JPS5875215A - 工業用ロボツトの制御方法 - Google Patents
工業用ロボツトの制御方法Info
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- JPS5875215A JPS5875215A JP17415181A JP17415181A JPS5875215A JP S5875215 A JPS5875215 A JP S5875215A JP 17415181 A JP17415181 A JP 17415181A JP 17415181 A JP17415181 A JP 17415181A JP S5875215 A JPS5875215 A JP S5875215A
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- Japan
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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
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】
この発明は工業用ロボットの制御方法に関し、詳しくは
マニュアル操作のＣＰティーチンク、ＣＰプレイバンク
制御を行なうティーチング・プレイバンクロボットの運
動制御方法に関する。
マニュアル操作のＣＰティーチンク、ＣＰプレイバンク
制御を行なうティーチング・プレイバンクロボットの運
動制御方法に関する。
従来例として、特公昭５５−３７７６８号公報を挙げる
。この先行技術の要旨は、［実作業に先立ってロボット
に作動手順を予め記憶せしめるティーチング動作におい
て、アーム先部に着脱自在に取付けた変位パルス発生器
の附設ローラが軌跡に沿って一定距離を回転移動する度
にパルスを発生させて、一定距離毎の位置情報を記憶せ
しめると共に、実作業を行なうブレイノ（ツタ動作に於
て、前記変位パルス発生器と実作業機とを取替えたうえ
、ロボットに一定距離毎の記憶位置情報をティーチング
時と無関係に可変自在に設定する一定時間間隔で目標値
として指令することにより位置制御と共に速度制御を行
なわしめるようにしたことを特徴とする工業用ロボット
の速度制御方法。」である。
。この先行技術の要旨は、［実作業に先立ってロボット
に作動手順を予め記憶せしめるティーチング動作におい
て、アーム先部に着脱自在に取付けた変位パルス発生器
の附設ローラが軌跡に沿って一定距離を回転移動する度
にパルスを発生させて、一定距離毎の位置情報を記憶せ
しめると共に、実作業を行なうブレイノ（ツタ動作に於
て、前記変位パルス発生器と実作業機とを取替えたうえ
、ロボットに一定距離毎の記憶位置情報をティーチング
時と無関係に可変自在に設定する一定時間間隔で目標値
として指令することにより位置制御と共に速度制御を行
なわしめるようにしたことを特徴とする工業用ロボット
の速度制御方法。」である。
しかしながら、この先行技術における必須の構成要件た
る変位パルス発生器（以下、［テイーチングローラ」と
いう）は高価であり、コストアップの要因となっていた
。
る変位パルス発生器（以下、［テイーチングローラ」と
いう）は高価であり、コストアップの要因となっていた
。
それゆえに、この発明の主たる「１的は、ティーチング
ローラを必要としない運動制御方法を提供すること、特
にティーチング時のサンプリング方法を改良することに
ある。
ローラを必要としない運動制御方法を提供すること、特
にティーチング時のサンプリング方法を改良することに
ある。
」１記目的を達成するため、この発明の要旨とするとこ
ろは、マニュアル操作でＣＩ’ティーチングを行いＣＰ
プレイバンク制御を行うティーチングプレイバックロボ
ットを制御する方法であって、ティーチング時は一定時
間Ｔ、 ｓ毎にサンプリングすることによって位置デー
タを取り込み、演算処理を施した後で主記憶手段に格納
