JPS5870315A - ロボツトの制御装置 - Google Patents
ロボツトの制御装置Info
- Publication number
- JPS5870315A JPS5870315A JP16894281A JP16894281A JPS5870315A JP S5870315 A JPS5870315 A JP S5870315A JP 16894281 A JP16894281 A JP 16894281A JP 16894281 A JP16894281 A JP 16894281A JP S5870315 A JPS5870315 A JP S5870315A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed
- arm
- acceleration
- teaching
- robot
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はティーチング動作によってあらかじめロボット
の軌跡の代表点を求め、その代表点から口がットの目標
軌跡の所要点を求め、そのデータに基づいてロボットを
再生動作させることによってロボットに所要の動作を行
なわせる、いわゆるティーチングル−パツク方式の口？
ットの軌跡制御装置に関する。
の軌跡の代表点を求め、その代表点から口がットの目標
軌跡の所要点を求め、そのデータに基づいてロボットを
再生動作させることによってロボットに所要の動作を行
なわせる、いわゆるティーチングル−パツク方式の口？
ットの軌跡制御装置に関する。
この種のロボット本体は一般に複数個の軸、腕等から構
成されており、それらの軸、腕等の合成動作によって人
間の手先に対応する部分に所要の軌跡上の運動を行なわ
せるもので、それらの軸又は腕の１つについて制御要領
を説明すると、第１図ブロック線図に示すように、まず
、ティーチングされた代表点における軸又は腕の位置又
は回転角の値はティーチングデータ入力装置１によって
取り込まれ、各代表点間の所要目標位置又は回転角は補
間演算装置２によって代表点の値から適当な補間演算に
よって求められ、記憶装置３に格納される。次に、再生
動作時には、記憶装置３のデータがレジスタ４に転送さ
れ、これが軸又は腕の運動を制御するフィードバック制
御系５の目標値６となり、記憶装置３内のデータの転送
は、クロックパルス発生器２からのクロックツｆルス８
によって行なわれ、この・ぐルス周期が軸又は腕の運動
速度を規制する。
成されており、それらの軸、腕等の合成動作によって人
間の手先に対応する部分に所要の軌跡上の運動を行なわ
せるもので、それらの軸又は腕の１つについて制御要領
を説明すると、第１図ブロック線図に示すように、まず
、ティーチングされた代表点における軸又は腕の位置又
は回転角の値はティーチングデータ入力装置１によって
取り込まれ、各代表点間の所要目標位置又は回転角は補
間演算装置２によって代表点の値から適当な補間演算に
よって求められ、記憶装置３に格納される。次に、再生
動作時には、記憶装置３のデータがレジスタ４に転送さ
れ、これが軸又は腕の運動を制御するフィードバック制
御系５の目標値６となり、記憶装置３内のデータの転送
は、クロックパルス発生器２からのクロックツｆルス８
によって行なわれ、この・ぐルス周期が軸又は腕の運動
速度を規制する。
軸又は腕の運動は、その目標値が実際値と比較器９によ
って比較され、デジタル量であるその偏差１０はＤ／Ａ
変換器１１によってアナログ量に変換されてサーがアン
ｆ１２に入り、？ −ボアン７Ｄ１２の出力はサーが弁
又はサーｒモータ等を含む駆動部１３を駆動し、その結
果、軸又は腕１４に所要の運動を与え、その運動はロー
タリエンコーダ等のデジタル量検出器Ｉ５によって検出
され、比較器９に入力することによってフィードバック
制御系５が構成されている。
って比較され、デジタル量であるその偏差１０はＤ／Ａ
変換器１１によってアナログ量に変換されてサーがアン
ｆ１２に入り、？ −ボアン７Ｄ１２の出力はサーが弁
又はサーｒモータ等を含む駆動部１３を駆動し、その結
果、軸又は腕１４に所要の運動を与え、その運動はロー
タリエンコーダ等のデジタル量検出器Ｉ５によって検出
され、比較器９に入力することによってフィードバック
制御系５が構成されている。
しかしながら、このような口がットの目標軌跡への追従
精度は、主として再生動作時の速度と加速度に支配され
、一般にティーチング時には代表点を精度よくティーチ
ングするため速度は小さいが、再生動作はロデットの作
業効率を高めるために、ティーチング時に比べて高速で
動かされるのに対して、目標軌跡の曲率による軸又は腕
の加速度と速度に対する影響が考慮されていないので、
ティーチング時の軌跡に対して誤差を生ずるから、この
