JPS6111808A - ライントラツキング制御方式 - Google Patents
ライントラツキング制御方式Info
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- JPS6111808A JPS6111808A JP59133571A JP13357184A JPS6111808A JP S6111808 A JPS6111808 A JP S6111808A JP 59133571 A JP59133571 A JP 59133571A JP 13357184 A JP13357184 A JP 13357184A JP S6111808 A JPS6111808 A JP S6111808A
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- 230000015654 memory Effects 0.000 abstract description 7
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- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
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-
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- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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- G05B19/02—Programme-control systems electric
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- G05B19/41815—Total 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
- G05B19/4182—Total 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
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
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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】
(産業上の利用分野)
本発明は、ライントラッキング制御方式に係り、特に、
ロボットがコンベアなどの運搬装置に即応して的確な協
働作業ができるようにトラッキングにおける追従遅延の
補正を行なうライントラッキング制御方式に関する。
ロボットがコンベアなどの運搬装置に即応して的確な協
働作業ができるようにトラッキングにおける追従遅延の
補正を行なうライントラッキング制御方式に関する。
(従来技術)
生産ラインにおける人手による作業に代替して産業用ロ
ボットの普及が進展している。これは作業の省力化、効
率化を図るという時代の要請に応えるものであり、今後
も益々普及していく傾向にある。しかし、入手による作
業は人間の高度の情報収集とその情報処理能力によって
生産ラインにおける加二[物と適切な協働作業を遂行し
ているが、生産ライン・に人手に代わるロポー7トを導
入した場合にはロボットの制御に対しては種々の技術的
手当が必要になっている。
ボットの普及が進展している。これは作業の省力化、効
率化を図るという時代の要請に応えるものであり、今後
も益々普及していく傾向にある。しかし、入手による作
業は人間の高度の情報収集とその情報処理能力によって
生産ラインにおける加二[物と適切な協働作業を遂行し
ているが、生産ライン・に人手に代わるロポー7トを導
入した場合にはロボットの制御に対しては種々の技術的
手当が必要になっている。
(従来技術の問題点)
上記の状況にあって、コンベアなどの運搬装置、ヒに加
工物が流れている場合に、これに適切に口こと、つまり
、トラッキングでは、運搬装置がある速度で移6動中に
ロボットへトラッキング開始信号を出し、ロボットはそ
の時点からトラッキング方向への移動を開始する。
工物が流れている場合に、これに適切に口こと、つまり
、トラッキングでは、運搬装置がある速度で移6動中に
ロボットへトラッキング開始信号を出し、ロボットはそ
の時点からトラッキング方向への移動を開始する。
ところが、この場合には、第4図に示されるよ゛うにト
ラッキング成分に関しては運搬装置は既にある速度VC
に達しているのに対して、第5図に示されるようにロボ
