である。
【0053】ステップ(T−7);教示速度v4 の直線
経路内で上記距離l3 が確保可能であるか否かチェック
する。直線部Iの長さがL2 であれば(図2を参照)、
l3をL2 と比較する。 ステップ(T−8);ステップ(T−7)の判断で、L
2 >l3 であれば余裕を以て加減速距離l3 が確保可能
である。この場合は、ステップ(T−9)、ステップ
(T−10)を実行する。これらステップの処理に関連
して、図6を参照する。図6には、ステップ(T−
9)、(T−10)を通して原プログラムが変換された
後の加減速動作の概要が、図5と同様の形式で対比的に
描示されている。なお、上記距離l3 は、図6において
EHQ2 FOISEで囲まれた部分の面積に相当してい
る。
経路内で上記距離l3 が確保可能であるか否かチェック
する。直線部Iの長さがL2 であれば(図2を参照)、
l3をL2 と比較する。 ステップ(T−8);ステップ(T−7)の判断で、L
2 >l3 であれば余裕を以て加減速距離l3 が確保可能
である。この場合は、ステップ(T−9)、ステップ
(T−10)を実行する。これらステップの処理に関連
して、図6を参照する。図6には、ステップ(T−
9)、(T−10)を通して原プログラムが変換された
後の加減速動作の概要が、図5と同様の形式で対比的に
描示されている。なお、上記距離l3 は、図6において
EHQ2 FOISEで囲まれた部分の面積に相当してい
る。
【0054】ステップ(T−9);過渡領域I2 (図2
参照)を定めるための距離l4 (図6中に斜線を付けて
示した部分の面積)を求める。距離l4 は、円弧部Iの
動作指令5の加速開始時点を教示点Q2 と一致させ、且
つ、直線部Iから円弧部Iへの移行に伴う加減速の完了
点を同じく教示点Q2 に一致させる条件で算出される
が、円弧移動の加速領域が必要とする距離(三角形ZQ
2 Fの面積)と等しく、下記の式(8)により求められ
る。 l4 =v5 *t2 /2 ・・・(8) ステップ(T−10);円弧部Iの動作指令5の開始時
点である教示点Q2 から直線部Iを距離l4 だけ遡った
点の位置を計算し、追加教示点Qadの位置データとして
教示プログラムに追記する。併せて、QadQ2 を結ぶ直
線移動の動作指令6のデータを書き込む。動作指令6の
教示速度は円弧部Iの教示速度と等しいv5 とする。そ
して、動作指令4、つまり教示点Qadの滑らか割合を5
0%とし、動作指令6、つまり教示点Q2 の滑らか割合
を100%に変更する。本ステップ(T−10)が完了
したら、ステップ(T−14)で変換処理を終了する。
参照)を定めるための距離l4 (図6中に斜線を付けて
示した部分の面積)を求める。距離l4 は、円弧部Iの
動作指令5の加速開始時点を教示点Q2 と一致させ、且
つ、直線部Iから円弧部Iへの移行に伴う加減速の完了
点を同じく教示点Q2 に一致させる条件で算出される
が、円弧移動の加速領域が必要とする距離(三角形ZQ
2 Fの面積)と等しく、下記の式(8)により求められ
る。 l4 =v5 *t2 /2 ・・・(8) ステップ(T−10);円弧部Iの動作指令5の開始時
点である教示点Q2 から直線部Iを距離l4 だけ遡った
点の位置を計算し、追加教示点Qadの位置データとして
教示プログラムに追記する。併せて、QadQ2 を結ぶ直
線移動の動作指令6のデータを書き込む。動作指令6の
教示速度は円弧部Iの教示速度と等しいv5 とする。そ
して、動作指令4、つまり教示点Qadの滑らか割合を5
0%とし、動作指令6、つまり教示点Q2 の滑らか割合
を100%に変更する。本ステップ(T−10)が完了
したら、ステップ(T−14)で変換処理を終了する。
【0055】ステップ(T−11);上述のステップ
(T−7)の判断でL2 <l3 であれば、直線部I内で
加減速距離l3 を確保することは不可能である。この場
合には、次のステップ(T−12)を実行する。
(T−7)の判断でL2 <l3 であれば、直線部I内で
加減速距離l3 を確保することは不可能である。この場
合には、次のステップ(T−12)を実行する。
【0056】ステップ(T−12);l3 とL2 が等し
くなるように、直線部Iの動作指令4の教示速度をv4
からv6 に書き直す。v6 は前記式(7)において、l
3 =L2 、v4 =v6 の条件を課した下記方程式(9)
を満たす正の値であり、(10)式で与えられる。
くなるように、直線部Iの動作指令4の教示速度をv4
からv6 に書き直す。v6 は前記式(7)において、l
3 =L2 、v4 =v6 の条件を課した下記方程式(9)
を満たす正の値であり、(10)式で与えられる。
【0057】 L3 =(v6 +v5 )*t2 /2 ・・・(9) v6 =2*L2 /t2 −v5 ・・・(10) 本ステップ(T−10)が完了したら、ステップ(T−
14)で変換処理を終了する。
14)で変換処理を終了する。
【0058】ステップ(T−13);上述のステップ
(T−8)の判断でl3 =L2 であれば、直線部I全体
で加減速距離l3 を確保した加減速がなされ、教示点Q
2 で加減速が完了することを意味しているから、追加教
示点の設定を行なわず、ステップ(T−16)で変換処
理を終了する。
(T−8)の判断でl3 =L2 であれば、直線部I全体
で加減速距離l3 を確保した加減速がなされ、教示点Q
2 で加減速が完了することを意味しているから、追加教
