JPS6020209A - ロボツトの補間制御方法 - Google Patents

ロボツトの補間制御方法

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JPS6020209A
JPS6020209A JP58128607A JP12860783A JPS6020209A JP S6020209 A JPS6020209 A JP S6020209A JP 58128607 A JP58128607 A JP 58128607A JP 12860783 A JP12860783 A JP 12860783A JP S6020209 A JPS6020209 A JP S6020209A
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JP
Japan
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point
calculation
robot
points
time
Prior art date
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Pending
Application number
JP58128607A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazunari Hirasawa
平沢 一成
Yasuhiro Shimizu
康博 清水
Takemasa Matsumura
松村 武政
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • G05B19/42Recording 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。

Description

【発明の詳細な説明】 p′r業上の利用分野 本発明はアーク溶接用、各種組立用としてのロボットの
補間制御方法に関するものである。
れた多関節形ロボットの全体j4tj b′y、を・示
したもので制御装置1、ティーチングボックス2および
ロボット本体3を備えている。そして前記ティーチング
ボックス2およびロボット本体;3はそれぞJ’Lケー
ブル4.5を介して制御装置1に接続さIしている。こ
の稗のロボットにおいては、ロボット本体3の手首先端
6の動きが重要である。
つぎにティーチングポイント間の手首先端6の動きにつ
いて説明する。第2図において、AおよびB点はティー
チングポイントラ示す。円順1」形ロボットの6関ii
j fm ff::駆動させる各関fHtr駆動11す
11系におけるA点およびB点の座標をA (M17い
M2八・・)。
B(M1B9M2B・・)とする。
A点からB点へ補間側11jlIなしで:T=市先ψ+
l、i 6を移に・υさせるとき、その移動時間t1.
.i内に、各関節11駆動バ1〜の移動MはIMlB−
M1八1,1b42B〜H2ノ、1゜・・・となる。ま
たロボット本体30千醒先端6か移動するときの軌Pa
・aは通路円弧の−gBをi+i (ものである。
つきに、A点からB点まで′(i−1l′i1・舅で動
かす補間制御ll11方法について説明する。第3図に
示すようにA点とB点との間に、yty=vのティーチ
ングポイントをA点とB点を結ぶ直1腺上に設けること
により、A点とB点との間を略直諌で移動させることが
できる。
しかし、この場合、いたずらにティーチングポイントが
多く、ティーチング作業が煩雑であり、かつ大11]な
時間を要し実際的な補間制御i11でない。
このような問題点に対して、通常は、A点およびB点間
を、一定間隙おきに演算ポイントを設け、この演算ポイ
ントはA点およびB点を結ぶ直訴上に存在するように演
算処理されており、この演算ポイントに沿ってロボット
本体3の手首先端6が動くようにIj#成されている。
これがいわゆる直崖M+IJ制呻であシ、このような補
il」制御によって、ロボット本体30手首先端6、は
ノ(点およびB点間を直、トチで動くものである。
つぎKA点オJ: ヒB 点間f Fj 、19 tE
D 1ilIllilIlilil −j ル、鳴合、
従来の補間制御方法として、lYI位距ν41F当りに
