JPS60175109A - 産業用ロボットの制御装置 - Google Patents
産業用ロボットの制御装置Info
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- JPS60175109A JPS60175109A JP2961184A JP2961184A JPS60175109A JP S60175109 A JPS60175109 A JP S60175109A JP 2961184 A JP2961184 A JP 2961184A JP 2961184 A JP2961184 A JP 2961184A JP S60175109 A JPS60175109 A JP S60175109A
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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
- G05B19/18—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
- G05B19/4103—Digital interpolation
-
- 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
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
く技術分野〉
本発明は、産業用ロポトトのソフトウェアサーボ制御方
式の中、特に、分散マイコン制御方式によるＣＰ副制御
すなわち、全軸制御用ＣＰＵによりロボット手首の空間
経路上の粗補間点の列を各軸の仮想目標値の列に割分る
相補間演算を行うとともに、各軸制御用ＣＰＵにより仮
想目標値間の細補間点の列の細補間演算を行う産業用ロ
ボットの補間制御方法及び補間制御回路に関する。
式の中、特に、分散マイコン制御方式によるＣＰ副制御
すなわち、全軸制御用ＣＰＵによりロボット手首の空間
経路上の粗補間点の列を各軸の仮想目標値の列に割分る
相補間演算を行うとともに、各軸制御用ＣＰＵにより仮
想目標値間の細補間点の列の細補間演算を行う産業用ロ
ボットの補間制御方法及び補間制御回路に関する。
〈従来技術〉
数個の軸を持つ産業用ロボットをリアルタイムでＣＰｆ
！１ｌＪａｌする制御方式としてソフトウェアサーボが
ある。
！１ｌＪａｌする制御方式としてソフトウェアサーボが
ある。
第１図は、ソフトウェアサーボのブロック回路の一例を
示す図である。
示す図である。
ソフトウェアサーボ回路は、マイコン１と、Ｄ／Ａ変換
器２と、Ａ／Ｄ変換器３と、サーボアンプ４と、ＤＣサ
ーボモーター５と、タフジェネレーター６と、パルスエ
ンコーダー７とからなっている。マイコン１は５位置及
び速度フィードバックループ内の演算処理を行う、−個
のマイコンにより数軸制御する集中制御方式（ワンチッ
プマイコン式もしくはＩｃＰＵ式）においては、Ｊ―記
マイコンｌは、位置及び速度フィードバックルーズ内の
演算処理を行うほかに、ロボット手首の空間経路Ｈの補
間点の列を各軸の仮想［１標値の列として割分る補間演
算処理を行う。
器２と、Ａ／Ｄ変換器３と、サーボアンプ４と、ＤＣサ
ーボモーター５と、タフジェネレーター６と、パルスエ
ンコーダー７とからなっている。マイコン１は５位置及
び速度フィードバックループ内の演算処理を行う、−個
のマイコンにより数軸制御する集中制御方式（ワンチッ
プマイコン式もしくはＩｃＰＵ式）においては、Ｊ―記
マイコンｌは、位置及び速度フィードバックルーズ内の
演算処理を行うほかに、ロボット手首の空間経路Ｈの補
間点の列を各軸の仮想［１標値の列として割分る補間演
算処理を行う。
この方式は、マイコンｌがシーケンシャル処理であるた
め、全軸に対する共通な処理を行うようになっておらず
、各軸の同時追従性が全く補償されていない。
め、全軸に対する共通な処理を行うようになっておらず
、各軸の同時追従性が全く補償されていない。
そこで１分散マイコン制御力式によるＣＰ副制御考えら
れ一例として、第２図に示すブロック回路がある。この
回路は、Ａ、Ｂ、Ｃの３軸ある場合が示されており、第
１図と同じ回路構成部分は同一符号を付して説明を省略
する。この１ｇ回路によれば、マイコンは、全ＭＭ御用
のもの８と、各軸制御用のもの９．１０．１１とからな
っている。
れ一例として、第２図に示すブロック回路がある。この
回路は、Ａ、Ｂ、Ｃの３軸ある場合が示されており、第