ットはトラッキング開始信号を受けた時点からトラッキ
ング方向への移動を開始する。つまり、ロボットは速度
Oから出発するため、運搬装置の速度入力に対して時定
数τ部の傾斜部分の遅れを生ずる。この遅むは理論的に
は時定数本でない゛限りなくならない遅れであり、イナ
ーシャの大きなロボットでは時定数も長くなる為にこの
遅れは無視できなくなる。この状況を説明するのが第6
図である。図中、TPは運搬装置であり、例えば、コン
ベアである。RBは産業用ロボット、WPはワーク、見
Cは指令距離、TJIはロボットの追従遅れである。図
から明らかなようにロボットRBがワークWPの通過に
よりトラッキング開始信号を設けてトラッキング方向へ
移動を開始して、ワークWPを把持しようとする。
ラッキング成分に関しては運搬装置は既にある速度VC
に達しているのに対して、第5図に示されるようにロボ
ットはトラッキング開始信号を受けた時点からトラッキ
ング方向への移動を開始する。つまり、ロボットは速度
Oから出発するため、運搬装置の速度入力に対して時定
数τ部の傾斜部分の遅れを生ずる。この遅むは理論的に
は時定数本でない゛限りなくならない遅れであり、イナ
ーシャの大きなロボットでは時定数も長くなる為にこの
遅れは無視できなくなる。この状況を説明するのが第6
図である。図中、TPは運搬装置であり、例えば、コン
ベアである。RBは産業用ロボット、WPはワーク、見
Cは指令距離、TJIはロボットの追従遅れである。図
から明らかなようにロボットRBがワークWPの通過に
よりトラッキング開始信号を設けてトラッキング方向へ
移動を開始して、ワークWPを把持しようとする。
しかし前記したようにロボットRBとワークWP間には
追従遅れTJ4が生じてロボットRBはワークWPを把
持できない事態が生じるという問題があった。
追従遅れTJ4が生じてロボットRBはワークWPを把
持できない事態が生じるという問題があった。
(発明の目的)
本発明は、ロボットが運搬装置上のワークに対し不的確
に協働できるライントラフキング制御方式を提供するこ
とを目的とする。
に協働できるライントラフキング制御方式を提供するこ
とを目的とする。
(発明の概要)
本発明は、運搬装置に対してロボットを協働させるライ
ントラフキング制御方式において、ロポ ′ットが運搬
装置の速度に追従遅れを生じさせないように補正パルス
をサーボ回路に与えるように補正パルスをサーボ回路に
与えるようにする。
ントラフキング制御方式において、ロポ ′ットが運搬
装置の速度に追従遅れを生じさせないように補正パルス
をサーボ回路に与えるように補正パルスをサーボ回路に
与えるようにする。
(実施例)
以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら詳
細に説明する。
細に説明する。
第1図はコンベアなどの運搬装置へアクセスするロボッ
トの速度と時間との関係を説明する特性図である。図中
、11士時間、vrはロポ°ットの速度、Cvはロボッ
トの追従遅れを補正する補正量であり、斜線で表わして
いる。
トの速度と時間との関係を説明する特性図である。図中
、11士時間、vrはロポ°ットの速度、Cvはロボッ
トの追従遅れを補正する補正量であり、斜線で表わして
いる。
第2図はロボットの追従遅れの補正を行なった場合の運
搬装置とロボットとの対応関係を説明する説明図である
。図中、T’Pは運搬装置、WPは運搬装置によって運
搬されるワーク、RBはロボット、文cは指令距離、C
vはロボットの追従遅れ補正量、Tuはロボットの追従
遅れである。
搬装置とロボットとの対応関係を説明する説明図である
。図中、T’Pは運搬装置、WPは運搬装置によって運
搬されるワーク、RBはロボット、文cは指令距離、C
vはロボットの追従遅れ補正量、Tuはロボットの追従
遅れである。
これらの図から明らかなように、ロボットRBの指令値
に対しロポッ)RBの追従に遅れがあることは、ロボッ
トRBの時定数が零にならない限り避けられない。従っ
て、ロボットRBの位置を目襟物であるワークWPと合
わせる為にはロボットRBへの指令値を塘従遅れを見込
んだ分、つまり、第1図における補正量Cvだけ先に進
めるようにする。即ち、第2図に示されるように、この
方法によるとロボットRBの追従遅れ分は補正されて、
ロポッ)RBは運搬装置TP上のワークWPに追従でき
る。しかし1、この方法では運搬装置TPが停止した時
に、追従遅れを補正するために余分に指令した分ロポッ
)RBは行き過ぎてしまうことになるので、余分に指令
した補正量は記憶しておき、逆方Iに指令して適切な制
御が行なえるようにする。
に対しロポッ)RBの追従に遅れがあることは、ロボッ
トRBの時定数が零にならない限り避けられない。従っ
て、ロボットRBの位置を目襟物であるワークWPと合
わせる為にはロボットRBへの指令値を塘従遅れを見込