示点の設定を行なわず、ステップ(T−16)で変換処
理を終了する。
【0059】ステップ(S−16);以上で、原教示プ
ログラムの変換処理は完了する。なお、円弧部Iから直
線部IIへの移行に関しても、必要に応じて同様の手順
で大きな教示速度が指定された直線経路への加速のため
の過渡領域を設定し、円弧経路内では大きな速度への加
速が行なわれないようにすることも出来ることは、実施
形態1の場合と同様である。
ログラムの変換処理は完了する。なお、円弧部Iから直
線部IIへの移行に関しても、必要に応じて同様の手順
で大きな教示速度が指定された直線経路への加速のため
の過渡領域を設定し、円弧経路内では大きな速度への加
速が行なわれないようにすることも出来ることは、実施
形態1の場合と同様である。
【0060】以上、滑らか割合100%と50%の例に
ついて説明したが、一般には、本発明の適用は滑らか割
合が他の割合で指定されている場合にも、図8のフロー
チャートに示したと同様の変換処理によって、加減速動
作を円弧部の開始点で完了させるようにすることが可能
である。
ついて説明したが、一般には、本発明の適用は滑らか割
合が他の割合で指定されている場合にも、図8のフロー
チャートに示したと同様の変換処理によって、加減速動
作を円弧部の開始点で完了させるようにすることが可能
である。
【0061】最後に、上記説明した変換処理の実行タイ
ミングについて説明する。原教示プログラムを最適化す
る変換処理は、(1)再生運転と併行的に実行しても、
(2)再生運転に先行して実行しても良い。前者の場合
の手順の概要を図9のフローチャートを示し、前者の場
合の手順の概要を図10のフローチャートを示した。図
9のフローチャートにおけるステップ(SS−4)及び
図10のフローチャートにおけるステップ(TT−
2)、ステップ(TT−3)が、上記説明した変換処理
に相当している。両フローチャートにおける各ステップ
の要点は次の通りである。 [図9のフローチャート] ステップ(SS−1);原教示プログラムの実行指令を
入力する。 ステップ(SS−2);行指定指標mをm=1とする。 ステップ(SS−3);原教示プログラムのm行目から
n行分を先読みする。
ミングについて説明する。原教示プログラムを最適化す
る変換処理は、(1)再生運転と併行的に実行しても、
(2)再生運転に先行して実行しても良い。前者の場合
の手順の概要を図9のフローチャートを示し、前者の場
合の手順の概要を図10のフローチャートを示した。図
9のフローチャートにおけるステップ(SS−4)及び
図10のフローチャートにおけるステップ(TT−
2)、ステップ(TT−3)が、上記説明した変換処理
に相当している。両フローチャートにおける各ステップ
の要点は次の通りである。 [図9のフローチャート] ステップ(SS−1);原教示プログラムの実行指令を
入力する。 ステップ(SS−2);行指定指標mをm=1とする。 ステップ(SS−3);原教示プログラムのm行目から
n行分を先読みする。
【0062】但し、n行分を先読みする前に最終行に到
達した場合には、最終行までを先読みする。
達した場合には、最終行までを先読みする。
【0063】ステップ(SS−4);ステップ(SS−
3)で先読みされた分を最適化するように、変換処理を
実行する。
3)で先読みされた分を最適化するように、変換処理を
実行する。
【0064】ステップ(SS−5);変換処理された分
の動作指令(m行目からn行分)を出力する。 ステップ(SS−6);変換処理された分の動作(m行
目からn行分)を実行する。これにより、ロボットがm
行目からn行分を変換された教示プログラムに基づいて
動作する。
の動作指令(m行目からn行分)を出力する。 ステップ(SS−6);変換処理された分の動作(m行
目からn行分)を実行する。これにより、ロボットがm
行目からn行分を変換された教示プログラムに基づいて
動作する。
【0065】ステップ(SS−7);ステップ(SS−
5)、(SS−6)のフローと併行して次のn行分を変
換するために、行指定指標mをm=m+nにアップとす
る。
5)、(SS−6)のフローと併行して次のn行分を変
換するために、行指定指標mをm=m+nにアップとす
る。
【0066】以上の処理サイクルを原教示プログラムの
全行について実行することで、原教示プログラムの変換
処理と再生運転が併行的に実行されることになる。
全行について実行することで、原教示プログラムの変換
処理と再生運転が併行的に実行されることになる。
【0067】[図10のフローチャート] ステップ(TT−1);原教示プログラムを変換処理を
実行する機器に必要に応じて転送する。例えば、パーソ
ナルコンピュータ上で原教示プログラムの変換処理を実
行する場合には、ロボット制御装置あるいはオフライン
プログラミング装置の上で作成した原教示プログラムの
パーソナルコンピュータに転送する。パーソナルコンピ
ュータをオフラインプログラミング装置として用いてパ
ーソナルコンピュータ上で原教示プログラムが作成され
ても良い。その場合には転送は不要である。
実行する機器に必要に応じて転送する。例えば、パーソ
ナルコンピュータ上で原教示プログラムの変換処理を実
行する場合には、ロボット制御装置あるいはオフライン
プログラミング装置の上で作成した原教示プログラムの
パーソナルコンピュータに転送する。パーソナルコンピ