?′i、jl リする方法があった。すなわち、第4図
に“1・・X/1て、A点およびB点の各関節駆動軸1
.トにおける座標をxYZ空間へ座標変換し、そのXY
z値に基づいてへ座標より、AB直線上の単位距離Δd
のN4点のxYZ空間における座標をめ、この座標を各
関節駆動軸系に逆変換し、萌々刻々リアルタイムに演算
処理しながらロボット本体3の手西先端6を移動する。
いまN1点の座標ポイントラ演算するに必要な時間をt
Eとする。
このように設定すると、ロボット本体3の′手首先端6
はA点からN1点に向って、Δd/lEより速い速度で
は移動子ることができない。
座標変換を行う演算処理について、実際には三角関数、
逆三角関数、平方根1乗除算、加減算などを組合せたか
なり初雑な関数演算を行うため、演算処理時間には相当
の時間を要する。いま仮にN1点を演算するのに100
m5かかると仮定し、単位距離Δd f 5 mmとす
れば、ロボット本体3の手首先端6がリアルタイムで動
きうる最大速度は5″″′/ 100m’ = 3 m
 / m i−nである。
すなわち、わずか最大速度3 m / m in g度
に制限されることになり、これ以上の速度では演1′1
時間が間に合わず、ロボット本体3の手猶先端6は停市
する問題点をイjしていた。なお単位距!1tIddを
大きくすれは当然最大速1.1.!]は増大するが、演
、3−、ポイントの減少により補間稙匿が1斤下し好ま
しくない。
発明の目的 本発明は、前記従来の問題点を解決するもので補間鞘1
−牡の向上ならびに補間動作速度の向上全図ること1目
的とするものである。
発明の1jイ成 本発明は、奴示点の位置、移励速反を記f、%するため
のティーチングデータ記憶部を設け、jiiJ記ティー
チングデータ記憶都の内容に基きロボット本体の手首先
端の移!1r7IJ−を演算する軌跡演算部としての中
央処理装置を設け、前記中央処理装置の軌跡演算結果を
一時記憶しておく演算データムC憶部を設け、前記演算
データ記憶部の演qデータに一1iしき前記ロボット本
体の制御を行うモータ制4.+1部を備え、2教示点間
の移動所黴時間を予め設定した単イーン時間で分割して
分割数をめ、2教示点間(矛動距#を前記分割数で除し
た区間を1演(1単位とし、前記1演算部位旬のロボッ
) 44411b:!・を1iif 、1)、 t。
て補1iAj 1lrlt Ii’(Iすル(、c/)
 テJ ル。
実姉例の説明 以−ト、本究明の補間iti!I II’lll方、去
を図面の;+!、 51ン1゜第6図に沿って説明を乙
\。
、第6図は制御装置4′)説明図で、11は軌跡画豹部
としての中央処理装置(以下CPUと称す)、12はメ
モリーで、第6図に示すように7ステムフログラム格納
部13と、ティーチングデータ記憶部14と、前記ティ
ーチングデータ記1意部14の内界に−1(きロボット
本体の手首先端の移動;lを演5vし一時記1.Oシて
丸・く演算データ記1.0部16をb7fiえ、予めこ
のメモリー12に記憶しであるシステムフログラムを実
行することにより系全体の制御、ilがなされる。16
は操作部で、前記CPU11にオベレータの各種指示を
与えるキーボードや挽作状態。
運転状態を表示するための表示孝子が含まれる。
17はティーチングボックスでインターフェース18を
介してCPU11にi)l:A−71’:さiLる。1
9はモータ制御部、20はメモリー12.操作部16゜
モーター1ill i!’If tτ1619をCPU
11に接続するための共通IUギヤーある。第7図1:
1第4図の1(来例の直itA、i!補間制御の説明図
に対応する直線補間説明図である。
第7図において、A点およびB点は教示点で、メモリー
12のティーチングデータ1己憶部14に、位置データ
(MlA、MlB、、、 ) 、速度データ(VA。
VB・・・)が記憶されている。A、B両点の位置デー
タに基き、A、B間の1多動距ルーtSt求め、このに 移動距離Sを移動速度■AからA、B間の移動時間Tを
める。その後、予め設定している単位時間ΔtでTを除
すことにより分割数N′f:求め、前記教示点MlB間
の移動距離Sを前記分割数Nで除し、これを1演算単位
とする。そしてA点からB点に向って1演算単位毎に区
切った点を演算ポイントM1.M2・・・・・・とする