１図と同じ回路構成部分は同一符号を付して説明を省略
する。この１ｇ回路によれば、マイコンは、全ＭＭ御用
のもの８と、各軸制御用のもの９．１０．１１とからな
っている。
全軸制御用マイコン８で全軸に対する共通な処理及び各
軸制御用マイコン９，１０．１１でそれぞれＡ軸、Ｂ軸
、Ｃ軸に対しての処理を行うようになっている。詳述す
ると、全軸ｆｆ１ｌｄｉ用マイコン８によりロボット手
首の空間経路上の粗補間点の列を各軸の仮想目標値の列
に割分る相補間演算を行うとともに、各軸制御用マイコ
ン９・、１０．１１により各軸の仮想目標値間の細補間
点の列の細補間波算を行うものである。
軸制御用マイコン９，１０．１１でそれぞれＡ軸、Ｂ軸
、Ｃ軸に対しての処理を行うようになっている。詳述す
ると、全軸ｆｆ１ｌｄｉ用マイコン８によりロボット手
首の空間経路上の粗補間点の列を各軸の仮想目標値の列
に割分る相補間演算を行うとともに、各軸制御用マイコ
ン９・、１０．１１により各軸の仮想目標値間の細補間
点の列の細補間波算を行うものである。
この方式によれば、集中制御方式のソフトウェアサーボ
と異なり、ミクロ的にはシーケンシャル処理であっても
マクロ的には同時に複数の制御をしている効果を生じさ
せるとしている。
と異なり、ミクロ的にはシーケンシャル処理であっても
マクロ的には同時に複数の制御をしている効果を生じさ
せるとしている。
しかしながら、分散マイコン制御方式と１っても、各軸
は独立に制御されるため各軸との関係において同時追従
性は保てない、そのため、仮想目標値への追従速度が一
軸のみ遅い場合には、空間上の仮想目標値からその分だ
け誤差が発生し、走査精度悪化の原因となる。
は独立に制御されるため各軸との関係において同時追従
性は保てない、そのため、仮想目標値への追従速度が一
軸のみ遅い場合には、空間上の仮想目標値からその分だ
け誤差が発生し、走査精度悪化の原因となる。
詳述すると、テーチングプレイパックロボフトにおける
ＣＰ副制御おいて、仮想目標値を順次変更する場合、サ
ーボ系の特性として、仮想目標値に到達してしまうとＩ
Ｅまってしまうことがら、仮想目標値に達する前に目標
値を変更する必要がある。このため、仮想目標値の手前
に次の仮想目標値に変更する１１標値変更点を設けてい
る。
ＣＰ副制御おいて、仮想目標値を順次変更する場合、サ
ーボ系の特性として、仮想目標値に到達してしまうとＩ
Ｅまってしまうことがら、仮想目標値に達する前に目標
値を変更する必要がある。このため、仮想目標値の手前
に次の仮想目標値に変更する１１標値変更点を設けてい
る。
特に、関節形ロボットにおいては、目標値に対する各軸
の同時追従性が問題である。関節形ロボットでは、第３
図に示すように、Ａ、Ｂ、Ｃの３輌あるものとすれば、
例えばＢ軸の実ｈ！値Ｔｂのみが変更点Ｆｉｂに到達せ
ず、Ａ＠及びＣ＠の実績値Ｔａ、Ｔｃが変更点Ｐ１ａ、
Ｐ１ｃにそれぞれ到達すると、Ａ軸及びＣ軸に関しては
到達した時点でそれまでの仮想目標値Ｑｌａ、 Ｑｌｃ
に変えて次の仮想［１標値Ｑ２ａ、Ｑ２ｃが与えられ、
Ａ軸及びＣ軸は、さらに速い速度で新たに与えれた仮想
目標値に向って動作することになるが、Ｂ軸に関しては
以前として仮想目標値Ｑｌｂから次の仮！Ｂｌ：Ｊ標値
Ｑ２ｂに変らないので、遅れが大さくなりこれが精度低
下の原因となっている。
の同時追従性が問題である。関節形ロボットでは、第３
図に示すように、Ａ、Ｂ、Ｃの３輌あるものとすれば、
例えばＢ軸の実ｈ！値Ｔｂのみが変更点Ｆｉｂに到達せ
ず、Ａ＠及びＣ＠の実績値Ｔａ、Ｔｃが変更点Ｐ１ａ、
Ｐ１ｃにそれぞれ到達すると、Ａ軸及びＣ軸に関しては
到達した時点でそれまでの仮想目標値Ｑｌａ、 Ｑｌｃ
に変えて次の仮想［１標値Ｑ２ａ、Ｑ２ｃが与えられ、
Ａ軸及びＣ軸は、さらに速い速度で新たに与えれた仮想
目標値に向って動作することになるが、Ｂ軸に関しては
以前として仮想目標値Ｑｌｂから次の仮！Ｂｌ：Ｊ標値
Ｑ２ｂに変らないので、遅れが大さくなりこれが精度低
下の原因となっている。
すなわち、仮想ｇ標値に対しその手前の目標値変更点を
越えれば他軸の位置にかかわらず、次の仮想目標値に変
更されるため１分散マイコン制御力式において全軸に共
通な処理とされるというところの、仮想目標値に対する
各軸の時間的な一致性はバラバラである。従来において
、このような欠点を無くし同時追従性を確保するために
は、特に、関節形ロボットでは、その構造が複雑であり
各軸の特性がロボット姿勢によって異なるので。
越えれば他軸の位置にかかわらず、次の仮想目標値に変