ュータをオフラインプログラミング装置として用いてパ
ーソナルコンピュータ上で原教示プログラムが作成され
ても良い。その場合には転送は不要である。
【0068】ステップ(TT−2);ロボット制御装置
(NC制御装置)上に原教示プログラムが用意されてい
る場合には、そのロボット制御装置(NC制御装置)上
で変換処理を実行することが出来る。
(NC制御装置)上に原教示プログラムが用意されてい
る場合には、そのロボット制御装置(NC制御装置)上
で変換処理を実行することが出来る。
【0069】ステップ(TT−3);パーソナルコンピ
ュータ上で原教示プログラムの変換処理を実行する。
ュータ上で原教示プログラムの変換処理を実行する。
【0070】ステップ(TT−4);変換処理されたの
教示プログラムのデータをロボット制御装置(NC制御
装置)に転送する。
教示プログラムのデータをロボット制御装置(NC制御
装置)に転送する。
【0071】ステップ(TT−5);以上の手順を実行
することで、原教示プログラムの変換処理が再生運転に
先行して実行されることになる。
することで、原教示プログラムの変換処理が再生運転に
先行して実行されることになる。
【0072】
【発明の効果】本発明により、ロボットの円弧経路移動
の速度を無用に低下させることなく、振動の発生を抑制
することが出来る。特に、直線経路移動から円弧経路移
動への位置決めなしの移行に際しては、タクトタイムの
無用な増大を招くことなく、直線経路移動の減速動作が
円弧経路内に入り込むことにとって生じるおそれのある
振動発生を防止することが出来る。また、これらのこと
を通して教示作業の負担が軽減される。
の速度を無用に低下させることなく、振動の発生を抑制
することが出来る。特に、直線経路移動から円弧経路移
動への位置決めなしの移行に際しては、タクトタイムの
無用な増大を招くことなく、直線経路移動の減速動作が
円弧経路内に入り込むことにとって生じるおそれのある
振動発生を防止することが出来る。また、これらのこと
を通して教示作業の負担が軽減される。
【図1】本発明の方法を実施する際に使用可能なロボッ
ト制御装置を含むシステムの要部ブロック図である。
ト制御装置を含むシステムの要部ブロック図である。
【図2】実施形態1及び実施形態2で想定する経路の例
を記した図である。
を記した図である。
【図3】実施形態1について、原プログラムに基づく御
線経路Iから円弧部Iへの移行時の加減速動作の概要を
一般化して示した図である。
線経路Iから円弧部Iへの移行時の加減速動作の概要を
一般化して示した図である。
【図4】実施形態1による変換処理後の加減速動作の概
要を図3と対比させて描示したものである。
要を図3と対比させて描示したものである。
【図5】実施形態2について、原プログラムに基づく御
線経路Iから円弧部Iへの移行時の加減速動作の概要を
一般化して示した図である。
線経路Iから円弧部Iへの移行時の加減速動作の概要を
一般化して示した図である。
【図6】実施形態2による変換処理後の加減速動作の概
要を図5と対比させて描示したものである。
要を図5と対比させて描示したものである。
【図7】実施形態1による変換処理の概要を記したフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図8】実施形態2による変換処理の概要を記したフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図9】原教示プログラムを最適化する変換処理を再生
運転と併行的に実行する場合の手順を説明するフローチ
ャートである。
運転と併行的に実行する場合の手順を説明するフローチ
ャートである。
【図10】原教示プログラムを最適化する変換処理を再
生運転に先行して実行する場合の手順を説明するフロー
チャートである。
生運転に先行して実行する場合の手順を説明するフロー
チャートである。
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 外部装置用入出力装置 16 教示操作盤用インターフェイス 17 ロボット軸制御部 18 サーボ回路 19 バス 20 ロボット機構部 30 教示操作盤 40 オフラインプログラミング装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 俊彦 山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580番 地 ファナック株式会社内 (72)発明者 滝川 隆士 山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580番 地 ファナック株式会社内
Claims (8)
- 【請求項1】 ソフトウェア処理能力を有する変換処理
装置を用いたソフトウェア処理によってロボットの教示
プログラムを変換する方法において、 前記変換は、円弧の経路移動の動作命令を含むロボット
の教示プログラムを原教示プログラムとして実行される
ものであり、 前記ソフトウェア処理は、前記円弧の経路移動につい
て、円弧の半径に応じて予め定められた最大許容速度値
に教示速度を設定する処理を含んでいる、前記方法。 - 【請求項2】 前記ソフトウェア処理は、前記原教示プ
ログラムが連続する二つ以上の円弧を滑らかな動作で接
続する経路移動の動作命令を含む場合に、それら円弧の