んだ分、つまり、第1図における補正量Cvだけ先に進
めるようにする。即ち、第2図に示されるように、この
方法によるとロボットRBの追従遅れ分は補正されて、
ロポッ)RBは運搬装置TP上のワークWPに追従でき
る。しかし1、この方法では運搬装置TPが停止した時
に、追従遅れを補正するために余分に指令した分ロポッ
)RBは行き過ぎてしまうことになるので、余分に指令
した補正量は記憶しておき、逆方Iに指令して適切な制
御が行なえるようにする。
この補正方法について更に説明する。
今、i番目のサンプリング周期tにおいて運搬装置がf
l、iの距離だけ進んだとする。
l、iの距離だけ進んだとする。
この時の運搬装置の速度vciは
vci=見i / t
として与えられる。
この速度vciに対するロボットの遅れ量diは時定数
τとすれば、次式、つまり、 di=vciXτ/2 として算出できる。
τとすれば、次式、つまり、 di=vciXτ/2 として算出できる。
ここで、1つ前のサンプリング周期までに補正した量が
hl−1であるとすると、hl−1とdiとを比較する
。
hl−1であるとすると、hl−1とdiとを比較する
。
すると、以下の三つの場合にわけることができる。即ち
、 (1) h、i−+ >a iの場合この場合は、現
在の速度における遅れ量より、補正量が多過ぎる場合で
ある。従って、今回の指令距離1riは、次式、つまり
、 l r i ’= l i −(h’1−1− d i
)として算出できる。
、 (1) h、i−+ >a iの場合この場合は、現
在の速度における遅れ量より、補正量が多過ぎる場合で
ある。従って、今回の指令距離1riは、次式、つまり
、 l r i ’= l i −(h’1−1− d i
)として算出できる。
この結果、今周期の補正量h″1は
ht=cti
となる。
(2)’ h i−+ ”< ’d iの場合この場合
は、現在の速度における遅れ量より、補正量が足りない
場合であり、上記(1)と同様に、今回の指令距離文r
iは、次式、つまり、1ri=15+ (di−’i−
+) として゛算出できる。
は、現在の速度における遅れ量より、補正量が足りない
場合であり、上記(1)と同様に、今回の指令距離文r
iは、次式、つまり、1ri=15+ (di−’i−
+) として゛算出できる。
この結果、今周期の補正量hiは、
h*=di
となる。
(3)h=、= d iの場合、
この場合は、前回の補正量のままで良い場合であり、今
回の指令距離1riは、次式、つまり、文ri=文i となり、この結果、今周期の補正量hiは、hi=di となる。
回の指令距離1riは、次式、つまり、文ri=文i となり、この結果、今周期の補正量hiは、hi=di となる。
このように、前回のサンプリング周期までに補正した量
hi−+ と、今回のサンプリング周期におけるロポy
)の遅れ量゛diとを比較しておき、今回の補正量h
iを定めるようにする。
hi−+ と、今回のサンプリング周期におけるロポy
)の遅れ量゛diとを比較しておき、今回の補正量h
iを定めるようにする。
即ち、前記(1)の場合のように補正量が多すぎる場合
は、補正量を減少させるようにする。
は、補正量を減少させるようにする。
前記(2)の場合は、逆に、補正量を増加させるように
する。
する。
前記(3)の場合には、前回の補正量のままで良いので
補正量の増減は行なう必要ない。
補正量の増減は行なう必要ない。
このようにすることにより、運搬装置の速度に適合した
ロボットのライントラッキング制御を行なうことができ
菰。
ロボットのライントラッキング制御を行なうことができ
菰。
第3因は1未発゛明に係gライントラッキング制御方式
の一実施例ブロック図である0図中、30は処理装置、
この処理11i30には、ROMからなるメモリ31.
RAMからなるメモリ32、教示操作盤33、操作盤3
4、CRT表示装置35、テープリーダ36が接続され
ている。メモリ31には処理装置30が実行すべき各種
の制御プログラムが格納されている。メモリ32には教
示操作盤33、操作盤3′4、テープリーダ36などか
ら入力したデータ、処理装置30が行なった演算の結果
やデータが格納される。37は複数軸の軸制御を行なう
補間器を含む軸制御器、38はロボット39の駆動源を
制御するサーボ回路、40はロボット39が働きかける
運搬装置40であり、例えば、コンベアである。42は
入出力回路で、リレーユニット43を介して運搬−置4
0との間の信号の入出力動作を行なう。44は補正パル
ス発生ポートである。41は運搬装置40とのインター
フェースをとるインターフェース回路、45はパスライ
ン、46は運搬装置をリレーユニユツト43を介して駆
動制御する電源である。
の一実施例ブロック図である0図中、30は処理装置、
この処理11i30には、ROMからなるメモリ31.