更されるため１分散マイコン制御力式において全軸に共
通な処理とされるというところの、仮想目標値に対する
各軸の時間的な一致性はバラバラである。従来において
、このような欠点を無くし同時追従性を確保するために
は、特に、関節形ロボットでは、その構造が複雑であり
各軸の特性がロボット姿勢によって異なるので。
各軸の特性を姿勢毎に計算するような多変数制御理論等
複雑な制御を行う必要があった。
複雑な制御を行う必要があった。
〈発明の目的〉
本発明は、産業用ロボットの分散マイコン制御力式のソ
フトウェアサーボにおいて多変数制御理論等複雑な制御
をしなくても軸間協調制御が可能であり高精密なＣＰ制
御が行える産業用ロボットの補間制御方法及び補間制御
回路を提供するものである。
フトウェアサーボにおいて多変数制御理論等複雑な制御
をしなくても軸間協調制御が可能であり高精密なＣＰ制
御が行える産業用ロボットの補間制御方法及び補間制御
回路を提供するものである。
〈発明の構成〉
本発明の産業用ロボットの補間制御方法及び補間制御回
路は、上述した点に鑑み鋭意研究の結果案出したもので
′、待合制御回路により各軸の実績値がその手前の待合
点を越えるの検出して全ての軸の実績値が待合点を越え
るまで既に変更点を越えている軸について次の仮想目標
値に変更しないように制御するものである。
路は、上述した点に鑑み鋭意研究の結果案出したもので
′、待合制御回路により各軸の実績値がその手前の待合
点を越えるの検出して全ての軸の実績値が待合点を越え
るまで既に変更点を越えている軸について次の仮想目標
値に変更しないように制御するものである。
先ず、本発明の産業用ロボットの補間制御方法について
詳述すると、本方法は、全軸に対応して設けられる１個
の全軸制御用ＣＰＵによりロボット手首の空間経路上の
粗補間点の列を各軸の仮想ＩＪ ！！Ａ値の列に割分る
相補間演算を行うとともに、各軸毎に設けられる各軸制
御用ＣＰＵにより各軸の仮想目標値間の細補間点の列の
細補間演算を行う分散マイコン制御方式により、数個の
軸を持つ産業用ロボットをＣＰ制御するソフトウェアサ
ーボである。ここで、ＣＰＵは、発明構成上において、
ｆｘ’Ｓ２図におけるマイコンと同等の単位以上である
ことを考慮したものである。
詳述すると、本方法は、全軸に対応して設けられる１個
の全軸制御用ＣＰＵによりロボット手首の空間経路上の
粗補間点の列を各軸の仮想ＩＪ ！！Ａ値の列に割分る
相補間演算を行うとともに、各軸毎に設けられる各軸制
御用ＣＰＵにより各軸の仮想目標値間の細補間点の列の
細補間演算を行う分散マイコン制御方式により、数個の
軸を持つ産業用ロボットをＣＰ制御するソフトウェアサ
ーボである。ここで、ＣＰＵは、発明構成上において、
ｆｘ’Ｓ２図におけるマイコンと同等の単位以上である
ことを考慮したものである。
本発明では、各軸のｌ：ｌ１ｆ４値変更点よりも手前に
待合点を設定し、全軸制御用ＣＰＵと各軸制御用ＣＰＵ
との間に設ける待合制御回路により各軸の実績値が待合
点を越えるの検出して全ての軸の実績値が待合点を越え
るまで既に変更点を越えている軸について次の仮想目標
値に変更しないように制御し、全ての軸の実績値が待合
点を越えた場合には、既に変更点を越えている軸につい
ては直ちに次の仮想目標値に変更するようにし、゛また
全ての軸の実績値が待合点を越えた後に変更点に到達す
る軸については到達した時点で次の仮想目標値に変更す
るようにしたものである。
待合点を設定し、全軸制御用ＣＰＵと各軸制御用ＣＰＵ
との間に設ける待合制御回路により各軸の実績値が待合
点を越えるの検出して全ての軸の実績値が待合点を越え
るまで既に変更点を越えている軸について次の仮想目標
値に変更しないように制御し、全ての軸の実績値が待合
点を越えた場合には、既に変更点を越えている軸につい
ては直ちに次の仮想目標値に変更するようにし、゛また
全ての軸の実績値が待合点を越えた後に変更点に到達す
る軸については到達した時点で次の仮想目標値に変更す
るようにしたものである。
これを第４図及び第５図において説明する。なお、この
例ではｗＳａ図と同様にＡ、Ｂ、Ｃの３輌あるものとす
る。
例ではｗＳａ図と同様にＡ、Ｂ、Ｃの３輌あるものとす
る。
先ず基本的な条件として、第４図及び第５図において、
Ａ、Ｂ、Ｃの３軸のある仮想目標値をＱ−１ａ ＊ Ｑ
１ ｂ ＋ Ｑ Ｉ Ｃとし１次の仮想目標イぬをＱ
２ａ。
Ａ、Ｂ、Ｃの３軸のある仮想目標値をＱ−１ａ ＊ Ｑ
１ ｂ ＋ Ｑ Ｉ Ｃとし１次の仮想目標イぬをＱ