各々についての前記最大許容値に代えて、それら円弧の
前記最大許容値の中で最小のものをそれら円弧に共通の
教示速度値として設定する処理を含んでいる、請求項1
に記載された方法。 - 【請求項3】 ソフトウェア処理能力を有する変換処理
装置を用いたソフトウェア処理によってロボットの教示
プログラムを変換する方法において、 前記変換は、直線の経路移動と円弧の経路移動を滑らか
に繋ぐ動作命令を含むロボットの教示プログラムを原教
示プログラムとして実行されるものであり、 前記ソフトウェア処理は、前記円弧の経路移動につい
て、円弧の半径に応じて予め定められた最大許容速度値
に教示速度を設定する処理と、 前記直線の経路移動から円弧の経路移動へ移行するため
の加減速動作が円弧移動の開始時点に合わせて完了され
るようにする処理を含んでいる、前記方法。 - 【請求項4】 前記ソフトウェア処理は、前記原教示プ
ログラムが連続する二つ以上の円弧を滑らかな動作で接
続する経路移動の動作命令を含む場合に、それら円弧の
各々についての前記最大許容値に代えて、それら円弧の
前記最大許容値の中で最小のものをそれら円弧に共通の
教示速度値として設定する処理を含んでいる、請求項3
に記載された方法。 - 【請求項5】 前記直線の経路移動から円弧の経路移動
へ移行するための加減速動作が円弧移動の開始時点に合
わせて完了されるようにする処理は、前記直線の経路内
に追加教示点を追加設定する処理を含んでいる、請求項
3または請求項4に記載された方法。 - 【請求項6】 前記直線の経路移動から円弧の経路移動
へ移行するための加減速動作が円弧移動の開始時点に合
わせて完了されるようにする処理は、前記直線の経路移
動について前記原教示プログラムで指定されている教示
速度を下方調整する処理を含んでいる、請求項3または
請求項4に記載された方法。 - 【請求項7】 前記変換のためのソフトウェア処理が、
前記ロボットの再生運転と併行して実行される、請求項
1〜請求項6のいずれか1項に記載された方法。 - 【請求項8】 前記変換のためのソフトウェア処理が、
前記ロボットの再生運転に先行して実行される、請求項
1〜請求項6のいずれか1項に記載された方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9192045A JPH1124720A (ja) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | ロボットの教示プログラムの変換方法 |
PCT/JP1998/003018 WO1999001805A1 (fr) | 1997-07-03 | 1998-07-03 | Procede de conversion de programme d'apprentissage robotique |
EP98929835A EP0930554A1 (en) | 1997-07-03 | 1998-07-03 | Method of conversion of robot teaching program |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9192045A JPH1124720A (ja) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | ロボットの教示プログラムの変換方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1124720A true JPH1124720A (ja) | 1999-01-29 |
Family
ID=16284704
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9192045A Pending JPH1124720A (ja) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | ロボットの教示プログラムの変換方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0930554A1 (ja) |
JP (1) | JPH1124720A (ja) |
WO (1) | WO1999001805A1 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004058190A (ja) * | 2002-07-26 | 2004-02-26 | Okuma Corp | 加工時間見積もり方法および装置 |
WO2015098085A1 (ja) * | 2013-12-25 | 2015-07-02 | 川崎重工業株式会社 | 動作プログラム作成方法およびロボットの制御方法 |
CN106078753A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-11-09 | 珠海格力智能装备有限公司 | 一种机器人示教器、及机器人示教器的信息处理方法 |
CN106737857A (zh) * | 2016-11-22 | 2017-05-31 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种机械臂末端的抑振方法 |
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 |