RAMからなるメモリ32、教示操作盤33、操作盤3
4、CRT表示装置35、テープリーダ36が接続され
ている。メモリ31には処理装置30が実行すべき各種
の制御プログラムが格納されている。メモリ32には教
示操作盤33、操作盤3′4、テープリーダ36などか
ら入力したデータ、処理装置30が行なった演算の結果
やデータが格納される。37は複数軸の軸制御を行なう
補間器を含む軸制御器、38はロボット39の駆動源を
制御するサーボ回路、40はロボット39が働きかける
運搬装置40であり、例えば、コンベアである。42は
入出力回路で、リレーユニット43を介して運搬−置4
0との間の信号の入出力動作を行なう。44は補正パル
ス発生ポートである。41は運搬装置40とのインター
フェースをとるインターフェース回路、45はパスライ
ン、46は運搬装置をリレーユニユツト43を介して駆
動制御する電源である。
次に、この方式に基づいて、本発明にかかるライントラ
ッキング制御に、ついて、説明する。
ッキング制御に、ついて、説明する。
まず、運搬装置TPの移動速度はインターフェース回路
41を介してNC装置に読込まれ、メモリ32に記憶さ
れる。また、運搬装置TP上のワークWPがロボットR
Bを通過すると、トラッキング開始信号がロボットに検
知されその信号は補正パルス発生ポート44からNC装
置に読込まれ、先に読込まれた運搬装置TPに基づいて
ロボットにトラッキング指令が出される。この時、つま
り、前記(2)の場合には、前記した運搬装置TPへの
追従のために補正パルスが分配され、サーボ回路38に
与えられる。また、余分になったパルス、つまり前記(
1)の場合には逆方向のパルスを加えてロボットRBの
速度と運搬装置TPの速度とを対応させるようにする。
41を介してNC装置に読込まれ、メモリ32に記憶さ
れる。また、運搬装置TP上のワークWPがロボットR
Bを通過すると、トラッキング開始信号がロボットに検
知されその信号は補正パルス発生ポート44からNC装
置に読込まれ、先に読込まれた運搬装置TPに基づいて
ロボットにトラッキング指令が出される。この時、つま
り、前記(2)の場合には、前記した運搬装置TPへの
追従のために補正パルスが分配され、サーボ回路38に
与えられる。また、余分になったパルス、つまり前記(
1)の場合には逆方向のパルスを加えてロボットRBの
速度と運搬装置TPの速度とを対応させるようにする。
なお、トラッキング開始信号は、図示しないが、ロボッ
トRBの先端に例えば、感碇性素子誉設けておき、ワー
クWPの通過を検知したり、発光、受光素子を設けてお
き、発光部からの光をワークWPの通過時のワークWP
により反射させで、該反射光を受光素子で検知して、i
るようにす仝ことが°できる。また、視覚センサをロボ
ットに設けてもよい。
トRBの先端に例えば、感碇性素子誉設けておき、ワー
クWPの通過を検知したり、発光、受光素子を設けてお
き、発光部からの光をワークWPの通過時のワークWP
により反射させで、該反射光を受光素子で検知して、i
るようにす仝ことが°できる。また、視覚センサをロボ
ットに設けてもよい。
また、前記した、各サンプリング周期における運搬装置
の速度we t、このvciに対するロボットの遅れ量
di、前回のサンプリイブ周期までに補正したJJLh
、、、このh 、−、とdiとの比較、今回の指令圧@
l r ilと、今周期の補正量hiのそれぞれの値
は処理装置30によって瞬時に求められ、それに基づい
て、サーボ回路38に補正パルス、が与えられ、ロボッ
)RBと運搬装置TPとのトラッキング制御が遂行され
る。
の速度we t、このvciに対するロボットの遅れ量
di、前回のサンプリイブ周期までに補正したJJLh
、、、このh 、−、とdiとの比較、今回の指令圧@
l r ilと、今周期の補正量hiのそれぞれの値
は処理装置30によって瞬時に求められ、それに基づい
て、サーボ回路38に補正パルス、が与えられ、ロボッ
)RBと運搬装置TPとのトラッキング制御が遂行され
る。
(発明の効果)
本発明によれば、ロボットが運搬装置の速度に追従遅れ
を生じさせなし)ように補正パルスをサーボ回路に与え
るようにしたので、すでに移動している運搬装置に対し
て静止状態からス・タートするロボットを該運搬装置に
追従遅れなく的確に制御することができる。また、運搬
装置が停止した場合にもロボットと運搬装置の目標物と
は適切な位置関係を維持することができる。
を生じさせなし)ように補正パルスをサーボ回路に与え
るようにしたので、すでに移動している運搬装置に対し
て静止状態からス・タートするロボットを該運搬装置に
追従遅れなく的確に制御することができる。また、運搬
装置が停止した場合にもロボットと運搬装置の目標物と
は適切な位置関係を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るロボットの指令速度と時間の関係