。換言すると、Ml。
M2は単位時間(Jt)経過後の仙過ポイントである。
A点からM1点9M1点からM2点・・・・・・ まで
の移動部Δn1.Δn2・・・・・・が単位時間Δを当
りの二 ロボット本体の千市先1″’R1;のイ°シ動Liとな
り、)rの値をメモリー12内の演9データ記憶1Wl
l 15に格納(する。ぞして前記れ1f39デ一タ記
憶部15内のデータを順次、前記モータJ11# r習
1曵19に111給することにより直線補間制御が可能
になる。これらの演算はメモリー12内のシステムフロ
グラムの実1」によりCPU1°1が行うが、より商速
な処理が必四゛な場合、高速演算素子を利用する。いま
仮りに演豹ポイントM1tたはM2・・・・・・等の一
点を9出するに必要とする時間をΔt′として、Jt〉
Δ【′なる′15件を満たすようにM1ポイントを定め
たとすると、この場合は、ロボット本体の手首先端の移
動速度に関係なく、すなわちロボット本体の千醒先端が
リアルタイムで動きつる最大速度は伺ら1ljlJ限さ
れないことになる。
この場合のロボットの実りの動きはつぎのようになる。
まず演算ポイントM、の演算処理が終つてからロボット
をスタートさせる、ロボットが演算ポイントM1に到着
するに要する時間は単位時間Δtである。一方演算ポイ
ンドM2の演算処理を行うに必要な時間はΔt/であっ
て、かつΔt′くJt であるからロボット本体の手首
先端がA点より移り助を開始した直後に演算ポイントM
2の演算全開始させれば、ロボット本体の手当先端が演
多リポインドM1に到着した時点においてはすでに演算
ポイントM2の演算処理は完了していることになる。
したがって、ロボット本体の手当先端は演算ポイントM
、で1トまることなく、つぎの演算ポイントM2に向っ
て円滑に動くことができる。演算ポイントλ42の演算
処理が終って、直ちに演算ポイントM3の演算処理を行
うようにすれば、常に演算処理の方がロボット本体の手
首先端の移動より先行する。
すなわち本実施例によれば、単位時間Δ會ごとに演算ポ
イントを設け、かつ単位時間Δtの値が演算処理時間Δ
t′よシ大となるように、単位時間Δtの値を定めるこ
とにより、ロボット本体の手首先端の最大移動速度は演
算処理時間に左右されず、円滑に動くことができるもの
である。そして1演算ポイントを演算するQK要する処
理時開Δt′は通常60〜300”’程度であり、単位
時間Δtとして、vΔt〉Δl/の条件を・満たず範囲
−Cは60〜500m 11が適切である。また単位時
間Δtが大きくなり過ぎると、演算ボ・インドが和くな
り、補間精度の低下を生じることになる。通常の利用に
おいては、低速で移動する部分での?411間精度が特
に重要であり、商速部分での補間錆1蜆は要求されない
が、本実施例では単位時間に)、(きiii+ 31ポ
イント全決定することにより、低速時はど補11aJ第
1“71Jtが向上する利点e有する。
なお本実施例においては、直線補間制御についてのみ説
明をしたが、円弧補間制御にも同様に適用できるもので
ある。
発明の効果 従来の補間制御方法ではロボットの最大移動速度が演算
ポイントの算出時間によって制御されるのに比し、本発
明の補間!It!I御方法は何方法−リ、ポイントの算
出時間に左右されずにロボット本体の手首先端を移動で
き、演算時間短縮化のための特別な装置も不要となる摩
れた効果を灸するものである。
【図面の簡単な説明】 δlj1図は多関負1j形ロボットの正面図、第2図は
’i’ilj IfjJ 1fflJ INIなしの場
合のロボット本体の手首先端の動きを示す説明図、第3
図は多点ティーチングポイントの場合の直1■jl!移
動を7j<す説明図、1.11フ4図は従来方法による
直線浦間制商1を示す説明図、第6図は本発明の補間制
御方法を実姉した制御装置6の説明図、第6図にtメモ
リーの説明図、第“r図(叶直線補間制fi111の説
明図である。 11・・・・・・中央処理装置(軌跡演算部)、12・
・・・・・メモ+7−114・・・・・ティーチングデ
ータ記憶部、16・・・・・・演算データ記憶部、19
・・・・・モータ制御部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 A 6 854図 第5図 //

