JPS61157909A - ロボツトの経路誤差補正方式 - Google Patents

ロボツトの経路誤差補正方式

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JPS61157909A
JPS61157909A JP59278385A JP27838584A JPS61157909A JP S61157909 A JPS61157909 A JP S61157909A JP 59278385 A JP59278385 A JP 59278385A JP 27838584 A JP27838584 A JP 27838584A JP S61157909 A JPS61157909 A JP S61157909A
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robot
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Hajime Kishi
甫 岸
Shinsuke Sakakibara
伸介 榊原
Takayuki Ito
孝幸 伊藤
Tatsuo Karakama
立男 唐鎌
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Fanuc Corp
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、加減速制御される工作機械の可動部やロボッ
トのハンドなどの駆動制御を容易に行なえるロボットの
経路誤差補正方式に関する。
（従来の技術） 従来、工作機械、ロボット等の軸移動の制御を行なう制
御方式においては、一般に軸移動の開始時及び減速時に
機械系にショックや振動を与えないような加速、減速が
行なわれる。かかる加減速制御方式としては、例えば、
軸移動距離に対応して発生するパルス信号の供給速度を
指数関数的に加速あるいは減速する方式がある。
第５図は、２つの異なる速度指令を連続してプログラム
した場合の駆動状態を示す図である。横軸は時間軸、縦
軸は速度軸であり、座標点Ｐ＋から指令位ｉｆ　Ｐ　２
まで移動させるために時刻１．からｔ２の間の指令速度
をＦｌ、次の指令位、ＷＰＷ。
まで移動させるために時刻ｔ２から１＝ｓの間の指令速
度をＦ２としている（同図ａ）、しかし実際に、加速お
よび減速の時定数をＴとして、指令位置Ｐ２を経由して
指令位ａ　Ｐ　ｙｓまで移動させるときには、２Ｔの遅
れが生じる（同図ｂ）。
これは、工作機械やロボット等、軸移動の制御を行なう
場合に、移動開始時および停止時に機械系にシ重ツクや
振動を与えないようにするからである。
この遅れ時間を小さくするためには、中間の指令位ＦＪ
　Ｐ　２での位置決めを無視して、時刻ｔ２で減速せず
に次の指令速度Ｆ２まで加速する方法が利用されている
。これは、減速が始まる時刻ｔ２に、指令速度Ｆ２まで
送り速度を加速する速度指令パルスに基ずき、指令位置
Ｐ３に応じた各軸方向へのパルス分配演算を行ない、可
動部を徐々に指定された移動方向に駆動制御するもので
、遅れ時間はＴとなり、しかも指令速度を変えるこ七に
よってロボットの軌跡を所望する経路に近ずけることが
できる（同図Ｃ）。
（発明が解決しようとする問題点） Ｅ記各制御機能を示すコードはそれぞれＧ１１、Ｇｌ・
２と呼ばれ、自動加減速機能や補間機能などとともに工
作機械の駆動制御に用いられているが、しかしながら、
このような制御コードで経路誤差を補正する方式では、
指令速度が変る毎に可動部の移動軌跡が描く円弧の大き
さが変化するため、ロボットの経路誤差を小さくするた
めには、複雑なプログラムの作成が要求されるという問
題点があった。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記問題点を解決するために、所定時定数を
もって前記指令速度Ｆまで送り速度を加速し、減速する
速度指令パルスに基ずいて、指令　　　゛位置データに
応じた各軸方向へのパルス分配演算を行ない、可動部を
指定された移動方向に駆動制御するロボットの経路誤差
補正方式において、前記可動部の減速時の指令パルス残
量を検出する検出手段と、この検出された指令パルス残
量に応じて次の移動経路でのパルス分配演算の開始タイ
ミングを指定するタイミング決定手段と、この指定され
たタイミングで指令速度Ｆおよび指令位置に従って送り
速度を加速する指令パルスと前記減速時の指令パルスと
を加算する加算手段とを具備し、前記可動部の減速時間
を適宜カットして、加速制御に移行するようにしたこと
を特徴とするローポットの経路誤差補正方式を提供する
ことを目的にしている。
（作用） 上記構成のロボットの経路誤差補正方式おいては、送り
速度の減速後にたまりパルス敬に応じて次の指令位置へ
の速度指令による加速制御に移行するタイミングが決定
されるので、遅れ時間を小さくして、しかも指令速度に
かかわらず容易にロボットの軌跡を所望する経路に近ず
けることができる。
（実施例） 以下、本発明の一実施例について説明すると、第１図は
直線形加減速制御の一例を示しており、縦軸ｆは駆動パ
ルス信号の供給速度、横軸は時間軸である。
第１図（ａ）では、２つの異なる速度指令を連続してプ
ログラムし、座標点Ｐ１から指令位置Ｐ２まで移動させ
るために時刻ｔｌからｔ２の間の指令速度をＦｌ、次の
指令位置Ｐ３まで移動させるために時刻ｔ２から１５の
間の指令速度をＦ２とし、後に詳述するように、速度Ｆ
、からの減速時の指令パルスのたまり量に乗じるパラメ
