JPS58163006A - コントロ−ラのための切換指令位置変換装置 - Google Patents

コントロ−ラのための切換指令位置変換装置

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JPS58163006A
JPS58163006A JP58035196A JP3519683A JPS58163006A JP S58163006 A JPS58163006 A JP S58163006A JP 58035196 A JP58035196 A JP 58035196A JP 3519683 A JP3519683 A JP 3519683A JP S58163006 A JPS58163006 A JP S58163006A
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JP
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JP58035196A
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English (en)
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ロルフ・テ−・スポン
ジエフレイ・エス・ノス
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Nordson Corp
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Nordson Corp
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Publication date
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    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1656Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
    • B25J9/1661Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by task planning, object-oriented languages
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/418Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41815Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the cooperation between machine tools, manipulators and conveyor or other workpiece supply system, workcell
    • G05B19/4182Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the cooperation between machine tools, manipulators and conveyor or other workpiece supply system, workcell manipulators and conveyor only
    • YGENERAL 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
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、複数個の電力駆動かつ信号駆動リンクを有
し、リンクは指令位置シーケンスに相当する移動を行う
よう操作されるようにした。操作体用コントローラ、特
に、1つ以上の指令位置を元の指令位置シーケンスに。
両者間に適切な切換を設けて、加える装置を含む前記コ
ントローラに関する。
作業実行ロボットまたは操作体は典型的に。
複数度の自由で相対運動するよう相互接続された複数個
のリンクを含む。リンクは各々。
夫々リンクを駆動する信号制御アクチュエータと、ロボ
ットリンクの実際位置に相互関係させた実時間信号を発
生する位置変換器とを備える。アクチュエータ制御信号
を得るため。
各リンクの指令位置シーケンスは適当な記憶装置に記憶
され、指令位置は周期的に回復されかつ、リンク位置変
換器により生ずる実際のリンク位置信号と比較される。
この比較に応答して、リンク位置誤り信号は各リンクに
発生されてから種々のリンクアクチュエータに入力され
る。そのため、閉ループ・サーボ技術を利用して種々の
リンク・アクチュエータを駆動しリンクを所望の指令位
置へ移動させる。
全体として、ロボット・リンクの指令位置シーケンスは
ロボットにより行なわれる特定移動シーケンスの完全な
プログラムを構成する。プログラムは、比較的軽量で手
動シミュレータの使用を含む種々の方法で作られる。
シミュレータ・ロボットは、最終的に作業ロボットに行
わせる所望の機械的応答プログラムを設定する。シミュ
レータ・ロボットリンク変換器から構成される装置信号
は記録され。
そして(または)処理されて最終的に9作業ロボットの
リンクにたいする指令位置シーケンスを作る。
作業ロボットには、溶接2種々塗料の塗布等多くの用途
がある。−例として2作業夷行ロボットは種々形状の物
品な噴霧塗装されるのに使用される。ロボットリンク用
指令位置シーケンスよりなるプログラムを作って、前記
のような物品にペンキを塗布する。各プログラムは特定
の寸法および特定物品の塗装条件を考慮する。特定物品
に関係する各プログラムは、各リンクに、特定部品の特
性に応じて特別開始指令位置と特別終端指令位置とを有
する。例えば、ペンキを方形板に噴霧しようとする場合
、シミュレータは実際に、一連のシミュレータ・リンク
の端部に噴霧ガンを使用し所望の塗料噴霧を行うとき、
多分、板の上左隅から始め、板金体を通って最後に下右
隅を塗布する。
以下、プログラムによる“指令位置シーケンス”または
“プログラム”′とは普通、単一リンクにたいする単一
位置シーケンスを言う。
なお、全体としてロボットの完全なプログラムには、所
望の全ロボット移動を行わせるよう制御される各リンク
にたいする指令位置シーケンスを含む。
多数の板を作業ロボットによって順次塗装する場合、指
令位置をシーケンスの終端にして噴霧ガンをホーム位置
へ戻して次の板を噴霧し始めることが望ましい。しかし
1種々の理由で、指令位置を加えて、シミュレータを使
用して得られた指令位置シーケンスの終端でガンを版位
置の上左隅へ戻すのは好ましくない。例えば、板を塗装
するプログラムはまた。このようなホーム位置への復帰
が適当でない、他の用途にも使用できる。ロボットの作
業者にとって、シミュレータ腕な、プログラムによるシ
ーケンスの開始に相当する全く正しい位置へ戻すことは
難しい。
また、2つのプログラムによるシーケンスを一体に接続
して所望の噴霧塗装作業を行うこともある。一連の板を
噴g塗装する例についてぎえは、各板の一例を塗装して
から、板を返して板の他側を塗装する。種々の理由で。
各板の他側にだいする噴霧シーケンスの開始点は、噴霧
ガンが板の一側の噴霧を終った位置とは異なる位置にあ
る噴霧ガンにより始められる。
ホーム位置へのカンの復帰についてすでに述べたように
、シミュレータによりプログラムが作られる時、第1の
プログラムによる指令位置シーケンスに次の指令位置シ
ーケンスを接続できないことがよくある。そのため。
指令位置シーケンスの端部をホーム位置に接続できるだ
けでなく、かつまた指令位置シーケンスの端部を他の指
令位置シーケンスの開始部に接続できることが望ましい
また1元の指令位置シーケンスの端部な。
実質的に均一速度で1次の指令位置シーケンスのホーム
位置ないし開始部に接続できることも望ましい。この速
度は特別のロボットの機械的制約と一致する可能な限り
の最大速度が有利である。これにより最低時間で円滑な
切換がなされる。
従って2本発明の目的は、均一速度で、指令位置シーケ
ンスと1つ以上の次の指令位置シーケンスとの間の前記
のような切換を行う装置を含むロボット・コントローラ
を提供することにある。本発明の他の目的は、制御され
る特別作業ロボットの機械的制約内の最大速度で前記の
ような切換を行うコントローラを提供することにある。
作業ロボットの同期作動の場合には、さらに問題がある
。例えば、方形板な噴霧塗装するロボットの場合、同期
作動では、板は2例えばコンベヤにより2作業ロボット
位置を通って移動される。ロボット・コントローラによ
る位置指令の処理速度はコンベヤの移動と同期化される
。従って、非同期状態についてすでに述べたように、2
つの指令位置シーケンスを接続するため付加時間間隔で
多数の付加指令位置を得ることはできない。指令位置の
間隔を加えようとすれは、ロボットとコンベヤとの同期
化が失われる。
一例として、プログラムによる指令位置シーケンスが作
業口ホットの同期作動のため調整され、シーケンスの一
部が代用シーケンスと代えられる状態を考えてみる。こ
の代用シーケンスが調整されるのは5例えば、噴霧塗装
作業中、板の塗装区域の特定部分を直したり、または、
加工品板とコントローラが最初プログラムされる板との
間をわずかに変えさせろためである。
この同期化の場合2元のシーケンスの第1部分の端部と
代用シーケンスの開始部との間の位置差はロボットによ
り達成される最大移動速度よりも太きい。なおまた、前
述のように、切換間隔を引き起こすのに付加時間は使用
できない、何故なら、ロボットの移動と被塗布板がロボ
ットを通る移動との同期を損うためである。シーケンス
間の切換は円滑で均一な速度でなされることが望ましい
従って2本発明のもう1つの目的は、ロボットと加工品
の移動との同期化を損なうことなく、第1のプログラム
による指令位置シーケンスから代用の指令位置シーケン
スへ均一速度で円滑な切換を行う装置を含み、ロボット
を通る加工品の移動と同期して作動する作業ロボット用
コントローラを提供することにある。
非同期および同期の両状態において均一速度で円滑な指
令位置シーケンス切換の目的は。
切換中、ロボットの各リンクを実質的に均一速度で移動
させる多数の切換指令位置を作ることによる2本発明の
原理により達成される。
非同期化状態において、切換指令位置は、切換時間間隔
中に加えられる多数の付加的指令位置である。同期化作
業の場合、切換区域は。
元の指令位置シーケンスの第1部分の端部にわたり及び
、切換用時間間隔を導入しないで代用指令位置シーケン
スの開始部にわたり広がるように形成される。
本発明の他の目的、利益およびその実行方法は以下の詳
細な説明および図面を参照することにより明らかになる
本発明は種々の変形および変更が可能であるが、数実施
例を例示として図面に示し、以下詳細に説明する。しか
し1本発明を特定の開示例に限定しないで、逆に特許請
求の範囲に記載される本発明の精神および範囲内に入る
すべての変型、同等型および変更を包含するものである
第1図を参照すると、この発明が、ロボットが加工品に
だいし施工する運動を表わしプログラムによるシリーズ
に含まれる2位置指令の実時間増分を得るのに有用な典
型的な作業実行ロボットには、ロボットを支持するため
床その他適切な表面に支えられる台板1Dを含む。台板
10から複数個の直列接続された細長関節部材ないしリ
ンク12,14,16゜18.20および22が延長し
ており、これらリンクによりこの実施例において、数度
この場合、乙の自由度を有するロボットが得られる。実
際には、リンク12,14,16゜18.20および2
2は比較的大きい集団を集合的に構成する。例えは、リ
ンク12,14および16は各々長さが約604〜1.