２ａ。
Ｑ ２ｂ、 Ｑ ２ｃとすれば、目標値変更点Ｐｉδ、
ｐｉｂ。
ｐｉｂ。
Ｐｌｃは、Ｑ ｌａ、 Ｑ ｌｂ、 Ｑ ｌｃよりも手
前に設けられ、フィードバックされる実績値がそれぞれ
目標値変更点Ｐｌａ、 Ｆｉｂ、 Ｐｌｃに到達すると
、Ｑ１ａ＋Ｑ ｌｂ、 Ｑ ｌｃからそれぞれＱ ２
ａ ＊ Ｑ ２ ｂ ＊ Ｑ ２ ｃに変更するように
なっている。
前に設けられ、フィードバックされる実績値がそれぞれ
目標値変更点Ｐｌａ、 Ｆｉｂ、 Ｐｌｃに到達すると
、Ｑ１ａ＋Ｑ ｌｂ、 Ｑ ｌｃからそれぞれＱ ２
ａ ＊ Ｑ ２ ｂ ＊ Ｑ ２ ｃに変更するように
なっている。
本発明方法では、目標値変更点ｐ ｌａ、 Ｐ １ｂ＋
Ｐｌｃよりもそれぞれの手前に待合点０１ａ、 Ｏｌｂ
。
Ｐｌｃよりもそれぞれの手前に待合点０１ａ、 Ｏｌｂ
。
０１ｃを設け、待合制御回路により各軸の実績値Ｔ ａ
、 Ｔ ｂ 、 Ｔ ｃがヒ記待合点を通過するのを
検出する。
、 Ｔ ｂ 、 Ｔ ｃがヒ記待合点を通過するのを
検出する。
そして、：５４図に示すように、Ａ軸の実績値Ｔａがそ
れぞれの目標値変更点Ｐｌａを越えているとともにＣ軸
の実績値Ｔｃが待合点０１ｃに到達している場合におい
て、Ｂ軸の実績値Ｔｌｂが待合点０１ｂに到達していな
い場合には、Ａ軸について、待合制御回路は、次の仮想
目標値に変更しない。
れぞれの目標値変更点Ｐｌａを越えているとともにＣ軸
の実績値Ｔｃが待合点０１ｃに到達している場合におい
て、Ｂ軸の実績値Ｔｌｂが待合点０１ｂに到達していな
い場合には、Ａ軸について、待合制御回路は、次の仮想
目標値に変更しない。
賞するに、待合制御回路は、全ての軸の実Ｍｔ値がそれ
ぞれの待合点を越えるまで既に変更点を越えている軸に
ついて次の仮想目標値に変更しなし）。
ぞれの待合点を越えるまで既に変更点を越えている軸に
ついて次の仮想目標値に変更しなし）。
続いて、第５ｒＡに示すように、追従が最も遅れたＢ軸
の実績値Ｔｂが待合点０１ｂに到達すると。
の実績値Ｔｂが待合点０１ｂに到達すると。
Ａ軸は、実績（＊Ｔａが目標値変更点Ｐｌａを既に越え
ているので、待合制御回路は、直ちにＡ軸のサーボ系へ
次の仮想目標値Ｑ２ａに変更出力し、またＣ軸について
は、実績値Ｔｃが目標値変更点Ｐｉｅに到達した時点で
、そのサーボ系へ次の仮想目標値Ｑ２ｃを変更出力する
ものである。
ているので、待合制御回路は、直ちにＡ軸のサーボ系へ
次の仮想目標値Ｑ２ａに変更出力し、またＣ軸について
は、実績値Ｔｃが目標値変更点Ｐｉｅに到達した時点で
、そのサーボ系へ次の仮想目標値Ｑ２ｃを変更出力する
ものである。
要するに、追従が最も遅れた軸の実績値が待合点に到達
した時点で、他の軸で目標値変更点に既に到達している
ものについては、待合制御回路によって待合いが解除さ
れる。すなわち、直ちにそのサーボ系へ次の仮想目標値
が変更出力される。
した時点で、他の軸で目標値変更点に既に到達している
ものについては、待合制御回路によって待合いが解除さ
れる。すなわち、直ちにそのサーボ系へ次の仮想目標値
が変更出力される。
また、追従が最も遅れた軸（ここではＢ軸）、及び該追
従が最も遅れた軸の実績値が待合点に到達した時点以降
において実績値が目標値変更点に到達する軸（ここでは
Ｃ軸）については、待合いが行われることな〈従来通り
にそのサーボ系に次の仮想目標値間出力されるものであ
る。
従が最も遅れた軸の実績値が待合点に到達した時点以降
において実績値が目標値変更点に到達する軸（ここでは
Ｃ軸）については、待合いが行われることな〈従来通り
にそのサーボ系に次の仮想目標値間出力されるものであ
る。
すなわち、本発明の制御方法は１通常、全軸制御用ＣＰ
Ｕによって演算されるその指令値（仮想目標値）の前に
目標値変更点が設定されているが、この変更点のさらに
手前に各軸に関する待合点を設定するものであり、−軸
がその目標値変更点を越えてもその条件のみでは次の仮
想目標値へ変更せず、他軸の目標値変更９点を全て越え
たことを確認した段階で、目標値変更を行うものであり
、速度指令は、目標値と実績値の位置差に比例して出力
されるので、目標値変更点を越えても目！Ｓ値を変更し
ない場合には、ブレーキがかがることになり、仮想目標
値に対する全軸の同時追従性が達成されるものである。
Ｕによって演算されるその指令値（仮想目標値）の前に
目標値変更点が設定されているが、この変更点のさらに
手前に各軸に関する待合点を設定するものであり、−軸
がその目標値変更点を越えてもその条件のみでは次の仮