軌跡誤差を小さくするだめに、従来は、ティーチングさ
れたデータを修正しており、この修正作業に多大の労力
と時間とを要している。
精度は、主として再生動作時の速度と加速度に支配され
、一般にティーチング時には代表点を精度よくティーチ
ングするため速度は小さいが、再生動作はロデットの作
業効率を高めるために、ティーチング時に比べて高速で
動かされるのに対して、目標軌跡の曲率による軸又は腕
の加速度と速度に対する影響が考慮されていないので、
ティーチング時の軌跡に対して誤差を生ずるから、この
軌跡誤差を小さくするだめに、従来は、ティーチングさ
れたデータを修正しており、この修正作業に多大の労力
と時間とを要している。
本発明はこのような事情に鑑みて提案されたもので、テ
ィーチングデータの修正作業なしに、再生軌跡精度の向
上を図る口ｙｌ？ｌドツト御装置を提供することを目的
とし、ティーチング入力装置、補間演算装置、記憶装置
、レジスタ、クロックパルス発生器、フィードバック制
御系よりなり、クロック・臂ルス発生器の基準・やルス
周期により軸又は腕の運動速度を規制するようにしたテ
ィーチングル−パツク方式の口？ットにおいて、口？ッ
トの軸又は腕の速度および加速度を検出し、これにより
上記基準・ぐルス周期を可変としたことを特徴とする。
ィーチングデータの修正作業なしに、再生軌跡精度の向
上を図る口ｙｌ？ｌドツト御装置を提供することを目的
とし、ティーチング入力装置、補間演算装置、記憶装置
、レジスタ、クロックパルス発生器、フィードバック制
御系よりなり、クロック・臂ルス発生器の基準・やルス
周期により軸又は腕の運動速度を規制するようにしたテ
ィーチングル−パツク方式の口？ットにおいて、口？ッ
トの軸又は腕の速度および加速度を検出し、これにより
上記基準・ぐルス周期を可変としたことを特徴とする。
本発明の一実施例を図面について説明すると、第２図は
その回路構成を示すブロック線図である。
その回路構成を示すブロック線図である。
上図において、説明の便宜上、２つの軸又は腕の運動を
例に挙げ、それぞれ同一の軸又は腕に対応する部材を添
字り、２で示すが、軸又は腕が３以上の場合も実質的に
同一要領で制御が行なわれる。
例に挙げ、それぞれ同一の軸又は腕に対応する部材を添
字り、２で示すが、軸又は腕が３以上の場合も実質的に
同一要領で制御が行なわれる。
’ｌ ｒ ’＊はそれぞれティーチング入力装置、２
１＋ ２２はそれぞれ補間演算装置、３１ ＋ ３２は
それぞれ記憶装置、’１ ＋ ’２はそれぞれレジスタ
、５１＋ ５２はそれぞれフィードバック制御系、６４
＋６１１はそれぞれ目標値、８１゜８２はそれぞれ可変
周期・ぐルス発生器２ノからの可変・ぐルス、１６１，
１６！はそれぞれ速度および加速度演算装置、１７１．
１７ｇはそれぞれ基準ノｆルス周期修正係数演算装置、
１８１゜１８！はそれぞれ基準ノ母ルス周期修正係数、
１９は最大値選択器、２０は記憶装置、２１は可変周期
パルス発生器である。
１＋ ２２はそれぞれ補間演算装置、３１ ＋ ３２は
それぞれ記憶装置、’１ ＋ ’２はそれぞれレジスタ
、５１＋ ５２はそれぞれフィードバック制御系、６４
＋６１１はそれぞれ目標値、８１゜８２はそれぞれ可変
周期・ぐルス発生器２ノからの可変・ぐルス、１６１，
１６！はそれぞれ速度および加速度演算装置、１７１．
１７ｇはそれぞれ基準ノｆルス周期修正係数演算装置、
１８１゜１８！はそれぞれ基準ノ母ルス周期修正係数、
１９は最大値選択器、２０は記憶装置、２１は可変周期
パルス発生器である。
このような装置において、第１図と実質的に異なる点は
次のとおりである。すなわち、補間演算装置２１＋ ２
意の出力はそれぞれ速度および加速度演算装置１６１．
１６．に入力し、速度および加速度演算装ｇｌ１６１，
１６．の出力５− はそれぞれ基準パルス周期修正係数演算装置１７１．１
７．に入力し、基準パルス周期修正係数演算装置１７．
．１７．のそれぞれ出力する基準ノ４ルス周期修正係数
ＩＪ、１８．は最大値選択器１９で最大値が選択され、
記憶装置２０に記憶され、記憶装置２０の出力は可変周
期・ぐルス発生器２１に入力し、記憶装置３１゜３２の
内容はそれぞれ可変周期・９ルス発生器２１によって制
御された周期でそれぞれレジスタ’Ｉ ＋ ’ｌに転
送され、レジスタ’１ ＊ ’Ｑの出力６１＋ ６１
がそれぞれフィードバック制御系５１ ＊ ５１へ目標
値として入力する。
次のとおりである。すなわち、補間演算装置２１＋ ２
意の出力はそれぞれ速度および加速度演算装置１６１．
１６．に入力し、速度および加速度演算装ｇｌ１６１，
１６．の出力５− はそれぞれ基準パルス周期修正係数演算装置１７１．１
７．に入力し、基準パルス周期修正係数演算装置１７．
．１７．のそれぞれ出力する基準ノ４ルス周期修正係数
ＩＪ、１８．は最大値選択器１９で最大値が選択され、