ータを４０％と指定してパルス分配演算の開始タイミン
グを決定するようにしたものである。加速および減速の
時定数をＴとして指令位置Ｐ５まで移動する実際の移動
軌跡は、たとえば第２Ｕ１４に示すように、指令位置Ｐ
２を経由せずにその手前で指令位ａ　Ｐ　ｓ方向へ徐々
に傾いていく。
第１図（ｂ）では、減速時間Ｔと加速時間Ｔとの重なり
部分での速度の変化状態を示している６時刻ｔ２で可動
部は減速し始め、指令パルス残量が減速時刻ｔ２での指
令パルスのたまり量の４０％になるｔ４で、次のパルス
分配演算が開始され、指令速度Ｆ２による加速時の指令
パルスが加算され、可動部は加速される。
第２図は、指定するパラメータが大、小２通りの場合に
ついて、後述する補間回路の各サンプリング時間毎の位
置ベクトルで移動軌跡を示すものである。座標点Ｐ１か
ら指令位置Ｐ２に向う経路上の可動部は１時刻ｔ２で減
速が開始され１時刻ｔ４でたまり量を指定するパラメー
タ８０％で決定するタイミングになったことが検出され
て、それ以降は、座標点Ｐ２から指令位置Ｐ３に向う位
置ベクトルが、減速しながら指令位ｉＩ　Ｐ　２に向う
位置ベクトルと順次加算され、時刻ｔ５でその経路はＰ
２とＰ３とを結ぶ直線上に到達する。指定するパラメー
タがこれより小さい場合（約３０％）、時刻ｔ４°から
時刻ｔ５°の間で位置ベクトルの加算が行なわれ、その
移動軌跡は指令位置Ｐ２に近い円弧状をなす。
第３図に、本発明方式の回路構成の一例を示゛　す。加
減速回路ｌは、所定の時定敬で指令速度まで送り速度を
加速し、減速するもので、シジスタ、アキュムレータ、
加算器などで構成され、補間回路２から残移動量　が隔
置されて送り速度に応じた減速距離がこの残移動量に等
しくなったとき、減速を開始するようにしている。補間
回路２は、加減速回路ｌから出力パルスＦｊが発生する
毎に移動量データに基いてパルス分配演算を行なって分
配パルスＸＰ、ＹＰを発生し、サーボ回路３Ｌ、３２を
介してサーボモータ４．．４２を駆動するとともに、減
速時の指令パルス残量を検出し、検出された指令パルス
残量とたまり華を指定するパラメータａとから１次の移
動経路でのパルス分配演算の開始タイミングを指定して
指令速度Ｆおよび指令位置に従って送り速度を加速する
指令パルスと前記減速時の指令パルスとを加算している
。
第４図は、この補間回路２におけるパルス分配演算の手
順を示す流れ図である。
なお、次の移動経路でのパルス分配演算の開始タイミン
グは、第１図の斜線部のたまりパルス着Ｓを、 Ｓ＝’ａＶＴ で設定して決定されるが、各軸毎にも算出することがで
きる。
また、このときａ＝０に設定すれば、第２図の指定位置
Ｐ２を通過するＧ１１（第５図（ｂ））での移動軌跡と
一致し、ａ＝１００とすれば、第５図（Ｃ）のＧ１２で
描かれる軌跡と一致する。
このように、上記実施例では、減速時の減速指令パルス
のたまり量を％で指定して、移動軌跡の円弧の大きさを
任意に決定できるので、経路誤差の補正を容易に行なう
ことができる。
また１本発明は、上記実施例に限定されるものでなく、
検出した指令パルス残量に応じて種々の方法で円弧の大
きさを決定でき、可動部の減速時間をカットして、円滑
に加速制御に移行するようにできる。
（発明の効果） 以と述べたように、本発明のロボットの経路誤差補正方
式おいては、送り速度の減速後にたまりパルス数に応じ
て次の指令位置への速度指令による加速制御に移行する
タイミングが決定されるので、遅れ時間を小さく設定す
ることができ、しかも指令速度にかかわらず容易にロボ
−／　トの軌跡を所望する経路に近ずけることができる
。
【図面の簡単な説明】
第１図は１本発明の一実施例を示す速度制御系の特性説
明図、第２図は、同実施例での移動軌跡を示す図、第３
図は、同実施例の回路構成を示すブロック図、第４図は
、同実施例の補間回路での動作を示す流れ図、第５ｒ１
４は、従来の速度制御系の特性説明図である。 １す・・加減速回路、２・・・補間回路、３１．３２・
・・サーボ回路、４．．４２・・・モータ。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）所定時定数をもって前記指令速度Ｆまで送り速度
    を加速し、減速する速度指令パルスに基ずいて、指令位
    置データに応じた各軸方向へのパルス分配演算を行ない
    、可動部を指定された移動方向に駆動制御するロボット
    の経路誤差補正方式において、前記可動部の減速時の指
    令パルス残量を検出する検出手段と、この検出された指
    令パルス残量に応じて次の移動経路でのパルス分配演算
    の開始タイミングを指定するタイミング決定手段と、こ
    の指定されたタイミングで指令速度Ｆおよび指令位置に
    従って送り速度を加速する指令パルスと前記減速時の指
    令パルスとを加算する加算手段とを具備し、前記可動部
    の減速時間を適宜カットして、加速制御に移行するよう
    にしたことを特徴とするロボットの経路誤差補正方式。
  2. （２）前記タイミング決定手段は、減速時の指令パルス
    のたまり量に乗じるパラメータを指定して次の移動経路
    でのパルス分配演算の開始タイミングを決定するように
    したことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のロ
    ボットの経路誤差補正方式。
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