想目標値へ変更せず、他軸の目標値変更９点を全て越え
たことを確認した段階で、目標値変更を行うものであり
、速度指令は、目標値と実績値の位置差に比例して出力
されるので、目標値変更点を越えても目！Ｓ値を変更し
ない場合には、ブレーキがかがることになり、仮想目標
値に対する全軸の同時追従性が達成されるものである。
次に、本発明の産業用ロボットの補間制御回路について
説明する。
説明する。
この回路は、第６図のプロ、ンク図に示すように、全軸
に対応して１側設けられロボット手首の空間経路上の租
補間点の列を各軸の仮想目標値の ・列に割分る粗補開
演算を行う全軸制御用ＣＰＵ１２と、Ａ、Ｂ、Ｃの各軸
毎に設けられ各軸の仮想目標値間の細補間点の列の細補
間演算を行う各軸制御用ＣＰＵ１３，１４．１５とを有
して産業川口ボットの手涌をＣＰ開制御る分散ブイコン
形ソフトウェアサーボ回路である。
に対応して１側設けられロボット手首の空間経路上の租
補間点の列を各軸の仮想目標値の ・列に割分る粗補開
演算を行う全軸制御用ＣＰＵ１２と、Ａ、Ｂ、Ｃの各軸
毎に設けられ各軸の仮想目標値間の細補間点の列の細補
間演算を行う各軸制御用ＣＰＵ１３，１４．１５とを有
して産業川口ボットの手涌をＣＰ開制御る分散ブイコン
形ソフトウェアサーボ回路である。
そして、全軸制御用ＣＰＵ１２と、各軸ｆＦｉＪ御用Ｃ
ＰＵ１３，１４．１５との間に、全ての軸の実績値が各
軸の目標値変更点よりも手前に設定される待合点を越え
るのを待って、既に変更点を越えているか、以後到達す
る軸に、ついて次の仮想目標値に変更するように構成し
た待合制御回路１６を設けてなるものである。
ＰＵ１３，１４．１５との間に、全ての軸の実績値が各
軸の目標値変更点よりも手前に設定される待合点を越え
るのを待って、既に変更点を越えているか、以後到達す
る軸に、ついて次の仮想目標値に変更するように構成し
た待合制御回路１６を設けてなるものである。
第７図は、待合制御回路１６のブロック図の一例を示す
。この待合制御回路は、全軸制御用ＣＰＵによって和演
算された仮想目標値が各軸に対応するメモリー１７．１
８．１９に予めライトされてるようになっていて、各メ
モリーから各軸毎に各ステップにおける仮想目標値に応
じたパルス数の束を出力する仮想目標値発信器２０１，
２０２．−・・、 ２１１，２１２．・・、 、 ２２
１．２“２２．参〇〇、があり、全ての軸について各ス
テップにおける仮想目標値と実績値とを比較して全ての
軸の実績値が各軸の目標値変更点よりも手前に設定され
る待合点を越えたかどうか検出する比較器２３と、比較
器２３からの信号を入力して実績値が変更点を越えてい
１講、 １・１仏η１羞＋ス紬σついイスイー、壬郁ｔ
ｅｔニ対して次の仮想目標値に変°更する変更判定器２
４′とからなっている。
。この待合制御回路は、全軸制御用ＣＰＵによって和演
算された仮想目標値が各軸に対応するメモリー１７．１
８．１９に予めライトされてるようになっていて、各メ
モリーから各軸毎に各ステップにおける仮想目標値に応
じたパルス数の束を出力する仮想目標値発信器２０１，
２０２．−・・、 ２１１，２１２．・・、 、 ２２
１．２“２２．参〇〇、があり、全ての軸について各ス
テップにおける仮想目標値と実績値とを比較して全ての
軸の実績値が各軸の目標値変更点よりも手前に設定され
る待合点を越えたかどうか検出する比較器２３と、比較
器２３からの信号を入力して実績値が変更点を越えてい
１講、 １・１仏η１羞＋ス紬σついイスイー、壬郁ｔ
ｅｔニ対して次の仮想目標値に変°更する変更判定器２
４′とからなっている。
第８図は、第７図における待合制御回路１６の比較Ｂ２
３と変更判定器２４に相当する他の構成のブロック図を
示す、この回路は、待合点到達検出器２５．２６．２７
と、待合解除検出器２８と、目標値変更検出器２９，３
０．３１とから構成されている。
３と変更判定器２４に相当する他の構成のブロック図を
示す、この回路は、待合点到達検出器２５．２６．２７
と、待合解除検出器２８と、目標値変更検出器２９，３
０．３１とから構成されている。
待合点到達検出器２５，２６．２’７は、Ａ。
Ｂ、Ｃの３軸に対応して設けられ各軸のある時点＋７）
４ＦＪ想Ｎ標値Ｑ ｌａ、 Ｑ Ｉｂ、 Ｑ ｌｃと
これらにそれぞれ対応する実績価Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃとの
偏差αを常時検出することにより、該実績値が仮想目標