JP2023130675A (ja) * | 2022-03-08 | 2023-09-21 | 株式会社安川電機 | ロボットコントローラ、及び制御方法 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101551654B (zh) * | 2009-04-29 | 2011-01-26 | 深圳市众为兴数控技术有限公司 | 一种基于表格编程的开放式机器人控制方法及其系统 |
GB2550793A (en) * | 2015-02-25 | 2017-11-29 | Honda Motor Co Ltd | Spot position correcting method and apparatus |
CN114310921B (zh) * | 2022-03-16 | 2022-06-10 | 珞石(北京)科技有限公司 | 一种最小曲率的直线过渡路径生成方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02195409A (ja) * | 1989-01-25 | 1990-08-02 | Fanuc Ltd | 数値制御装置の送り速度制御方法 |
JP2790643B2 (ja) * | 1989-02-20 | 1998-08-27 | 三菱電機株式会社 | 数値制御装置 |
JPH0488510A (ja) * | 1990-07-31 | 1992-03-23 | Mitsubishi Electric Corp | 軌跡制御装置 |
JPH07210225A (ja) * | 1994-01-25 | 1995-08-11 | Okuma Mach Works Ltd | 数値制御装置 |
JP3204042B2 (ja) * | 1995-06-14 | 2001-09-04 | 松下電器産業株式会社 | ロボットの軌道の生成装置 |
JP3537229B2 (ja) * | 1995-07-28 | 2004-06-14 | ファナック株式会社 | ロボットの制御方法 |
-
1997
- 1997-07-03 JP JP9192045A patent/JPH1124720A/ja active Pending
-
1998
- 1998-07-03 EP EP98929835A patent/EP0930554A1/en not_active Withdrawn
- 1998-07-03 WO PCT/JP1998/003018 patent/WO1999001805A1/ja not_active Application Discontinuation
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004058190A (ja) * | 2002-07-26 | 2004-02-26 | Okuma Corp | 加工時間見積もり方法および装置 |
WO2015098085A1 (ja) * | 2013-12-25 | 2015-07-02 | 川崎重工業株式会社 | 動作プログラム作成方法およびロボットの制御方法 |
CN105829033A (zh) * | 2013-12-25 | 2016-08-03 | 川崎重工业株式会社 | 动作程序生成方法以及机械手的控制方法 |
CN105829033B (zh) * | 2013-12-25 | 2018-09-07 | 川崎重工业株式会社 | 动作程序生成方法以及机械手的控制方法 |
CN106078753A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-11-09 | 珠海格力智能装备有限公司 | 一种机器人示教器、及机器人示教器的信息处理方法 |
CN106737857A (zh) * | 2016-11-22 | 2017-05-31 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种机械臂末端的抑振方法 |
CN106737857B (zh) * | 2016-11-22 | 2020-02-04 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种机械臂末端的抑振方法 |
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 |
US10814482B2 (en) | 2018-01-18 | 2020-10-27 | Fanuc Corporation | Robot controller |
DE102019200117B4 (de) * | 2018-01-18 | 2021-01-14 | Fanuc Corporation | Robotersteuerung |
JP2023130675A (ja) * | 2022-03-08 | 2023-09-21 | 株式会社安川電機 | ロボットコントローラ、及び制御方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0930554A1 (en) | 1999-07-21 |
WO1999001805A1 (fr) | 1999-01-14 |
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