記憶装置２０に記憶され、記憶装置２０の出力は可変周
期・ぐルス発生器２１に入力し、記憶装置３１゜３２の
内容はそれぞれ可変周期・９ルス発生器２１によって制
御された周期でそれぞれレジスタ’Ｉ ＋ ’ｌに転
送され、レジスタ’１ ＊ ’Ｑの出力６１＋ ６１
がそれぞれフィードバック制御系５１ ＊ ５１へ目標
値として入力する。
このような装置によれば、ティーチングによって得られ
た代表点に基づいて補開演算装Ｎ ２１＋２２によって
演算された各軸又は腕の移動又は回転角の補間点におけ
る値は記憶装置Ｍ１．３１ｒ３ｇに記憶されるとともに
、そのデータより可変周期ノクルス発生器２１が基準・
にルスを発生したと仮定した場合の補間点における各軸
又は腕の移動量又は回転角の速度および加速度が速度お
よび６一 加速度演算装置１６１．１６．によって求められ、一方
、前述のように、軌跡制御精度は速度と加速度によって
主として支配されるので、あらかじめ、試運転等によっ
て、フィードバック制御系５１ ＊ ５２が所要精度を
満足するための加速度に対する速度の上限値を求めてお
き、速度および加速度演算装置１６１．１６．によって
求められた速度と加速度の組合わせがこの条件を満足す
るためには、基準・千ルス周期を何倍又は細分の１にす
べきか、その修正係数１８１゜１８２を基準・母ルス周
期修正係数演算装置１７１゜１７２により求めることが
できる。
た代表点に基づいて補開演算装Ｎ ２１＋２２によって
演算された各軸又は腕の移動又は回転角の補間点におけ
る値は記憶装置Ｍ１．３１ｒ３ｇに記憶されるとともに
、そのデータより可変周期ノクルス発生器２１が基準・
にルスを発生したと仮定した場合の補間点における各軸
又は腕の移動量又は回転角の速度および加速度が速度お
よび６一 加速度演算装置１６１．１６．によって求められ、一方
、前述のように、軌跡制御精度は速度と加速度によって
主として支配されるので、あらかじめ、試運転等によっ
て、フィードバック制御系５１ ＊ ５２が所要精度を
満足するための加速度に対する速度の上限値を求めてお
き、速度および加速度演算装置１６１．１６．によって
求められた速度と加速度の組合わせがこの条件を満足す
るためには、基準・千ルス周期を何倍又は細分の１にす
べきか、その修正係数１８１゜１８２を基準・母ルス周
期修正係数演算装置１７１゜１７２により求めることが
できる。
さらに、ロボットの運動は、各軸又は腕の個々の運動の
合成によって与えられるので、基準・ぐルス周期修正係
数１８１．１８．の中の大きい分を最大値選択器１９で
選び、それによって記憶装置２０、可変周期・ぐルス発
生器２１を介して、すべての軸又は腕のフィードバック
制御系に同一周期でデータの転送を行ない、可変周期パ
ルス発生器２ノの出力パルス８１ ｍ ８＊によって記
憶装置３１ ＋ ３１のデータがそれぞれレジスタ’１
＋ ’ｌに転送され、フィードバック制御系５１
ｍ ５Ｍの目標値６１＋ ６１が得られる。ここでフ
ィードバック制御系５１ ＋ ５１の作用は第１図の
それと実質的に同一である。
合成によって与えられるので、基準・ぐルス周期修正係
数１８１．１８．の中の大きい分を最大値選択器１９で
選び、それによって記憶装置２０、可変周期・ぐルス発
生器２１を介して、すべての軸又は腕のフィードバック
制御系に同一周期でデータの転送を行ない、可変周期パ
ルス発生器２ノの出力パルス８１ ｍ ８＊によって記
憶装置３１ ＋ ３１のデータがそれぞれレジスタ’１
＋ ’ｌに転送され、フィードバック制御系５１
ｍ ５Ｍの目標値６１＋ ６１が得られる。ここでフ
ィードバック制御系５１ ＋ ５１の作用は第１図の
それと実質的に同一である。
このような装置によれば、各軸又は腕の加速度を指標と
して、口？ットの軌跡誤差が所要精度に入るように速度
を設定するので、所要精度を満足するロボットの軌跡制
御を行なうことができ、また一連の動作中において、精
度を満足する範囲で最大速度を得るから、ロボットの高
速化を図ることができる。
して、口？ットの軌跡誤差が所要精度に入るように速度
を設定するので、所要精度を満足するロボットの軌跡制
御を行なうことができ、また一連の動作中において、精
度を満足する範囲で最大速度を得るから、ロボットの高
速化を図ることができる。
要するに本発明によれば、ティーチング入力装置、補間
演算装置、記憶装置、レジスタ、クロック・ぐルス発生
器、フィード・々ツク制御系よりなり、クロック・ぐル
ス発生器の基準パルス周期により軸又は腕の運動速度を
規制するようにした、ティーチンググレーバック方式の
口ｒットにおいて、ロボットの軸又は腕の速度および加
速度を検出し、これにより上記基準Ａ’ルス周期を可変
としたことにより、高精度の軌跡制御と高速化を図る口
がットの制御装置を得るから、本発明は産業上極めて有
