JPS6122324B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6122324B2 JPS6122324B2 JP9696178A JP9696178A JPS6122324B2 JP S6122324 B2 JPS6122324 B2 JP S6122324B2 JP 9696178 A JP9696178 A JP 9696178A JP 9696178 A JP9696178 A JP 9696178A JP S6122324 B2 JPS6122324 B2 JP S6122324B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arm
- points
- point
- trajectory
- centrifugal force
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 4
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 6
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Numerical Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は多関節を有する移動装置、例えば線描
画装置において直線あるいは曲線を描画する場合
に腕の先端の軌跡のずれが少なくなるように該装
置を制御する方法に関するものである。
画装置において直線あるいは曲線を描画する場合
に腕の先端の軌跡のずれが少なくなるように該装
置を制御する方法に関するものである。
多関節を有する機構は、位置決め装置として高
速及び省力化に有利な機構であるが、遠心力及び
負荷慣性能率の変化等があるため、制御が若干困
難となる。従つて多関節を有する装置に於いて直
線あるいは曲線を描画する場合、多関節の腕の先
端が所望の直線あるいは曲線上を通過するように
複数本の腕を駆動するための各々の腕の移動座標
を予め記憶装置に入れておきこれを逐次出力する
方法が一般に取られている。この方法に於いて、
直線で結ばれるべき座標間の距離が長く且つ各座
標成分を駆動する機構の応答性が異る場合、所要
の直線が描けないことが多い。このような問題を
解決する方法として、各座標成分駆動機構の応答
性を等しくするか、あるいは一回毎の移動距離を
少くすることが考えられる。
速及び省力化に有利な機構であるが、遠心力及び
負荷慣性能率の変化等があるため、制御が若干困
難となる。従つて多関節を有する装置に於いて直
線あるいは曲線を描画する場合、多関節の腕の先
端が所望の直線あるいは曲線上を通過するように
複数本の腕を駆動するための各々の腕の移動座標
を予め記憶装置に入れておきこれを逐次出力する
方法が一般に取られている。この方法に於いて、
直線で結ばれるべき座標間の距離が長く且つ各座
標成分を駆動する機構の応答性が異る場合、所要
の直線が描けないことが多い。このような問題を
解決する方法として、各座標成分駆動機構の応答
性を等しくするか、あるいは一回毎の移動距離を
少くすることが考えられる。
前者の応答性を等しく合せる方法として一般に
は性能の良い方を悪い方に合わせて行うのが普通
である。この場合応答性の遅い方に合わせること
になり装置として好ましくないし、又腕のような
多関節機構では位置に於ける遠心力及び負荷慣性
能率の変動がある。それは各点に於ける遠心力及
び負荷について、物体の質量ｍ、物体までの距離
ｒ、角速度ｗとすると、夫々mrw2及びmr2の関
係にありｒ及びｗの変化により、遠心力及び負荷
慣性能率も変化するのである。従つて各点におけ
るそれらの変動に対して、夫々応答性を合せるこ
とは困難となり、これに伴い制御も複雑なものと
なる。後者の１回毎の移動距離を少なくする方法
は、前者の応答性を合せる方法の欠点、即ち遠心
力、負荷が位置により変化しその変化に応答性を
合せるのは困難である欠点を補うものである。
は性能の良い方を悪い方に合わせて行うのが普通
である。この場合応答性の遅い方に合わせること
になり装置として好ましくないし、又腕のような
多関節機構では位置に於ける遠心力及び負荷慣性
能率の変動がある。それは各点に於ける遠心力及
び負荷について、物体の質量ｍ、物体までの距離
ｒ、角速度ｗとすると、夫々mrw2及びmr2の関