2 m (1〜4フイート)で、典型的に各々約4.5
 Kq〜1BDKg(10〜400ボンド)範囲の重さ
を有する。リンク18.20および22は。
第1図に示す作業実行ロボットにおいて、腕を構成し、
必ずしもそうではないが、典型的にはリンク12.14
および16よりもかなり容積的に小さい。
リンク12は垂直に配設され適当な継手によって合板1
0に取り付けられ、この継手によりリンクを、軸線Xと
一致する縦軸線を中心に回転させる。アクチュエータ2
6はリンク12と連動しかつ、(第1図に図示せざる)
従来のロボットコントローラにより送られる位置誤り信
号に応答し、リンク12をその縦軸線を中心に方位角方
向へ選択的2方向の傾斜運動をさせ所望のリンク位置へ
容易につかせる。また位置変換器24はリンク12と連
動し、この変換器は台板10にたいするリンク12の実
際の傾斜または方位角位置と相互関係のある電気信号を
発生する。
リンク14はその下端が適当な継手によりリンク12の
上端に接続され、リンク14を。
軸線Xに垂直で平面Y−2に平行な水平軸線26を中心
に垂直面で回動上向き運動をさせる。リンク14とアク
チュエータ28が連動し、このアクチュエータはロボッ
トコントローラからの位置誤り信号に応答しかつ、リン
ク14を水平軸線26を選択的2方向上向き回動させ所
望のリンク位置に容易につかせる。
また、リンク14と位置変換器60が連動し。
この変換器はリンク12にたいするリンク14の実際の
上昇位置と相互関係のある電気信号を発生する。
リンク16はその内端が適当な継手によりリンク14の
上端に接続され、リンク16を。
軸線26に平行な水平軸線32を中心に垂直面で移動さ
せる。適当な変換器34はリンク16と連動して、リン
ク14にたいするリンク16の実際の傾斜上昇位置と相
互関係のある電気信号を発生する。リンク16と連動す
るアクチュエータ36はロボットコントローラからの位
置誤り信号に応答しかつ、リンク24を、水平軸線32
を中心に選択的2方向上向き回動させて所望のリンク位
置へ容易につかせる。
軸線χを中心にリンクを2方向に駆動するアクチュエー
タ23は作業実行ロボットに1自由度、すなわち、方位
角位置決め運動を与える一方、夫々リンク14とリンク
16とを2方向に駆動するアクチュエータ28.33は
ロボットに、各々上昇方向に2自由度を与える。
関節リンク18.20および22は腕を集合的に構成す
る。リンク18はその内端が適当な継手を介しリンク1
6の外端に接続される。アクチュエータ44は腕部材1
8と連動して、ロボットコントローラから適当な位置誤
り信号が入力されると、腕部材18を、リンク16の縦
軸線と一致する縦軸線を中心に所望のリンク位置へ2方
向に回転させる。適当な位置変換器46はリンク18と
連動してリンク16にたいするリンク18の実際の相対
回転位置に相互関係する電気信号を発生する。
リンク20はその内端が適当な継手を介しリンク18の
外端に接続され、リンク2oを。
リンク18の縦軸線に垂直な縦軸線を中心に回転させる
。アクチュエータ48はリンク20と連動し、ロボット
コントローラから適当な位置誤り信号が入力されると、
リンク20を、リンク18を縦軸線に垂直な縦軸線を中
心に2方向に回転させ所望のリンク位置にさせる。また
適当な位置変換器5oはリンク20と連動してリンク1
8にたいするリンク20の実際の回転位置と相互関係の
ある電気出力を発生する。
リンク22は適当な継手を介しリンク2゜の外端に接続
されて、リンク22を、リンク20の縦軸線に垂直な縦
軸線を中心に回転容易にする。リンク22と連動するア
クチュエータ52は、ロボットコントローラから適当な
位置誤り信号が入力されると、リンク22を、その縦軸
線を中心に2方向に移動させ所望のリンク位置に容易に
つかせる。またリンク22と連動する変換器54は、リ
ンク20にたいするリンク22の実際の相対回転位置と
相互関係のある電気信号を発生する。
リンク22は作業実行ロボットの機械的出力要素を構成
する。ロボットの機械的出力は多様の装置の位置決めに
利用されるが9本発明の実施例では2作業実行ロボット
を利用して、塗布粒子を出すノズル58b付胴部58a
を有する噴霧塗布ガン58を位置決めする。
ガンハンドル58cは腕リンク22の上端に取り付けら
れる。
ガンハンドル58cは適当にトリガ機構58dを取り付
け、この機構は適当な信号作動装置(図示せず)により
作動されると、噴霧ガン58のノズル58bからの塗布
粒子の発出を制御する機能を有する。
腕リンク18.20および22の回転縦軸線は相互に垂
直であり、従って、ロボットに3自由度を構成する。こ
れら3度は、リンク12.14および16の3自由度と
結合して作業実行ロボットに合計6自由度を与える。
第1図に示す作業実行ロボットの作動を説明すると、ロ
ボットコントローラの適当な記憶装置に記憶された一連
のプログラムによる。
すなわち、リンク位置指令信号は周期的に回収されてリ
ンク位置変換器24,30,34゜46.50および5
4による実際リンク位置信号と比較され、これに応答し
て、リンク12.14,16,18.20および22各
りにリンク位置誤り信号が発生する。ついでこれらリン
ク12,14. 16.18.20および22の位置誤
り信号は種々リンクアクチュエータ23.2B、33,
44.48および52に入力され、これらアクチュエー
タはサーボ制御電動油圧型で、リンクを所望のまたはプ
ログラムによる指令位置へ移動させる一方8位置誤り信
号なりに減する。従って。
第1図の作業実行ロボットのリンクは、ロボットコント
ローラの記憶装置から回収された所望の位置指令信号を
その連動位置変換器からの実際リンク位置と周期的に比
較しさらに。
異なるリンクと連動する生じた位置誤り信号を使用して
種々のリンクアクチュエータを所望のまたはプログラム
による指令位置へ駆動することによって、閉鎖ループサ
ーボ技術を利用して所望の運動または指令位置のプログ
ラムによるシーケンスを介して駆動される。
第1図に示す作業実行ロボットのロボットコントローラ
、アクチュエータ、位置変換器。
閉鎖ループサーボコントロール等は公知でかつこの発明
の部分を形成しないので、第4図および第5図のフロー
チャートを理解するのに必要なことを除き、さらに詳細
には説明しない。
加工品にたいする施工を行うため作業ロボットへの入力
をうるためにプログラムによる運動シーケンスを調製す
るのに有用な、第2図に示されるロボット・シミュレー
タまたはトレーニング・アームは三脚台11 D ヲ含
ミ+ここから1回転継手126により垂直軸線を中心に
回転移動するよう台に接続されたリンク112が垂直に
延長する。リンク112と台110と連動する位置変換
器124は固定台にだいするリンク112の実際傾斜位
置と相互関係する電気信号を発生する。軸線126を中
心に回動するリンク114が2回転継手128によりリ
ンク112の上端に枢着される。継手128とリンク1
14とに連動する傾斜位置変換器1ろ0はリンク112
にたいするリンク114の実際傾斜位置と相互関係する
電気信号を発生する。リンク116は。
軸線162を中心に回動する回転継手133を介しリン
ク114に接続する。継手133とリンク116とに連
動する傾斜位置変換器134はリンク114にたいする
りンク116の実際傾斜位置と相互関係する電気信号を