し、プレイバック時は一定周期Ｔｃ毎に位置決め制御を
行うが。
ろは、マニュアル操作でＣＩ’ティーチングを行いＣＰ
プレイバンク制御を行うティーチングプレイバックロボ
ットを制御する方法であって、ティーチング時は一定時
間Ｔ、 ｓ毎にサンプリングすることによって位置デー
タを取り込み、演算処理を施した後で主記憶手段に格納
し、プレイバック時は一定周期Ｔｃ毎に位置決め制御を
行うが。
まず２点ＰｉｌＰｉ＋１の位置データ１からその２点間
の距離を演算するとともに予め与えられた前記２点間に
おける速度データＶｉ で除算して時間′１゛ｉを求め
る一方、 Ｔ ｉ ／Ｔｃ ＝ ｎで規定されるｎ（正
の整数）をもって２点Ｐｉ、Ｐｉ＋１を直線補間し。
の距離を演算するとともに予め与えられた前記２点間に
おける速度データＶｉ で除算して時間′１゛ｉを求め
る一方、 Ｔ ｉ ／Ｔｃ ＝ ｎで規定されるｎ（正
の整数）をもって２点Ｐｉ、Ｐｉ＋１を直線補間し。
この補間データを目標値として位置決め制御を行うよう
にして、精度よく位置決めを行うとともに精度のよい定
速度制御をも可能としたことである。
にして、精度よく位置決めを行うとともに精度のよい定
速度制御をも可能としたことである。
以下、この発明を実施例に基づいて説明する。
一実施例を適用するロボットは、多関節構造の溶接用ロ
ボット（自由度５）で、制御手段に演算機能部を含み、
制御手段の主たる機能はコンピュータ好ましくはマイク
ロコンピュータが実行するように構成されている。また
、ティーチング操作は直接人か行うので、人力で各軸を
軽く動かせるように重力バランス装置を具備しているこ
とを前提とする。
ボット（自由度５）で、制御手段に演算機能部を含み、
制御手段の主たる機能はコンピュータ好ましくはマイク
ロコンピュータが実行するように構成されている。また
、ティーチング操作は直接人か行うので、人力で各軸を
軽く動かせるように重力バランス装置を具備しているこ
とを前提とする。
ティーチング時には、制御装置を能動化し、ロボットを
作動状態にして、操作者は溶接トーチの近傍に設けた把
持部を持ち、予め設定した溶接軌跡に沿ってアームを動
かす。制御装置は一定時間Ｔｓ毎にサンプリング指令を
発し、各軸の位置検出器からロボットアームの各関節角
データ（θｌ〜θ５）を取り込む。この関節角データは
いったんバッファメモリに格納され、適時読み出され、
ＸＹＺ座標系の値に変換する演算処理を施した後、主記
憶装置に格納される。なお、座標変換はマイクロコンピ
ュータのＣＰＵが予めプログラムした式に基ついて行な
う。これらの式はすでによく知られたものである。また
、前記サンプリング周期Ｔｓは、例えば４Ｑｍｓである
。この場合、始点Ｐ１から終点ＰｎまでＴＳ毎にサンプ
リングされるだけであるから点Ｐｉ と次の点Ｐｉ＋１
（ｉ＝１ 、２．・・・・・・。
作動状態にして、操作者は溶接トーチの近傍に設けた把
持部を持ち、予め設定した溶接軌跡に沿ってアームを動
かす。制御装置は一定時間Ｔｓ毎にサンプリング指令を
発し、各軸の位置検出器からロボットアームの各関節角
データ（θｌ〜θ５）を取り込む。この関節角データは
いったんバッファメモリに格納され、適時読み出され、
ＸＹＺ座標系の値に変換する演算処理を施した後、主記
憶装置に格納される。なお、座標変換はマイクロコンピ
ュータのＣＰＵが予めプログラムした式に基ついて行な
う。これらの式はすでによく知られたものである。また
、前記サンプリング周期Ｔｓは、例えば４Ｑｍｓである
。この場合、始点Ｐ１から終点ＰｎまでＴＳ毎にサンプ
リングされるだけであるから点Ｐｉ と次の点Ｐｉ＋１
（ｉ＝１ 、２．・・・・・・。
ｎ−１）間の距離７？ｉは一定の距離ではない。即ち、
ティーチング時の速度は一定速度ではない。しかし乍ら
、プレイバック時には良好な溶接部を得るために溶接速
度は一定に制御されねばならない。
ティーチング時の速度は一定速度ではない。しかし乍ら
、プレイバック時には良好な溶接部を得るために溶接速
度は一定に制御されねばならない。
プレイバック時、制御装置は位置検出器からの現在位置