値の千目ｉの目標値変更点よりもさらに手前に設定され
る待合点に到達したとき検出信号３２を出力するように
なっている。待合解除検出器２８は、全ての待合点到達
検出器から検出信号を入力するようになつ“ており全て
の検出信号３２を入力した時点で待合解除信号３３を出
力するようになっている。
４ＦＪ想Ｎ標値Ｑ ｌａ、 Ｑ Ｉｂ、 Ｑ ｌｃと
これらにそれぞれ対応する実績価Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃとの
偏差αを常時検出することにより、該実績値が仮想目標
値の千目ｉの目標値変更点よりもさらに手前に設定され
る待合点に到達したとき検出信号３２を出力するように
なっている。待合解除検出器２８は、全ての待合点到達
検出器から検出信号を入力するようになつ“ており全て
の検出信号３２を入力した時点で待合解除信号３３を出
力するようになっている。
目標値変更検出器２９，３０．３１は、Ａ、Ｂ。
Ｃの３軸に対応して設けられ各軸の上記ある時点の実績
値Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃを入力するようになっていて仮想目
標値との偏差βを算出することにより該実績値が既に到
達しているか、その時点以降に到達する時点を判断し、
かかる軸について上記待合解除信号３３の入力があれば
、目標値変更信号３４を出力するようになっている。
値Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃを入力するようになっていて仮想目
標値との偏差βを算出することにより該実績値が既に到
達しているか、その時点以降に到達する時点を判断し、
かかる軸について上記待合解除信号３３の入力があれば
、目標値変更信号３４を出力するようになっている。
〈発明の効果〉
以上説明してきたように、本発明の産業用ロボットの補
間制御方法は、各軸の目標値変更点よりも手前に待合点
を設定し、全ての軸の実績値がこの待合点を越えるのを
待って、既に変更点を越えているか、以後到達する軸に
ついて次の仮想目標値に変更するようにしたものであり
、また本発明の産業用ロボットの補間制御回路は、全軸
制御用ＣＰＵと各軸制御用ＣＰＵとの間に待合制御回路
を設け、この待合制御回路により、全ての軸の実績値が
各軸の目標値変更点よりも手前に設定される待合点を越
えるのを待って、既に変゛更点を越えているか、以後到
達する軸について次の仮想目標値に変更するように構成
したものであるので、速度指令が目標値と実績イぬの位
置差に比例して出力されるから、目標値変更点を越えて
も目標値を変更しない場合には、ブレーキがかかること
になり、仮想目標値に対する全軸の同時追従性が達成さ
れ、もって、産業用ロボットの分散マイコン制御方式の
ソフトウェアサーボにおいて軸間協調制御が可能であり
高精密なＣＰ副制御行える。
間制御方法は、各軸の目標値変更点よりも手前に待合点
を設定し、全ての軸の実績値がこの待合点を越えるのを
待って、既に変更点を越えているか、以後到達する軸に
ついて次の仮想目標値に変更するようにしたものであり
、また本発明の産業用ロボットの補間制御回路は、全軸
制御用ＣＰＵと各軸制御用ＣＰＵとの間に待合制御回路
を設け、この待合制御回路により、全ての軸の実績値が
各軸の目標値変更点よりも手前に設定される待合点を越
えるのを待って、既に変゛更点を越えているか、以後到
達する軸について次の仮想目標値に変更するように構成
したものであるので、速度指令が目標値と実績イぬの位
置差に比例して出力されるから、目標値変更点を越えて
も目標値を変更しない場合には、ブレーキがかかること
になり、仮想目標値に対する全軸の同時追従性が達成さ
れ、もって、産業用ロボットの分散マイコン制御方式の
ソフトウェアサーボにおいて軸間協調制御が可能であり
高精密なＣＰ副制御行える。
第１図は、従来例のソフトウェアサーボのブロック回路
図である。 第２図は、従来例の分散マイコン制御方式のソフトウェ
アサーボのブロック回路図である。 第３図は、従来のテーチングプレイバックロボットにお
けるＣＰｆ４ｉＪ御のおいて、仮想目標値を順次変更す
る補間制御方法を説明するための図である。 第４図及び第５図は１本発明の産業用ロボットの補間制
御方法を説明するための図である。 第６図は１本発明の産業用ロボットの補間制御回路のブ
ロック回路図である。 ｔＪＳ７図は、本発明の産業用ロボットの補間制御回路
を構成する待合制御回路の一実施例にかかるブロック図