係にありｒ及びｗの変化により、遠心力及び負荷
慣性能率も変化するのである。従つて各点におけ
るそれらの変動に対して、夫々応答性を合せるこ
とは困難となり、これに伴い制御も複雑なものと
なる。後者の１回毎の移動距離を少なくする方法
は、前者の応答性を合せる方法の欠点、即ち遠心
力、負荷が位置により変化しその変化に応答性を
合せるのは困難である欠点を補うものである。
移動距離を微少にすることは位置における遠心
力mrw2及び負荷mr2に於いてｗ及びｒの変化分
が小さい、すなわち移動距離が微小の場合は当然
距離ｒは小さくなり、また各位置毎に停止、位置
決めさせるため、関節の角速度を大きくすること
ができないので殆んど非直線性は問題にならな
い。
力mrw2及び負荷mr2に於いてｗ及びｒの変化分
が小さい、すなわち移動距離が微小の場合は当然
距離ｒは小さくなり、また各位置毎に停止、位置
決めさせるため、関節の角速度を大きくすること
ができないので殆んど非直線性は問題にならな
い。
しかし直線で結ばれるべき座標間の距離（Ａ→
Ｂ）を微小等分割すると、必要メモリ容量が莫大
となる恐れがある。
Ｂ）を微小等分割すると、必要メモリ容量が莫大
となる恐れがある。
本発明の目的は、上述したような欠点を除去
し、所望の移動軌跡からのずれが生じることがな
く、且つ必要メモリ容量を小さくすることができ
る移動装置の制御方法を提供することにある。
し、所望の移動軌跡からのずれが生じることがな
く、且つ必要メモリ容量を小さくすることができ
る移動装置の制御方法を提供することにある。
そしてこの目的は、節で接がる複数の腕の先端
に設けられた作用点を異なる２点Ａ，Ｂに対し、
ＡからＢへ所望の軌跡上を通過させて移動させる
装置において、該２点の座標および軌跡情報に基
づいて算出した腕の移動ストロークを、遠心力に
よる軌跡からのずれがほとんど発生しないストロ
ークに分割して補間するための座標点を生成し、
該生成された座標点ごとに位置決めしつつ相異な
る２点間を移動させることを特徴とする移動装置
の制御方法により達成される。図面により本発明
を説明すると、第１図は腕形式線描画装置で、第
１腕と第２腕とが節で接がれて先端に設けられた
作用点を異る２点Ａ，Ｂに移動させる装置であ
る。第１図において、１は第１腕、２は第２腕を
示し、３は作用点ペンである。
に設けられた作用点を異なる２点Ａ，Ｂに対し、
ＡからＢへ所望の軌跡上を通過させて移動させる
装置において、該２点の座標および軌跡情報に基
づいて算出した腕の移動ストロークを、遠心力に
よる軌跡からのずれがほとんど発生しないストロ
ークに分割して補間するための座標点を生成し、
該生成された座標点ごとに位置決めしつつ相異な
る２点間を移動させることを特徴とする移動装置
の制御方法により達成される。図面により本発明
を説明すると、第１図は腕形式線描画装置で、第
１腕と第２腕とが節で接がれて先端に設けられた
作用点を異る２点Ａ，Ｂに移動させる装置であ
る。第１図において、１は第１腕、２は第２腕を
示し、３は作用点ペンである。
第１図の腕形式の線描画装置が点ＡからＢへ高
速で直線を引く場合、第１腕１及び第２腕２のス
トローク量が大きいと、ＡからＢに移る過程で遠
心力の影響によりAB間を直線で結ぶのは困難と
なる。この点を改善するため補間点に於ける停止
による速度の減少は止む得ないとして、AB間を
短距離に分割して、直線性の向上をはかる手段が
考えられる。この場合単にＸ，Ｙ座標上でAB間
の等分割し補間するだけでは直線性は補償されな
い。これは第１腕１と第２腕２のストロークが多
くの場合異つているために、ストロークの大きい
腕の方が速度が上がるので、遠心力の影響により
直線性は悪くなる。
速で直線を引く場合、第１腕１及び第２腕２のス
トローク量が大きいと、ＡからＢに移る過程で遠
心力の影響によりAB間を直線で結ぶのは困難と
なる。この点を改善するため補間点に於ける停止
による速度の減少は止む得ないとして、AB間を
短距離に分割して、直線性の向上をはかる手段が
考えられる。この場合単にＸ，Ｙ座標上でAB間
の等分割し補間するだけでは直線性は補償されな
い。これは第１腕１と第２腕２のストロークが多
くの場合異つているために、ストロークの大きい
腕の方が速度が上がるので、遠心力の影響により
直線性は悪くなる。
そこでその改善のために次に示すような手法が
考えられる。
考えられる。
すなわち、点Ａ，Ｂ間を移動する過程の第１の