発生する。
(23) また、第2図に示されるロボット・シミュレータには、
夫々回転継手144,148および152を介して夫々
リンク11(S、118および120に枢着されるリン
ク118゜120および122を含む。夫々回転継手1
44.148,152および夫々リンク118.120
,122と連動する傾斜位置   ′変換器146. 
150. 154は、夫々リンク116,118,12
0にたいするリンク118.120,122の実際傾斜
位置と相互関係する電気信号を発生する。
胴部158aと、ノズル158bと、オン・オフスイッ
チ158dを取り付けたハンドル158 cとを有する
噴霧ガン158がリンク122に取り付けられる。
第2図に示すシミュレータ・ロボットのりンク112.
 114. 116. 118.120および122の
長さは、第1図に示す作業実行ロボットの夫々リンク1
2,14,16゜18.20および22の長さと同一で
ある。
(24) もちろん、第2図のシミュレータ・ロボットのリンク1
12. 114. 116. 118゜120および1
22の容積は、第2図に示すかなり大きい容積の作業実
行ロボットの対応リンク12,14. 16,18.2
0および22の容積の端数にすぎない。同様に、シミュ
レータ・ロボットの継手123,128゜133、 1
44. 148および152は、それらの対応回転アク
チュエータ23.28゜33.44.48および52が
作業実行ロボットの夫々連動リンク12,14,16゜
18.20および22に与えるとき夫々連動リンク11
2. 114. 116. 118゜120および12
2間に同じ回動をさせる。
軽量構造のため可能であるが、噴霧ガン158を作業者
がガンのハンドル158Cをつかんで目的物にだいし噴
霧塗布するに必要な運動シーケンスだけ手で移動させる
と、シミュレータ・ロボットの種々リンク112゜11
4.116,118,120および122はその運動シ
ーケンスだけ移動する。同時に。
A重々シミュレータ・ロボ゛ントリンク112゜114
.116,118,120および122と連動するシミ
ュレータ・ロボットの変換器124、130.134.
146. 150および154は、シミュレータ・ロボ
゛ントが目的物を塗布するのに必要な位置だけガンを手
で移動させている間移動する実際の位置または運動シー
ケンスに対応する電気出力を発生する。異なるシミュレ
ータ・ロボットリンクの実際位置に相当するこれら変換
器信号はロボット・コントローラに直接入力されるかま
たは(第2図に示されていない)任意の手段によって記
録される。その後2作業実行ロボットのロボット・コン
トローラに入力される記録済み信号は実際の作業ロボッ
トリンク位置と相互関係のある信号と比較され、リンク
位置誤り信号に誘導されて作業ロボットリンクアクチュ
エータに入力され2作業ロボットリンクにより、前述の
仕方でシミュレータ・ロボットリンクの運動を再生させ
る。
所望の目的物を噴霧塗布するのに必要な運動シーケンス
だけシミュレータ・ロボットと連動するガン158を移
動中9作業者はトリガ158dを周期的に手で作動して
ガンノズル158bから塗布材を噴霧させる。ガン15
8の作業者による手操作により生ずるシミュレータ・リ
ンク112. 114. 116゜118.120およ
び122の全運動シーケンスだけシミュレータ・ロボッ
トの実際位置変換器124. 130. 134. 1
46゜150.154により発生される位置信号に関係
してスイッチ158dの位置に相当する信号を記録する
ことによって、整合ガンスイッチ指令信号と所望ロボッ
トリンク位置信号とのシーケンスが記憶される。ついで
、これら記憶信号はロボットコントローラに入力され、
記憶され、その後ロボットコントローラ内の記憶装置か
ら繰返し読出されて第1図の作業実行ロボットによるプ
ログラム運動シー(27) ケンスを繰返してカンで目的物を塗布し、この運動シー
ケンスはまず、シミュレータ・ロボットとガン158と
で作業者により手で行われる。
第1図に示される作業実行ロボットの回転アクチュエー
タ23.28,33,44゜48および52は典型的に
油圧型で、各アクチュエータは圧力流体の流れの速度お
よび方向を制御する電動油圧サーボ弁を含む。
この発明が有用となる例示ロボット装置のシミュレータ
ロボットと作業ロボットとに。
なるべく特別なプログラムによるマイクロプロセッサを
有するロボットコントローラ200が連動する。このロ
ボット・コントローラ200は2種々の作業ロボットリ
ンク12゜14.16,18.20および22を駆動す
るためのプログラムによる所望のまたは指令位置を記憶
するランダム・アクセス記憶装置(RAM )と1作業
ロボットリンクの実際・所望位置および2作業ロボット
にロボットコ(28) ントローラRAMに記憶されるプログラムによる所望の
位置シーケンスが入力されすなわちそのシーケンスによ
りロボットが駆動されるとき生ずる前記位置間の計算位
置誤りを一時記憶する適当なバッファ記憶レジスタとを
含む。また、ロボット・コントローラ200には、バッ
ファ・レジスタに一時記憶されている所望の作業ロボッ
トリンク位置および実際作業ロボットリンク位置を比較
し七れに応答して作業ロボットリンク位置誤り信号を誘
導し作業ロボットのリンク・アクチュエータ23.2B
、33,44.48および52に入力させる計算装置も
含まれている。プログラム発生中、シミュレータ・ロボ
ット変換器124.130,134,146,150お
よび154からの所望作業ロボットリンク位置と相互関
係があるティーチングまたはトレーニング信号は、ライ
ン204を介しシミュレータ・ロボット位置変換器に接
続されたアナログ・ディジタル変換器20ろを介しライ
ン202上のロボット・コントローラに入力される。プ
ログラムの実行または読取り中。
作業ロボット位置変換器24,30,34゜46.50
および54からの実際作業ロボットリンク位置と相互関
係のある信号は、ライン207を介し作業ロボット位置
変換器に接続されたアナログ・ディジタル変換器206
を介しライン205上のロボット・コントローラに入力
される一方、ロボット・コントローラにより計算される
作業ロボットリンク位置誤り信号は、出力ライン210
のリンク位置誤り信号を受信するディジタル・アナログ
変換器209を介しライン208上の作業ロボットの夫
々リンクアクチュエータ23゜2B、33,44,48
および52に出力される。
ロボット・コントローラRAMもまた2作業ロボットの
オン・オフスイッチ58dの所望状態と相互関係のある
信号を記憶する。これらオン・オフスイッチ状態信号は
プログラム発生中、ライン211上のロボット・コント
ローラRA Mに入力されかつ、プログラム実行中、R
AMからライン212上の作業ロボットのオン・オフス
イッチ58dに出力される。
一定のロボット装置において、シミュレータによるプロ
グラム記録またはトレーニング中および作業ロボットに
よるプログラム実行または読取り中に、コントローラ2
00は特定速度で位置指令信号を処理し、この特定速度
は一定または時間により変化し、および(または)プロ
グラム記録およびプログラム実行中、同じまたは異なっ
てもよい。例えば。
プログラム実行中を想定すると、プログラム実行中、コ