データと、予め記憶しである位置データとの差に基づい
てフィードバック制御をする。今、２点間Ｐｉ、Ｐｉ＋
１における制御を例として述べる。
データと、予め記憶しである位置データとの差に基づい
てフィードバック制御をする。今、２点間Ｐｉ、Ｐｉ＋
１における制御を例として述べる。
Ｐｉ（Ｘｉ、）’ｉ、ｚｉ）が現在位置であり、Ｐｌ＋
１（ｘｉ＋１．Ｙｉ＋１．ｌｉ＋１）４Ｌ次の目標位ｆ
ｆＷである。
１（ｘｉ＋１．Ｙｉ＋１．ｌｉ＋１）４Ｌ次の目標位ｆ
ｆＷである。
ＰｉからＰｉ＋１へ溶接作業を進める前に、まずＰｌと
Ｐｌ＋１の位置データか実記憶装置から読み出され、そ
の間の距離１１ が次式のとおりに計算されＰｌとＰ１
＋１間におけるトーチ移動速度Ｖｉ（一定）は溶接速度
又はエアーカット速度として予め設定される。この２つ
のパラメータより、現在位置Ｐｉ より次の目標位置Ｐ
ｉ＋１まで達するのに必要な時間Ｔｉは、’Ｉ’１＝４
７ｉ／ｙｉとして求められる。
Ｐｌ＋１の位置データか実記憶装置から読み出され、そ
の間の距離１１ が次式のとおりに計算されＰｌとＰ１
＋１間におけるトーチ移動速度Ｖｉ（一定）は溶接速度
又はエアーカット速度として予め設定される。この２つ
のパラメータより、現在位置Ｐｉ より次の目標位置Ｐ
ｉ＋１まで達するのに必要な時間Ｔｉは、’Ｉ’１＝４
７ｉ／ｙｉとして求められる。
この時間Ｔｉは各ティーチングポイント毎に計算される
。
。
一万、プレイバック時にはプレイバック制御周期Ｔｃ（
例えば２Ｑｍｓ）毎に位置決め制御を行う。
例えば２Ｑｍｓ）毎に位置決め制御を行う。
このため、移動前に２点Ｐｌ、Ｐｉ十ｉ間の補間演算を
行なう。直線補間である。これは、正確な位置決め精度
（たとえは±０．２ ｒｒｖｎ ）と定速度の精度を確
保するためである。理由は次のとおりである。
行なう。直線補間である。これは、正確な位置決め精度
（たとえは±０．２ ｒｒｖｎ ）と定速度の精度を確
保するためである。理由は次のとおりである。
すなわち、実際」二はティーチング速度か溶接速度より
も大きくなるので、前記した時間Ｔｉが大きくなり、位
置決め精度に悪い影響を及ぼす。例えば、ティーチング
速度が３０ ｍ ／ｍｉｎ ”＝０．５ ｍ／、。
も大きくなるので、前記した時間Ｔｉが大きくなり、位
置決め精度に悪い影響を及ぼす。例えば、ティーチング
速度が３０ ｍ ／ｍｉｎ ”＝０．５ ｍ／、。
サンプリング周期が４０ｍ５でティーチングをすると、
ｊ？１＝５００晒Ｘ ４０／１０００二２０ｍｍとなっ
て、これを速度６０（７）／ ｍｉｎ ＝ ＩＱ 叫／
Ｓで溶接するとすれは、Ｔ ｉ ”＝ ２０ ／ １０
＝ ２８であり、Ｔｉ毎にプレイバック制御すれば正
確な位置精度（±０．２ ｒｒｖｎ ）を再現するのに
困難となるからである。
ｊ？１＝５００晒Ｘ ４０／１０００二２０ｍｍとなっ
て、これを速度６０（７）／ ｍｉｎ ＝ ＩＱ 叫／
Ｓで溶接するとすれは、Ｔ ｉ ”＝ ２０ ／ １０
＝ ２８であり、Ｔｉ毎にプレイバック制御すれば正
確な位置精度（±０．２ ｒｒｖｎ ）を再現するのに
困難となるからである。
プレイバック制御周期Ｔｃ毎に位置決め制御を行なうよ
うにすると、時間Ｔｉを求めた後、Ｔ ｓｙＴ ｃ’＝
ｎの演算を行なってｎ（正の整数）を求める。例えば前
述の例ではｎ＝２１０゜０２＝１．００となる。次に、
座標Ｉ’１（Ｘｉ、）’ｉ、Ｚｉｌ＋ ”ｉ＋ｌ （ｘ
ｉ＋１ 、 Ｙ ｉ＋１ 、 ｚ ｉ＋１ ）を均等に
ｎ分割する直線補間の演算を実行する。この演算結果は
、逆座標変換（ｘｙｚ系→関節角θ系に変換）した後、
すべての補間データをバッファメモリに記憶させる。
うにすると、時間Ｔｉを求めた後、Ｔ ｓｙＴ ｃ’＝
ｎの演算を行なってｎ（正の整数）を求める。例えば前
述の例ではｎ＝２１０゜０２＝１．００となる。次に、
座標Ｉ’１（Ｘｉ、）’ｉ、Ｚｉｌ＋ ”ｉ＋ｌ （ｘ
ｉ＋１ 、 Ｙ ｉ＋１ 、 ｚ ｉ＋１ ）を均等に
ｎ分割する直線補間の演算を実行する。この演算結果は
、逆座標変換（ｘｙｚ系→関節角θ系に変換）した後、