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 教示点の位置、移動速度を記憶するためのティーチング
    データ記憶部を設け、前記ティーチングデータ記憶部の
    内容に基きロボット本体の手首先端の移動h:全演夕)
    する軌跡演搬f41Sとしての中央処理装置を設け、前
    記中央処理装置の軌跡演算結果を一時記憶しておく演算
    データ記憶部を設け、前記演算データ記憶部の演算デー
    タに基き前記ロボット本体の制御を行うモータ制御部を
    備え、2教示点間の移動所吸時間を予め設定した単位時
    間で分割して分割数をめ、2教示点間移動距陥を前記分
    割数で除した区間を1演算単位とし、前記1演算単位毎
    のロボット移動量を演算して補間制御するロボットの補
    間制h111方法。
JP58128607A 1983-07-14 1983-07-14 ロボツトの補間制御方法 Pending JPS6020209A (ja)

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US06/629,623 US4683543A (en) 1983-07-14 1984-07-11 Time-based interpolation control of a robot
AU30532/84A AU554462B2 (en) 1983-07-14 1984-07-12 Interpolation control of robot

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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4876494A (en) * 1986-11-20 1989-10-24 Unimation, Inc. Position and velocity feedback system for a digital robot control
JP2707087B2 (ja) * 1987-09-09 1998-01-28 ファナック株式会社 ロボット制御装置
JPH01164280A (ja) * 1987-12-21 1989-06-28 Fanuc Ltd 加減速制御方式
US4965499A (en) * 1987-12-31 1990-10-23 Westinghouse Electric Corp Parametric path modeling for an optical automatic seam tracker and real time robotic control system
JP2997270B2 (ja) * 1988-01-19 2000-01-11 ファナック株式会社 補間方法
US5250886A (en) * 1988-12-27 1993-10-05 Canon Kabushiki Kaisha Method of controlling robot and robot control apparatus
SE461383B (sv) * 1989-01-11 1990-02-12 Inst Mash Im A Ablagonravova A Foerfarande foer styrning av en s k mekanisk resonanshand
EP0419706B1 (de) * 1989-09-27 1995-01-25 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur numerischen Positions- oder Bahnsteuerung
US5229698A (en) * 1990-08-06 1993-07-20 Cincinnati Milacron Inc. Method and apparatus for sub-span interpolation
KR930007775B1 (ko) * 1990-12-28 1993-08-19 삼성전자 주식회사 로보트의 직선보간(補間)방법
DE59108037D1 (de) * 1991-09-06 1996-08-29 Siemens Ag Verfahren zum Auslösen von positionsbezogenen Schaltvorgängen während eines von einem Roboter oder einer Werkzeugmaschine ausgeführten Bearbeitungsvorganges
US5438522A (en) * 1992-12-18 1995-08-01 Cincinnati Milacron Inc. Method and apparatus for sub-span interpolation
JP3665353B2 (ja) * 1993-09-14 2005-06-29 ファナック株式会社 ロボットの教示位置データの3次元位置補正量取得方法及びロボットシステム
US5602968A (en) * 1994-05-02 1997-02-11 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Task space angular velocity blending for real-time trajectory generation
JP2929996B2 (ja) * 1996-03-29 1999-08-03 トヨタ自動車株式会社 工具点列発生方法
US6023645A (en) * 1997-05-15 2000-02-08 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Trajectory control apparatus and trajectory control method for intra-planar multifreedom SCARA type of robot, and computer-readable recording medium with trajectory control program for intra-planar multifreedom SCARA type of robot stored therein
US8214415B2 (en) 2008-04-18 2012-07-03 Motion Engineering Incorporated Interpolator for a networked motion control system
CN111580453B (zh) * 2020-05-26 2023-03-31 傲拓科技股份有限公司 基于plc的提高二维圆弧插补轨迹精度的实现方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5574605A (en) * 1978-11-29 1980-06-05 Hitachi Ltd Operation control system for industrial robbot or the like
JPS57166608A (en) * 1981-04-07 1982-10-14 Canon Electronics Inc Polishing programming device
JPS5875215A (ja) * 1981-10-29 1983-05-06 Kobe Steel Ltd 工業用ロボツトの制御方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5024686A (ja) * 1973-07-09 1975-03-15
US3920972A (en) * 1974-07-16 1975-11-18 Cincinnati Milacron Inc Method and apparatus for programming a computer operated robot arm
US4031369A (en) * 1975-08-12 1977-06-21 The Bendix Corporation Interpolation and control apparatus and method for a numerical control system
GB1586017A (en) * 1977-05-30 1981-03-11 Sepa Control system for an automatic machine
JPS584377A (ja) * 1981-03-18 1983-01-11 株式会社安川電機 関節形産業用ロボツトの制御装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5574605A (en) * 1978-11-29 1980-06-05 Hitachi Ltd Operation control system for industrial robbot or the like
JPS57166608A (en) * 1981-04-07 1982-10-14 Canon Electronics Inc Polishing programming device
JPS5875215A (ja) * 1981-10-29 1983-05-06 Kobe Steel Ltd 工業用ロボツトの制御方法

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Publication number Publication date
AU3053284A (en) 1985-01-17
US4683543A (en) 1987-07-28
AU554462B2 (en) 1986-08-21

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