ントローラによる補間はなくまた。
ロボットにより塗布される目的物とロボットが位置する
作業ステーションとの間に相対移、1      動か
なく、コントローラの位置指令信号処理速度はプログラ
ム記録およびプログラム実行中共に同じである。従って
、ロボット軸線が(ろ1) 6つあれば、プログラム記録中、ロボット・コントロー
ラは、毎秒シミュレータ・ロボット軸線Sシミュレータ
・ロボットリンク位置変換器信号(所望位置)ごとにサ
ンプルしてRAMに記憶する。同様に、プログラム実行
中コントローラは軸線ごと毎秒8回、RAMから位置指
令(所望位置)を取出し9作業ロボットの実際リンク位
置をサンプルし、さらにそこから位置誤り信号を計算し
てリンク・アクチュエータに出力する。典型的な状態に
おいて、Sは32であるが、他のコントローラ処理速度
も所望により使用してよい。
プログラム実行中コントローラ200により補間な使用
してRAMに記憶されろ1対の順次位置指令間の付加位
置指令を計算すれば。
作業ロボットに出される毎秒軸線毎の位置指令数は軸線
毎の毎秒コントローラによりサンプルされ記憶されるシ
ミュレータ・ロボットからの位置信号数よりも多くなる
プログラム記録およびプログラム実行中破(32) 塗布物とロボット作業ステーションとの間に相対運動が
あれば、コントローラ200の位置指令処理速度は、被
塗布物を移送するコンベヤ速度が時間により変化する場
合には時間により変化し、コントローラがRAMから位
置指令(所望位置)を取出し1作業ロボットの実際リン
ク位置をサンプルしさらに、そこから位置誤り信号を計
算して作業ロボットのリンクアクチュエータへ出力する
。速度を制御するのに使用される。
便宜上、プログラム実行中、コントローラ200がRA
Mから指令を取出し9作業ロボットの実際リンク位置を
サンプルしさらにそこから位置誤り信号を計算して作業
ロボットリンクアクチュエータへ出力する。軸線毎の速
度をここで“指令位置処理速度”′と言う。
実際には、プログラム記録中、コントローラ200が、
シミュレータ・ロボットスイッチ158dから出力され
るオン・オフ信号をサンプルしRAMに記憶する速度と
、プログラム実行中コントローラが、記憶オン・オフ信
号をRA Mから取出し作業ロボットオン・オフスイッ
チ58dに送る速度とは互いに等しく、同様に、プログ
ラム実行中コントローラがRA lviから位置指令を
取出し9作業ロボット・リンク実際位置をサンプルしさ
らにそこから位置誤り信号を計算して作業ロボット・リ
ンクアクチュエータへ出力する。軸線毎の速度とも等し
い。
作業ロボットによる後の実行または読取りのため加工品
にたいするプログラムによる運動シーケンスを記録した
いとすると、加工品はシミュレータ・ロボット側に位置
させる。
作業者は加工品にだいし所望の運動シーケンスだけシミ
ュレータ・ロボットを操作する。
作業者がシミュレータ・ロボットを操作している間に、
夫々シミュレータ・ロボットリンクのリンク位置変換器
124,130,1.1S4゜146.150および1
54の出力が、これらをサンプルし、緩衝しRAMに記
録する。
A −/ D変換器203を介しコントローラ200に
入力される。さらに、ロボット・シミュレータ・オン・
オフスイッチ158dの状態がライン211上のコント
ローラ200に入力されて、サンプル、緩衝、RAMへ
の記録を行う。このデータ収集工程601が第4a図の
フローチャートに示されている。
さらに詳述すると、シミュレータからのライン204上
の所望アナログ−リンク位置信号はアナログ・ディジタ
ル変換器203でサンプルされてアナログからディジタ
ル形式に変換される。アナログ・ディジタル変換器20
3は時分割多重方式で、そのアナログ形式の入力をディ
ジタル形式に変換する。単一組の所望リンク位置信号の
アナログからディジタルへの変換が完了すると(工程3
01および302L  (ここで”組”はリンク毎の1
つの所望リンク位置信号より成る)、ディジタル形式の
ライン211上のシミュレータロボット・オン・オフス
イッチ状態信号は工(65) 程303でサンプルされる。ディシタル化組の所望リン
ク位置信号とディジタル・オン・オフスイッチ状態信号
はライン202および211を介しコントローラ200
に入力され。
ここでコントローラ・レジスタ内に緩衝記憶され、必要
により、ロボット・コントローラ200と両立させるよ
う工程304でフォーマット化される。1″組′′のリ
ンク位置信号とオン・オフスイッチ信号とは以下5群′
′と集合的に称する。つぎに、ディジタル化、必要によ
り、再形式化群の所望リンク位置およびオン・オフスイ
ッチ状態信号は工程305でコントローラRAMへ移送
される。単一群の所望リンク位置およびオン・オフスイ
ッチ状態信号についてこのように処理されると。
シミュレータ・ロボットから出力される次群の所望リン
ク位置およびオン・オフスイッチ状態信号について処理
が繰返される。シミュレータ・ロボットから出力される
すべての群の所望リンク位置およびオン・オフスイッチ
(36〕 状態信号が、サンプルされおよび(または)アナログ・
ディジタル変換器206によりアナログからディジタル
に変換され、必要により再形式化され、さらにコントロ
ーラ・バッファ・レジスタからコントローラRAMへ移
送されると、プログラム記録中に生ずる第4図のフロー
チャートで示されるデータ収集および記憶段階が完了す
る。
読取り、必要により再形式化および、レコーダ201か
ら出力されるすべての群の所望のリンク位置およびオン
・オフスイッチ状態信号のコントローラRAMへの記憶
に続いて。
第4b図のフローチャートに示すように1作業ロボット
駆動段階またはプログラム実行もしくは読取りが開始さ
れる。第4b図のフローチャートに示される工程312
〜319は。
コントローラRAMに記憶されるすべての群のプログラ
ムが実行されるまで各群の所望のリンク位置およびオン
・オフスイッチ状態信号について、コントローラ指令位
置処理速度(37) で順次繰返される。1群のみの所望作業ロボット・リン
ク位置およびオン・オフスイッチ状態信号を考えて、ロ
ボット・コントローラプログラム実行工程を以下説明す
る。具体的に言えば1群の第1リンクの所望作業ロボッ
トリンク位置は工程312においてロボットコントロー
ラRAMから回収される。問題の作業ロボットリンクの
実際位置は工程613において夫々ライン207および
A / D変換器206を介しロボット・コントローラ
・バッファ・レジスタに入力される。ついで所望かつ実
際作業ロボットリンク位置が比較され。
特定リンクの作業ロボットリンク位置誤りは工程614
においてロボットコントローラにより計算される。作業
ロボットリンク位置誤り信号は、  D / A変換器
209を介し工程315において夫々ライン210を介
し夫々作業ロボットリンク・アクチュエータに出力され
9作業ロボットリンクを位置決めする。
上記工程、l512〜315は1群の各所望作(38) 業ロボットリンク位置信号について工程617において
繰返され9作業ロボットリンクと同じ数の1群の所望作
業ロボットリンク位置信号がある。この群のすべての所
望作業ロボットリンク位置信号が記載の仕方で処理され
ると、この群の所望オン・オフスイッチ状態信号は工程
318においてロボットコントローラRAMから回収さ