である。 第８図は、第７図における待合制御回路の一部分に相当
する他の構成のブロック図である。 Ｑｌａ、 Ｑｌｂ、 Ｑ１ｃ＊ ＠ ＠ある仮想目標値
Ｑ２ａ、 Ｑ２ｂ、 Ｑ２ｃｅ ＠ １１次の仮想目標
値、Ｐｌａ、 Ｆｉｂ、□Ｐｌｃ番ｍ ｍ目標値変更点
、Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ ＊ ＊ ｅ実績値、０１ａ、 Ｏ
ｌｂ、 ０１ｃｅ ＊ ｅ待合点。 １２・争・・・拳・俸・全軸制御用ＣＰＵ、１３．１４
．１５−−−各軸制御用ＣＰＵ。 １６＠・・・参・Φ・・待合制御回路。 特許出願人 新日本製鐵株式舎社 ほか１名代理人弁理
士 大 沼 浩 司 第１図 第２図 第４図 第５図 第６図 第９図 第８図
図である。 第２図は、従来例の分散マイコン制御方式のソフトウェ
アサーボのブロック回路図である。 第３図は、従来のテーチングプレイバックロボットにお
けるＣＰｆ４ｉＪ御のおいて、仮想目標値を順次変更す
る補間制御方法を説明するための図である。 第４図及び第５図は１本発明の産業用ロボットの補間制
御方法を説明するための図である。 第６図は１本発明の産業用ロボットの補間制御回路のブ
ロック回路図である。 ｔＪＳ７図は、本発明の産業用ロボットの補間制御回路
を構成する待合制御回路の一実施例にかかるブロック図
である。 第８図は、第７図における待合制御回路の一部分に相当
する他の構成のブロック図である。 Ｑｌａ、 Ｑｌｂ、 Ｑ１ｃ＊ ＠ ＠ある仮想目標値
Ｑ２ａ、 Ｑ２ｂ、 Ｑ２ｃｅ ＠ １１次の仮想目標
値、Ｐｌａ、 Ｆｉｂ、□Ｐｌｃ番ｍ ｍ目標値変更点
、Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ ＊ ＊ ｅ実績値、０１ａ、 Ｏ
ｌｂ、 ０１ｃｅ ＊ ｅ待合点。 １２・争・・・拳・俸・全軸制御用ＣＰＵ、１３．１４
．１５−−−各軸制御用ＣＰＵ。 １６＠・・・参・Φ・・待合制御回路。 特許出願人 新日本製鐵株式舎社 ほか１名代理人弁理
士 大 沼 浩 司 第１図 第２図 第４図 第５図 第６図 第９図 第８図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｌ）全軸に対応して設けられる１個の全軸制御用ＣＰＵ
によりロボット手首の空間経路上の粗補間点の列を各軸
の仮想目標値の列に割分る相補間演算を行うとともに、
各軸毎に設けられる各軸制御用ＣＰＵにより各軸の仮想
目標ｆａ間の細補間点の、列の線補間演算を行う分散マ
イコ〕／制御方式により、１１個の軸を持つ産業用ロボ
ットをＣＰ副制御るソフトウェアサーボにおいて、 各軸の全てに、仮想ｒ＝標僅の手前の目標値変更点より
も手前に待合点を設け、全軸制御用ＣＰＵと各軸制御用
ＣＰＵとの間に設ける待合制御回路により、追従が最も
遅れた軸の実績値が上記待合点を通過するまで他の全て
の軸の実績値がそれぞれの目標値変更点を越えても各軸
のサーボ系にそれぞれの次の仮想目標値に変更して出力
しないよらにするとともに、上記追従が最も遅れた軸の
実績値が待合点に到達した時点で目標値変更点に既に到
達しているか、その時点以降に到達する軸についてその
サーボ系に次の仮想目標値を出力することを特徴とする
産業用ロボットの補間制御方法。 ２）全軸に対応して１偏設けられロボット手首の空間経
路上の粗補間点の列を各軸の仮想目檜僅の列に割分る相
補間演算を行う全軸制御用ＣＰＵと、各軸毎に設けられ
各軸の仮想目標値間の細補間点の列の線補間演算を行う
各軸制御用ＣＰＵとを有して産業用ロボットの手首をＣ
Ｐ副制御る分散マイコン形ソフトウェアサーボ回路にお
いて、全軸制御用ＣＰＵと各軸制御用ＣＰＵとの間に、
全ての軸の実績値が各軸の目標値変更点よりも手前に設
定される待合点を越えるのを待って、既に変更点を越え
ているか、以後到達する軸について次の仮想目標値に変
更するように構成した待合制御回路を設けてなることを
特徴とする産業用ロボットの補間制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59029611A JPH0752363B2 (ja) | 1984-02-21 | 1984-02-21 | 産業用ロボットの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59029611A JPH0752363B2 (ja) | 1984-02-21 | 1984-02-21 | 産業用ロボットの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60175109A true JPS60175109A (ja) | 1985-09-09 |