すべての補間データをバッファメモリに記憶させる。
次に、プレイバック制御周期Ｔｃ毎にバッファメモリか
ら１つづつ目標データを取り出し、位置決め制御をしな
から一定速度Ｖｉで溶接作業を進めてゆく。
ら１つづつ目標データを取り出し、位置決め制御をしな
から一定速度Ｖｉで溶接作業を進めてゆく。
以上の実施例をまとめると、ティーチング時は定時間サ
ンプリングし、プレイバンク時は一定の制御周期をもっ
て再生するが、位置決め精度及び定速度の精度を確保す
るために、２点間のプレイバック（６人る前に２点間距
離ｌｉと、予め与える溶接速度Ｖｉとにより２点間の移
動時間Ｔｉを求め、このＴｉとプレイバック制御周期Ｔ
ｃとから２点間の補間数ｎを決め、補間演算を行なった
後、補間データを目標データとして現実に再生動作を行
なうようにするものである。
ンプリングし、プレイバンク時は一定の制御周期をもっ
て再生するが、位置決め精度及び定速度の精度を確保す
るために、２点間のプレイバック（６人る前に２点間距
離ｌｉと、予め与える溶接速度Ｖｉとにより２点間の移
動時間Ｔｉを求め、このＴｉとプレイバック制御周期Ｔ
ｃとから２点間の補間数ｎを決め、補間演算を行なった
後、補間データを目標データとして現実に再生動作を行
なうようにするものである。
以上のように、この発明によれば、ティーチング時に制
御装置からの指令に基づき定時間サンプリングを行なう
ようにしたので、従来のように定距離サンプリングに必
須であったティーチングローラは不要となる効果があり
、コストダウンを達成できる。
御装置からの指令に基づき定時間サンプリングを行なう
ようにしたので、従来のように定距離サンプリングに必
須であったティーチングローラは不要となる効果があり
、コストダウンを達成できる。
また、ティーチング時において前記ティーチングローラ
では物理的な制約から充分に教示できないコーナ部等の
ティーチングが可能となる利点もある。
では物理的な制約から充分に教示できないコーナ部等の
ティーチングが可能となる利点もある。
さらに、ＣＰ方式はティーチング時、溶接部を目で確認
しながら教示をおこなうため、ティーチングに失敗する
ケースは少なく再教示のために費やすロスを少なくでき
る等、ＣＰティーチングの有利さをそのまま生かせる利
点もある。
しながら教示をおこなうため、ティーチングに失敗する
ケースは少なく再教示のために費やすロスを少なくでき
る等、ＣＰティーチングの有利さをそのまま生かせる利
点もある。
特 許 出 願 人 株式会社神戸製鋼所代 理 人
弁理士 青 山 葆 ばか２名（９） 一９！−
弁理士 青 山 葆 ばか２名（９） 一９！−
Claims (1)
- （１）マニュアル操作でＣＰティーチングを行いＣＰプ
レイバック制御を行うティーチングプレイバックロボッ
トを制御する方法であって、ティーチング時は一定時間
間隔毎にサンプリングすることによって位置データを取
り込み、演算処理を施した後で主記憶手段に格納し、プ
レイバック時は一定周期Ｔｃ毎に位置決め制御を行うが
、まず２点Ｐｉ、Ｐｉ＋１の位置データから２点間の距
離を演算するとともに予め与えられた前記２点間におけ
る速度データＶｉ で除して時間Ｔｉ で求め、Ｔｉ
／Ｔｃ＝ｎで規定されるｎ（正の整数）をもって２点Ｐ
ｉ、Ｐｉ−１−１を直線補間し、この補間データを目標
値として位置決め制御を行うようにしたことを特徴とす
る工業用ロボットの制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17415181A JPS5875215A (ja) | 1981-10-29 | 1981-10-29 | 工業用ロボツトの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17415181A JPS5875215A (ja) | 1981-10-29 | 1981-10-29 | 工業用ロボツトの制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5875215A true JPS5875215A (ja) | 1983-05-06 |