を説明する説明図、第2図は本発明に係る運搬装置とロ
ボットの動きとの対応関係を説明する説明図、第3図は
本発明に係るトラッキング制御方式の一実施例ブロック
図、第4図は従来の運搬装置の速度と時間の関係を説明
する説明図、第5図は従来゛のロボットの指令速度と時
間との関係を説明する説明図、第6図は従来の運搬装置
とロボットの動きとの対応関係を弾引する説明図である
。 τ・・・時定数、WP・・・ワーク、TP・・・運搬装
置、RB・・・ロボット、lc・・・指令距離、Cv・
・・補正量、Tl・・・追従遅れ、30・・・処理装置
、31・・・ROM、32・・・RAM、38・・・サ
ーボ回路、44・・・補正パルス発生ボート。
を説明する説明図、第2図は本発明に係る運搬装置とロ
ボットの動きとの対応関係を説明する説明図、第3図は
本発明に係るトラッキング制御方式の一実施例ブロック
図、第4図は従来の運搬装置の速度と時間の関係を説明
する説明図、第5図は従来゛のロボットの指令速度と時
間との関係を説明する説明図、第6図は従来の運搬装置
とロボットの動きとの対応関係を弾引する説明図である
。 τ・・・時定数、WP・・・ワーク、TP・・・運搬装
置、RB・・・ロボット、lc・・・指令距離、Cv・
・・補正量、Tl・・・追従遅れ、30・・・処理装置
、31・・・ROM、32・・・RAM、38・・・サ
ーボ回路、44・・・補正パルス発生ボート。
Claims (3)
- (1)運搬装置に対してロボットを協働させるライント
ラッキング制御方式において、前記ロボットが前記運搬
装置の速度に追従遅れを生じさせないように補正パルス
をサーボ回路に与えることを特徴とするライントラッキ
ング制御方式。 - (2)前記補正パルスは正、逆両方向パルスを含むこと
を特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載のライント
ラッキング制御方式。 - (3)前記運搬装置はコンベアであることを特徴とする
特許請求の範囲第(1)項記載のライントラッキング制
御方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59133571A JP2802492B2 (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | ライントラッキング制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59133571A JP2802492B2 (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | ライントラッキング制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6111808A true JPS6111808A (ja) | 1986-01-20 |
JP2802492B2 JP2802492B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=15107917
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59133571A Expired - Lifetime JP2802492B2 (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | ライントラッキング制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2802492B2 (ja) |
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US5724489A (en) * | 1995-09-25 | 1998-03-03 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Apparatus for and method of generating robot teaching data on offline basis |
CN112793989A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-05-14 | 中国矿业大学 | 一种基于物料监测的皮带输送机智能调速方法 |
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-
1984
- 1984-06-28 JP JP59133571A patent/JP2802492B2/ja not_active Expired - Lifetime
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