れ、工程619においてライン212を介し作業ロボッ
トのオン・オフスイッチ58dへ移送され、単一群の所
望作業リンク位置およびオン・オフスイッチ信号につい
てのロボット・コントローラ・プログラムの実行を完了
する。第4b図に示されるフローチャートの工程312
〜319は。
各群の所望作業ロボットリンク位置およびオン・オフス
イッチ位置信号について繰返され。
すべての群の所望作業ロボットリンク位置およびオン・
オフスイッチ状態信号が作業ロボットに入力されて、加
工品場所でシミュレータ・ロボットによりプログラムさ
れプロゲラ(39) ム記録段階中にコントローラRA Mに記憶された所望
の運動シーケンスだけロボットを駆動することになる。
この状態になると、工程3B3でサブルーチンは終了す
る。各群の所望作業ロボットリンク位置指令およびオン
・オフスイッチ指令についての実行速度は従来定義され
ているコントローラ”指令位置処理速度″である。
常時、ロボットコントローラ200の作動は主なまたは
監視プログラムの制御下にあり。
このプログラムは、RAMに記憶された所望のリンク位
置シーケンスの制御、記録および実行に加え、つぎのこ
とを容易にするよう作動する。すなわち、(図示せざる
)適当なパワー・オン・オフスイッチの作動時ロボット
装置全体の開閉、すべての作業ロボットリンク・アクチ
ュエータの油圧レベルの連続監視。
(図示せざる)ストップ・ボタンの作動時作業ロボット
によるリンク位置の記憶シーケンスの規則的実行割込み
、コントローラ(RAM。
(40) バッファ等)の種々成分間および(または)作業・シミ
ュレータ・ロボットとコントローラ間の規則的データの
流れ9種々診断、インターロックおよび安全性ルーチン
の実施等である。主または監視プログラムは必要により
割込みされ、第4図および第5図に示されるルーチンお
よびサブルーチンと共に、上記種々機能を、従来公知の
技術により行うのでここでは詳述しない。
本発明によれば、コントローラ200は。
作業ロボットの各リンクについて、所望作業ロボットリ
ンク指令位置シーケンスをもう1つの指令位置へ接続し
、さらに所望作業ロボットリンク指令位置シーケンスを
他の指令位置シーケンスへ接続する装置を含む。所望の
接続を行うのに、付加指令位置または置換指令位置が新
プログラム・シーケンスの構成部分として記憶される位
置として使用される。
第1例として、噴霧塗装作動において、特定部分を噴霧
するロボットを制御するため指令シーケンスの終了時、
ロボットまたは操作腕により保持された噴霧ガンを特定
位置へ移動することが望ましい。この位置は“ホームリ
位置であると考えることができ、この位置から次の噴霧
シーケンスが開始する。操作体の自動ホーミング作動に
は、ロボットリンクの元の指令位置シーケンスの端部に
加えられる各ロボットリンクについて適切な付加的指令
位置の発生および記憶が必要となる。自動ホーミング、
およびここで述べる他の指令シーケンス接続作動では、
各リンクの処理は実質的に同じであるから、ここでは各
作動について単一リンクの指令だけを考えることにする
そこで第6図において、操作体リンクのプログラムによ
る指令位置シーケンス401は第1指令位置P1から最
終指令位置PNへ延長する。y軸はリンクの位置値の点
から寸法決めされ、これらは例えば、連動リンク継手の
傾斜位置でよい。y軸は指令シーケンスにおける指令の
点から寸法決めされ、これは、非同期状態において、3
2ヘルツ等時間が等間隔にされている。第6図において
、この指令位置シーケンス401は連続具線として示さ
れているが、実際には、一連の不連続点である。このシ
ーケンスは8例えば、すでに述べたように、所望の位置
信号を発生するためシミュレータを使用する作業者によ
って9発生された後コントローラRAMに記憶される。
32ヘルツ等特定の指令位置処理速度で指令位置を利用
し、所望の位置シーケンスだけ操作体リンクを移動させ
ることによってコントローラがプログラムによるシーケ
ンス401を実行した後、リンクは位置PN  と異な
る場合、所望の移動を行うため元のシーケンス401の
終了時付加的指令位置を発生し記憶しなげればならない
これは、ホーミング・サブルーチン(第5b図)に関係
する自動ホーミング・ルーチン(第5a図)の実行によ
り行われる。典型的状態において、指令位置の元のシー
ケンス(46) 401は、シミュレータを使用する作業者による所望の
噴霧作業を行うことによりコントローラRAMに記憶さ
れまたは1例えばコントローラ・キーボードを介して、
コントローラに入力されて、バッファ・レジスタに一時
記憶保持される。つぎに、コントローラ作業者は、コン
トローラ・キーボード上の自動ホーミング・ボタンを押
して自動ホーミングルーチンを作動させる。コントロー
ラ土プログラムの実行中、コントローラは、自動ホーミ
ング・ボタンを含み種々のコントローラ・コンソールボ
タンを点検する。
つき゛に第5a図において、自動ホーミングルーチンの
スタート工程402では、コントローラは自動ホーミン
グ・ボタンを上記のように点検する。工程403におい
て、コントローラは自動ホーミング・ボタンが作動した
かどうかを決定する。作動していなければ。
コントローラは主プログラムに戻る。自動ホーミングが
作動していれば、コントローラは(44) 工程404で点検して、シーケンス401等児全なプロ
グラムによる指令位置シーケンスがコントローラRAM
に記憶されているかとうかを決定する。完全なプログラ
ムが記憶されていなげれば、コントローラは主プログラ
ムに戻る。完全なプログラムが記憶されていれば、コン
トローラは工程405で点検してホーム位置が入力され
ているかどうかを決定する。ホーム位置が入力されてい
なげれば。
コントローラは主プログラムに戻る。ホーム位置が入力
されていれば、コントローラは自動ホーミングサブルー
チン406を実行する。
ホーミング・サブルーチン(第5b図)はスタート工程
407で開始する。工程408において、コントローラ
はシーケンス401の最終指令位置P とホーム位置P
Hとの位置差を決定する。差がなければ、コントローラ
は戻り工程409で自動ホーミング・ルーチンに戻る。
PHとPN間に差があれば、コントローラは工程410
で、この差が指令当りの(45)          
  − 最大許容位置変化よりも大きいかどうか決定する。
各リンクについて指令当りの最大許容位置変化はコント
ローラ記憶装置に記憶される。
この指令当りの最大位置変化は1例えば32ヘルツの特
定指令位置処理速度でコントローラにより制御される特
定作業ロボットまたは操作体の移動限界特性である。
PHとPN間の差がこの最大許容位置変化よりも大きく
なければ、ホーム位置PHは工程411のプログラム・
シーケンス401の終了時書込み記憶され、コントロー
ラは自動ホーミング・ルーチンへ戻る。PHとPN間の
差が最大許容位置変化よりも太きければ、工程412で
コントローラは、最大許容変化により増分された位置P
N  と等しい指令位置PN+。
を書込み記憶する。この位置P  は、ここN+1 で修正指令位置シーケンスである”最終指令位置°′と
なる。つぎにコントローラは工程408に戻って、再び
、最終指令位置(ここ(46) でPN+、)とホーム位置との間の差を決定する。
ついで、コントローラはこの工程408゜410および