| JPS6351282B2 JPS6351282B2 (ja) | 1988-10-13 |
Family
ID=15973564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17415181A Granted JPS5875215A (ja) | 1981-10-29 | 1981-10-29 | 工業用ロボツトの制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5875215A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6020209A (ja) * | 1983-07-14 | 1985-02-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ロボツトの補間制御方法 |
| JPS6252610A (ja) * | 1985-09-02 | 1987-03-07 | Mitsubishi Electric Corp | 関節型ロボツトの速度制御方法 |
| JPS62152008A (ja) * | 1985-12-25 | 1987-07-07 | Fanuc Ltd | 送り速度制御方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0545570U (ja) * | 1991-11-19 | 1993-06-18 | 四国電力株式会社 | 測定装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5452285A (en) * | 1977-10-03 | 1979-04-24 | Kobe Steel Ltd | Program controlling apparatus |
| JPS5574605A (en) * | 1978-11-29 | 1980-06-05 | Hitachi Ltd | Operation control system for industrial robbot or the like |
-
1981
- 1981-10-29 JP JP17415181A patent/JPS5875215A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5452285A (en) * | 1977-10-03 | 1979-04-24 | Kobe Steel Ltd | Program controlling apparatus |
| JPS5574605A (en) * | 1978-11-29 | 1980-06-05 | Hitachi Ltd | Operation control system for industrial robbot or the like |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6020209A (ja) * | 1983-07-14 | 1985-02-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ロボツトの補間制御方法 |
| JPS6252610A (ja) * | 1985-09-02 | 1987-03-07 | Mitsubishi Electric Corp | 関節型ロボツトの速度制御方法 |
| JPS62152008A (ja) * | 1985-12-25 | 1987-07-07 | Fanuc Ltd | 送り速度制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6351282B2 (ja) | 1988-10-13 |
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