| JPH0752363B2 JPH0752363B2 (ja) | 1995-06-05 |
Family
ID=12280861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59029611A Expired - Lifetime JPH0752363B2 (ja) | 1984-02-21 | 1984-02-21 | 産業用ロボットの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0752363B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62199385A (ja) * | 1986-02-27 | 1987-09-03 | 株式会社東芝 | マニピユレ−タの駆動装置 |
| JPH0426273U (ja) * | 1990-06-26 | 1992-03-02 | ||
| JPH0530260U (ja) * | 1991-09-27 | 1993-04-20 | 株式会社イナツクス | 水 栓 |
| JP2010259124A (ja) * | 2009-04-21 | 2010-11-11 | Hitachi High-Technologies Corp | アクチュエータ駆動装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53147365A (en) * | 1977-05-26 | 1978-12-22 | Toshiba Corp | Multi-axes positioning control method in industrial robot |
| JPS58172707A (ja) * | 1982-04-02 | 1983-10-11 | Toyota Motor Corp | Ｎｃ制御装置 |
| JPS58206338A (ja) * | 1982-05-24 | 1983-12-01 | Nissan Motor Co Ltd | 多軸メカニカルフイ−ドユニツトの駆動制御装置 |
-
1984
- 1984-02-21 JP JP59029611A patent/JPH0752363B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53147365A (en) * | 1977-05-26 | 1978-12-22 | Toshiba Corp | Multi-axes positioning control method in industrial robot |
| JPS58172707A (ja) * | 1982-04-02 | 1983-10-11 | Toyota Motor Corp | Ｎｃ制御装置 |
| JPS58206338A (ja) * | 1982-05-24 | 1983-12-01 | Nissan Motor Co Ltd | 多軸メカニカルフイ−ドユニツトの駆動制御装置 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62199385A (ja) * | 1986-02-27 | 1987-09-03 | 株式会社東芝 | マニピユレ−タの駆動装置 |
| JPH0431829B2 (ja) * | 1986-02-27 | 1992-05-27 | ||
| JPH0426273U (ja) * | 1990-06-26 | 1992-03-02 | ||
| JPH0530260U (ja) * | 1991-09-27 | 1993-04-20 | 株式会社イナツクス | 水 栓 |
| JP2010259124A (ja) * | 2009-04-21 | 2010-11-11 | Hitachi High-Technologies Corp | アクチュエータ駆動装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0752363B2 (ja) | 1995-06-05 |
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