412のループで作動して、最終指令位置とホーム位置
との間が0または。
最大許容位置変化より大きくならないようにする。差が
0になれば、コントローラは工程409を介(−自動ホ
ーミング・ルーチンに戻り、差が最大許容位置変化より
も小さいまたは等しくなれば、コントローラは工程41
1を実行してから、工程409を介して自動ホーミング
・ルーチンへ戻ル。
従って1例えば、P までを含むPN+4等多数の付加
的指令位置が、一般に指令当り最大許容位置変化をもっ
て記憶される。PHと前の指令位置との間の位置変化は
もちろん変化するが、常に最大許容位置変化よりも小さ
い。
これら多数の付加的指令位置は第6図に示されている。
第6図において、第7図および第8図の次のグラフのよ
うに、コントローラにより発生される指令位置は、この
間隔にわた(47) り明確な点を示すために、N軸を1広げて″または誇張
して示されている。
コントローラがホーミング・サブルーチン406から自
動ホーミング・ルーチンへ戻ったとき9元の指令位置シ
ーケンス401の終了時、付加的指令位置(もしあれば
)が記憶されると、コントローラは工程413において
主プログラムに戻る。付加指令位置(もしあれば)は元
のシーケンス401の終了時に記憶されて修正シーケン
スを形成し、これにより塗料噴霧ルーチンの終了時所望
の自動ホーミングを得る。
理解できるように、許容最大位置変化により実質的に均
一に互に異なる付加的指令位置を利用することにより、
記′聰指令により、塗料噴霧シーケンスの終了時、リン
クを円滑にかつなるべく早くホーム位置へ移動させる。
これにより、噴霧シーケンスの終端から次の噴霧シーケ
ンスのための噴霧ガンの正しい位置決め時間まで経過す
る時間量を少なくする。
(48) コントローラにより行われる他の典型的指令位置シーケ
ンス接続作動として、第7図に示すよ5に、プログラム
による指令位置シーケンスと次のプログラムによる指令
位置シーケンスとを接続する作動がある。操作体リンク
の第1の位置シーケンス421は位置PNで終り9次の
指令位置シーケンス422は位置P1′で始まる。この
ような接続が生ずるのは8例えば、2つのプログラム・
シーケンスが9作業者の制御の下にシミュレータを使用
して別々に現われた後コントローラRAMに別々に記憶
され2つの異なる塗料噴霧作動を得る場合である。シー
ケンス421と422は1例えば、特定物品の異なる2
つの側面ないし部分を噴霧するシーケンスである。
自動ホーミング位置のように、PNとP、′間の位置差
は典型的に、シーケンス421の終端をシーケンス42
2の開始に接続するため。
付加的指令位置の発生を要する。第7図のシーケンス・
リンキングは非同期リンキングで。
コントローラの指令位置処理速度が被噴霧物品の移動と
同期化されていないことを意味する。従って5時間間隔
(指令数)を使用してPNとP、′間の所要付加的指令
位置を記憶してシーケンスを接続する。同期作動態様の
所要考察を以下に記載する。
典型的には、シーケンス421,422等2つのシーケ
ンスの非同期化リンキングを開始するため、コントロー
ラの作業者は非同期化リンキングボタンを押し、コント
ローラはスタート工程423により第5c図に示すよう
に前記ボタンの状態を周期的に点検する。
ついでコントローラは工程424で非同期化リンキング
・ボタンが作動したかどうかを決定する。作動していな
げれば、コントローラは主プログラムに戻る。非同期リ
ンキング・ボタンが作動されていれば、コントローラは
工程425においてシーケンス421がRAMに記憶さ
れているかどうかを決定する。記憶されていなければ、
コントローラは主プログラムに戻る。シーケンスが記憶
されていれば。
コントローラは工程426に進む。工程426において
、コントローラは次のシーケンス422が、RAMにま
たはバッファ・レジスタに記憶されて得られるかどうか
を決定する。
次のシーケンスが得られなげれば、コントローラは主プ
ログラムに戻る。次のシーケンス422が得られれば、
コントローラは工程421で位置P、′を得て、バッフ
ァ・レジスタ内のホーム位置としてこの位置に入る。
P1’がホーム位置として記憶されると、コントローラ
は上記のホーミング・サブルーチン406に進む。
ホーミング・サブルーチン406は、サブルーチンを行
うためp 、l指令位置をホーム位置として使用して前
記の仕方で作動する。従って、多数の付加的指令位置が
コントローラにより発生され次のシーケンス422の初
点P1′ まで記憶される。つぎにコントローラは非同
期化リンキング・ルーチンに戻り、工程(51) 428においてプログラム・シーケンス422から残り
の指令位置を加えて、記憶されるリンクされた組合せプ
ログラム・シーケンスを発生する。ついでコントローラ
は工程429で主プログラムに戻る。
自動ホーミングおよび非同期リンキング両作動において
、指令位置の接続は、指令当り最大許容位置変化で行わ
れている。しかし。
使用される各付加的指令について、有限時間量が最約の
プログラム・シーケンスに加えられる。噴霧シーケンス
間に十分な不噴霧間隔があれば、同期作動について説明
しTこように一般に、自動ホーミングを使用できる。
しかし、上記非同期接続技術は1作業ロボットの作動が
ロボットを通る加工品の移動と同期化される指令位置の
リンキングには一般に使用できない。例えば、被噴霧物
品が噴霧塗装中に2作業ロボットの位置を通ってコンベ
ヤにより移動され1作業ロボットの運動がコンベヤの移
動と整合される場合には、上記(52) のようなシーケンス・リンキングを行うために付加的時
間間隔をプログラムによるシーケンスに挿入することは
不可能である。これは。
同期態様においては、コンベヤの所定単位走行が、コン
トローラによる位置指令の処理をトリガするためである
。そのため、コントローラの指令位置処理速度はコンベ
ヤ移動にだいし確実に同期化され、リンキング間隔のた
め付加的指令位置を含めると所要の同期化を破ることに
なる。
典型的同期リンキング状態は第8図に示され、ここで9
元のプログラムによるシーケンス部分を交換指令位置プ
ログラム・シーケンスと取り代えることが望ましい。元
のプログラムによるシーケンス462は第1部分433
と、取り代えられる中間部分464と、最終部分435
とを含む。交換シーケンス431は中間シーケンス43
4と同数の指令Nを有する。接続作動を行って、交換シ
ーケンス431の開始と終了の両端を元のシーケンス(
56) 462の第1および最終部分と接続しなければならない
。これら作動は実質的に同様であるので、交換シーケン
ス461の開始を元のシーケンス432の第1部分43
3と接続することのみを詳細に説明する。
2つのシーケンスが接続される指令位置はり、で示され
ている。このリンキング指令位置で1元のシーケンスP
L の部分463の最終指令位置と交換シーケンス43
1 P、’の初期位置の両位置がある。P、′で示す位
置が指令当りの予め設定された最大位置変化よりも小さ
いかまたは等しければ、シーケンス432の第1部分と
交換シーケンス431との接続を行うため、P、′ を
PL  に代える。位置差が指令当りの最大許容位置変
化よりも太きければ、多数の接続用指令位置が生じなけ
ればならない。そして、上記のように、これら位置を2