益なものである。
演算装置、記憶装置、レジスタ、クロック・ぐルス発生
器、フィード・々ツク制御系よりなり、クロック・ぐル
ス発生器の基準パルス周期により軸又は腕の運動速度を
規制するようにした、ティーチンググレーバック方式の
口ｒットにおいて、ロボットの軸又は腕の速度および加
速度を検出し、これにより上記基準Ａ’ルス周期を可変
としたことにより、高精度の軌跡制御と高速化を図る口
がットの制御装置を得るから、本発明は産業上極めて有
益なものである。
第１図は公知のティーチングプレーパック方式のロボッ
トの制御方式を示すブロック線図、第２図は本発明の一
実施例の回路構成を示すブロック線図である。 ’１ ＋ １２ ・・ヴイーチング入力装置、２１
ｓ２鵞・・・補間演算装置、３１ ＋ ３雪・・・記
憶装置、’ｌ ＋ ’宜 ・・レジスタ、５１，５
鵞 ・・フィードバック制御系、６１ ＋ ６１・・・
目標値、８１．む・・・可変・母ルス、１６１，１６−
・・・速度および加速度演算装置、１７１．１７．
・・基準・ぐルス周期修正係数演算装置、１８１．１Ｂ
、・・・基準・母ルス周期修正係数、１９・・・最大値
選択器、２０・・・記憶装置、２ノ・・可変周期・やル
ス発生器。 出願人復代理人 弁理士 鈴 江 武 彦＝９−
トの制御方式を示すブロック線図、第２図は本発明の一
実施例の回路構成を示すブロック線図である。 ’１ ＋ １２ ・・ヴイーチング入力装置、２１
ｓ２鵞・・・補間演算装置、３１ ＋ ３雪・・・記
憶装置、’ｌ ＋ ’宜 ・・レジスタ、５１，５
鵞 ・・フィードバック制御系、６１ ＋ ６１・・・
目標値、８１．む・・・可変・母ルス、１６１，１６−
・・・速度および加速度演算装置、１７１．１７．
・・基準・ぐルス周期修正係数演算装置、１８１．１Ｂ
、・・・基準・母ルス周期修正係数、１９・・・最大値
選択器、２０・・・記憶装置、２ノ・・可変周期・やル
ス発生器。 出願人復代理人 弁理士 鈴 江 武 彦＝９−
Claims (1)
- ティーチング入力装置、補間演算装置、記憶装置、レジ
スタ、クロック、４ルス発生器、フィードバック制御系
よりなり、クロック・９ルス発生器の基準・ぐルス周期
により軸又は腕の運動速度を規制するようにしたティー
チングル−バツク方式のロピットにおいて、ロボットの
軸又は腕の速度および加速度を検出し、これにより上記
基準・母ルス周期を可変としたことを特徴とする口？ッ
トの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16894281A JPS5870315A (ja) | 1981-10-22 | 1981-10-22 | ロボツトの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16894281A JPS5870315A (ja) | 1981-10-22 | 1981-10-22 | ロボツトの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5870315A true JPS5870315A (ja) | 1983-04-26 |
Family
ID=15877392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16894281A Pending JPS5870315A (ja) | 1981-10-22 | 1981-10-22 | ロボツトの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5870315A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60124706A (ja) * | 1983-12-10 | 1985-07-03 | Aida Eng Ltd | プレ−バツクロボツト |
| JPS6380307A (ja) * | 1986-09-25 | 1988-04-11 | Kobe Steel Ltd | 産業用ロボツトの速度制御方法 |
-
1981
- 1981-10-22 JP JP16894281A patent/JPS5870315A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60124706A (ja) * | 1983-12-10 | 1985-07-03 | Aida Eng Ltd | プレ−バツクロボツト |
| JPS6380307A (ja) * | 1986-09-25 | 1988-04-11 | Kobe Steel Ltd | 産業用ロボツトの速度制御方法 |
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