つのシーケンス間に単に加えられないのは、コンベヤと
作業ロボット作動との同期化をそこなうからである。
(FA) 同期化をそこなわないで所望のシーケンス接続を行うた
め2元のシーケンス432の中間部分4640M群の指
令を、交換シーケンス431からの同等数Mの指令と直
接代える。
ついでコントローラはシーケンス432の第1部分43
3の端部におけるN、数の指令位置と、指令群Mの開始
時にあるN2  数の指令とを交換して所望の接続を行
う。これについてコントローラの確実な作動を以下、第
5d図のフローチャートにより説明する。
典型的には、コントローラの作業者は同期リンキングボ
タンを作動して同期リンキングルーチンを開始する。コ
ントローラの作業者はまたコントローラ・キーボードを
介し元のシーケンスにリンク点PL′Jf:入力してバ
ッファ・レジスタに記憶させる。コントローラはスター
ト工程466でルーチンを入力して。
′:     点検し工程437で同期化リンキングボ
タンが作動したかどうかを決定する。同期化リンキング
ボタンが作動されていなければ、コン(55) ドローうは主プログラムに戻る。同期化リンキングボタ
ンが作動していれば、コントローラは工846Bで点検
し、完全な元のプログラムによるシーケンス432がR
AMに記憶されているかどうかを決定する。元のシーケ
ンスが記憶されていなければ、コントローラは主プログ
ラムに戻る。元のシーケンスが記憶されていれば、コン
トローラは工程439で点検し、交換シーケンスがRA
Mまたはバッファ・レジスタで得られるかどうかを決定
する。
交換シーケンスが得られなければ、コントローラは主プ
ログラムへ戻る。交換シーケンスが得られれば、コント
ローラは工程440においてレジスタから、指令位置し
で、リンク魚群 を得る。
ついで、コントローラは工程441において交換シーケ
ンス431の指令位置P、′を得ろ。工程442におい
て、コントローラはPLとp 、1間の差を決定し、こ
の差が指令当り予(56) 選択最大位置変化よりも太きければ、コントローラは工
程463に進む。その差が指令当り最大位置変化よりも
大きくなければ、コントローラは工程444においてシ
ーケンス432の部分434を交換シーケンス431ト
代よる。ついでコントローラは工程445で主プログラ
ムに戻る。
礼とp 、1間の差が指令当り最大許容位置よりも大き
い状態を再び考えると、コントローラは工程443にお
いて、(指令位置な後の)シーケンス432のM群の指
令を交換シーケンス431の同数の指令と代えろ。
コントローラ記憶装置に2つの数、N、とN2  の指
令が記憶される。数N、は任意所定数の指令で、N2は
、N1と等しくても等しくなくてもよい任意所定数の指
令である。N。
は、2つのシーケンスの接続中に交換される元のシーケ
ンス432の部分433の端部における多数の指令を意
味する。同様に、N2は、接続作動中に交換される指令
群Mの開始時の多数の指令を意味する。N2  は1J
より小さいかまたは等しい。
第5d図の作動シーケンスを再び説明すると、コントロ
ーラが元のシーケンスのM指令を交換シーケンスの同数
指令と代え1こ後、コントローラは工程446において
、リンク指令位置り、にN1指令先立つ指令位置で元の
シーケンスから指令位置PA  を得る。つぎに。
工程447において、コントローラはり、にN2  指
令後れた位置である指令位置P8′を得る。
工程44Bにおいて、コントローラは9間隔(+′J1
 + N2 )における修正指令当りの増分位蓚差Cを
計算する。工程449において。
コントローラはPAとpB間の指令位置(N1十N2 
 間隔の指令)を1位置差Cにより一方から他方へ増加
される新指令位置と代える。これにより、一様速度で位
置が変化するPAとPB 間に多数の交換指令位置が生
ずる。
折位置指令が記憶された後、(交換シーケンスがMより
大きい場合)交換シーケンス431の残りは元のシーケ
ンス432の中間部分434の残りと置換される。図示
例において、同様の接続作動が代用シーケンス431の
終端とリンク指令L2  における元のシーケンス43
2の最終部分435の開始との間で行われる。
指令位置の2つのシーケンス431と433の接続は接
続間隔にわたる指令数を変えないで行われることが分る
。その代り、接続作動の切換間隔を得るために多数の指
令(N1+N2)にわたり指令位置値が修正される。こ
の切換は前述の非同期状態のように位置値変更の速度が
比較的一様である。
6つノ異なる形式の位置とシーケンスのリンキングにつ
いて具体例を説明したが9本発明の範囲内に入る変更が
考えられる。例えば。
第5d図および第8図について説明した同期リンキング
作動を使用して1次のシーケンスと9元のシーケンス内
の例示代用の代りの指(59) 令位置についての元のシーケンスとを一体にリンクする
ことができる。または9作業ロボットの連続同期作動間
に十分な静止時間があれば、第5a図、第5b図および
第6図に示される自動ホーミング作動を利用して指令位
置の同期シーケンスの終端で自動ホーミングを得ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、比較的容積のあるロボットリンクと、それら
の夫々連動するアクチュエータと位置変換器との一般的
関係を示した。典型的作業実行ロボットの略斜視図、第
2図はシミュレータ・リンクと連動位置変換器との一般
的関係を示した経世で手操作可能シミュレータ・ロボッ
トの略斜視図、第3図は本発明の一実施例のブロック回
路線図、第4図はこの発明が有用となるロボット装置を
例示するフローチャート、第5図は本発明による実施例
の一連のフローチャート、第6図は自動ホーミングを示
すリンク位置対位置指令のグラ(60) フ、第7図は指令位置の2つのシーケンスの非同期リン
キングを示す第6図と同様なグラフ、第8図は指令位置
の異なるシーケンスの同期リンキングを示す第6図およ
び第7図のグラフと同様なグラフである。 〔主要部分の符号の説明〕 10・・・台板、12,14. 16.1B。 20.22,112,114,116,118゜・・・
リンク、23,28,33,44,48゜52・・・ア
クチュエータ、24,30.S4゜46.50,54,
124,130,134゜146.150,154・・
・位置変換器。 58.158・・−噴霧ガン、158d・・・オン・オ
フスイッチ、200・・・ロボット・コントローラ、2
03・・・A / D 変換器、209・・・D / 
A変換器。 (61) 手続補正書 昭和58年4 月15日 特許庁長官若杉和夫殿 1、事件の表示昭和58年特許 願第 55196 号
2、発明の名称 コントローラのための切換指令位置変換装置3、補正を
する者 事件との関係  特許出願人 4、代理人 (1)別紙の通り印書せる全文明細書を1通提出致しま
す。 (2)別紙の通り正式図面を1通提出致します。 上申:出願当初手書の明細書を提出致しましたが、この
たびタイプ印書明細書と差替えます。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 複数個の電力駆動かつ信号制御リンクを相互接続
    してそれら間で相対運動をさせ複数度の自由を形成し、
    前記リンクは指令位置のシーケンスに相当する移動を行
    うよう操作されるようにした1作業ロボットまたは操作
    体用コントローラにおいて、各リンクに、端部指令位置
    を有する指令位置シーケンスを記憶する装置と、もう1
    つの指令位置を保持する装置と、前記もう1つの指令位
    置を指令位置シーケンスに加える装置とを備え、前記も
    51つの指令位置を加える装置は、(a)指令ごとの位
    置変化が実質的に一定であるように複数の付加的指令位
    置を作る装置にして、前記付加的位置の最終位置が前記
    もう1つの指令位置と実質的に等しく、付加的指令位置
    は前記指令位置シーケンスの端部に加えられるようにし
    た装置と、 1b1411記指令位置シーケンスの端部
    で前記付加的指令位置を記憶する装置とを含んで成る。 コントローラ。 2、 さらに、もう1つの指令位置シーケンスを保持す
    る装置を備え、前記もう1つのシーケンスの第1指令位
    置は前記もう1つの指令位置であり、さらに、前記付加
    的指令位置の後に前記も51つの指令位置シーケンスを
    記憶する装置を備える。特許請求の範囲第1項に記載の
    コントローラ。 6、 さらに、指令当りの最大許容位置変化値を記憶す
    る装置を備え、多数の付加的指令位置を作る装置は、指
    令当りの実質的に一定の位置変化が指令当りの前記最大
    許容位置に実質的に等しくなるよう前記付加的指令位置
    を作る装置を含む、特許請求の範囲第1項または第2項
    のいずれかに記載のコントローラ。 4.複数個の電力駆動かつ信号制御リンクを相互接続し
    てそれら間で相対運動をさせ複数度の自由を形成し、前
    記リンクは指令位置のシーケンスに相当する移動を行う
    よう操作されるようにした2作業ロボットまたは操作体
    用コントローラにおける。指令位置シーケンスをもう1
    つの指令位置に連結−J7.方法において、各リンクに
    、端部指令位置を有する指令位置シーケンスを記憶する
    工程と、もう1つの指令位置を保持する工程と、指令当
    りの位置変化が実質的に一定であるように多数の付加的
    指令位置を作る工程にして、前記付加的位置の最終位置
    が前記もう1つの指令位置に実質的に等しくした工程と
    、前記指令位置シーケンスの端部で前記付加的指令位置
    を記憶する工程とを備える方法。 5、 多数の付加的指令位置を作る工程は、指令当りの
    位置変化が実質的に一定でかつ。 コントローラに記憶される指令当りの最大許容位置変化
    に等しくなるように多数の付加的指令位置を作る工程を
    有する1、特許請求の範囲第4項に記載の方法。 6、 複数個の電力駆動かつ信号制御リンクを相互接続
    してそれら間で相対運動をさせ複数度の自由を形成し、
    前記リンクは指令位置のシーケンスに相当する移動を行
    うよう操作されるようにした9作業ロボットまたは操作
    体用コントローラにおいて、各リンクに、端部指令位置
    を有する第1指令位置シーケンスを記憶する装置と、開
    始指令位置を有する第2指令位置シーケンス、を保持す
    る装置と、前記第2シーケンスを前記第1指令位置シー
    ケンスに加える装置にして。 a)前記第1指令位置シーケンス同の前記端部指令位置
    に複数の指令に先立って第1指令位置を選択する装置と
    、b)前記第2指令位置シーケンスの前記開始指令位置
    に複数の指令に後れて第2指令位置を選択する装置と、
      a)  前記第1指令位置と前記第2指令位置との
    間の位置差を決定する装置と、  d)  前記第1指
    令位置と前記第2指令位置との間の指令位置を同一数の
    交換指令位置と交換する装置にして、交換指令当りの増
    分位置変化は実質的に一定でありかつ。 前記増分位置変化の合計は前記第1指令位置と前記第2
    指令位置との間の距離差に実質的に等しくする装置とを
    含んで成るコントローラ。 Z 第1指令位置シーケンス用の交換指令位置数は、第
    2指令位置シーケンス用の交換指令位置数と等しくした
    。特許請求の範囲第6項に記載のコントローラ。 8、複数個の電力駆動かつ信号制御リンクを相互接続し
    てそれら間で相対運動をさせ複数度の自由を形成し、前
    記リンクは指令位置のシーケンスに相当する移動を行う
    よう操作されるよ・うにした9作業ロボットまたは操作
    体用コントローラにおける。第1指令位置シーケンスを
    第2指令位置シーケンスに接続する方法において、各リ
    ンクに。 端部指令位置を有する第1指令位置シーケンスを記1意
    する工程と、開始指令位置を有する第2指令位置シーケ
    ンスを保持する工程と、第1指令位置シーケンスの端部
    指令位置に複数の指令に先立って第1指令位置を選択す
    る工程と、第2指令位置シーケンスの開始指令位置に複
    数の指令後れて第2指令位置を選択する工程と、前記第
    1指令位置と前記第2指令位置との間の位置差を決定す
    る工程と、前記第1指令位置と前記第2指令位置との間
    の指令位置を交換指令位1置と交換する工程にして、交
    換指令当りの増分位置変化は実質的に一定であり、前記
    位置増分の合計は前記第1指令位置と前記第2指令位置
    との間の位置差に実質的に等しくした工程とを備える方
    法。
JP58035196A 1982-03-03 1983-03-03 コントロ−ラのための切換指令位置変換装置 Pending JPS58163006A (ja)

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US354314 1982-03-03
US06/354,314 US4486843A (en) 1982-03-03 1982-03-03 Transitional command position modification for a controller

Publications (1)

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JPS58163006A true JPS58163006A (ja) 1983-09-27

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ID=23392763

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JP58035196A Pending JPS58163006A (ja) 1982-03-03 1983-03-03 コントロ−ラのための切換指令位置変換装置

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EP (1) EP0087983A3 (ja)
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CA (1) CA1191235A (ja)

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