腕１のストロークと第２腕２のストロークを、点
Ａ，Ｂ間を移動する移動軌跡（以下の例では直
線）に基づいて算出し、ストローク量の大きい方
を遠心力により軌跡がずれない複数個のストロー
クに分割する方法である。
腕１のストロークと第２腕２のストロークを、点
Ａ，Ｂ間を移動する移動軌跡（以下の例では直
線）に基づいて算出し、ストローク量の大きい方
を遠心力により軌跡がずれない複数個のストロー
クに分割する方法である。
ここで、ストローク量の大きい方を複数個に分
割するのは、ストロークの大きい方の腕の速度が
上がるので、遠心力の影響を受けやすいからであ
る。従つて、全てのストロークの複数のストロー
クに分割してもよい。この場合記憶装置にはＡ，
Ｂ間の座標だけが記憶されている。この手法を流
れ図で表わすと以下のようになる。この場合腕形
式の線描画装置はＡ点に位置決めされているとす
る。
割するのは、ストロークの大きい方の腕の速度が
上がるので、遠心力の影響を受けやすいからであ
る。従つて、全てのストロークの複数のストロー
クに分割してもよい。この場合記憶装置にはＡ，
Ｂ間の座標だけが記憶されている。この手法を流
れ図で表わすと以下のようになる。この場合腕形
式の線描画装置はＡ点に位置決めされているとす
る。
上記方法の如く、先ず座標点Ｂを読みとり各腕
のストロークを算出しストローク量の大きい腕側
を所望の直線性を失わない距離になるように補間
点数を算出し、各腕を補間して移動させて行く方
法である。
のストロークを算出しストローク量の大きい腕側
を所望の直線性を失わない距離になるように補間
点数を算出し、各腕を補間して移動させて行く方
法である。
以上のような方法によれば、線描画装置の持つ
分解能程度まで直線性の向上が期待出来る。又従
来のように相異る２点A.Bを短距離に等分割して
補間した各補間点の座標を記憶しておく手法に対
しても、本発明の各腕のストロークを計算し、そ
の最大ストロークの腕側のストロークを直線性を
失わない距離に補間す方が最小限の補間点数とな
るため必要記憶量がはかれる。
分解能程度まで直線性の向上が期待出来る。又従
来のように相異る２点A.Bを短距離に等分割して
補間した各補間点の座標を記憶しておく手法に対
しても、本発明の各腕のストロークを計算し、そ
の最大ストロークの腕側のストロークを直線性を
失わない距離に補間す方が最小限の補間点数とな
るため必要記憶量がはかれる。
以上の補間方法はロボツトにも適応できる。即
ちロボツトの腕がある物体をＡ点からＢ点へ運搬
する場合、本発明の補間方法を用いれば最少補間
数により敏速かつ物体の地面への接触なしの運搬
が可能となる。（第２図に示すように） 第２図に於いて１，２は腕、３′は物体、４は
地面を示している。
ちロボツトの腕がある物体をＡ点からＢ点へ運搬
する場合、本発明の補間方法を用いれば最少補間
数により敏速かつ物体の地面への接触なしの運搬
が可能となる。（第２図に示すように） 第２図に於いて１，２は腕、３′は物体、４は
地面を示している。
以上説明したように、本発明は、移動すべき２
点の座標および軌跡情報に基づいて算出した腕の
移動ストロークを、遠心力による軌跡からのずれ
がほとんど発生しないストロークに分割して補間
するための座標点を生成し、該生成された座標点
ごとに位置決めしつつ相異なる２点間を移動させ
るようにしているので、所望の移動軌跡からのず
れが生じることなく、且つ必要メモリ容量を小さ
くすることができる。この方法をロボツト、XY
プロツタクレーン等の直線移動に応用し、高速化
をはかることが可能である。
点の座標および軌跡情報に基づいて算出した腕の
移動ストロークを、遠心力による軌跡からのずれ
がほとんど発生しないストロークに分割して補間
するための座標点を生成し、該生成された座標点
ごとに位置決めしつつ相異なる２点間を移動させ
るようにしているので、所望の移動軌跡からのず
れが生じることなく、且つ必要メモリ容量を小さ
くすることができる。この方法をロボツト、XY
プロツタクレーン等の直線移動に応用し、高速化
をはかることが可能である。
第１図は腕形式の線描画装置が点ＡからＢへ高
速で直線を引く場合、第２図はロボツト腕が物体
をＡ点からＢ点へ運搬する場合を示し、１は第１
腕、２は第２腕、３は作用点ペン、３′は物体、
４は地面。
速で直線を引く場合、第２図はロボツト腕が物体
をＡ点からＢ点へ運搬する場合を示し、１は第１
腕、２は第２腕、３は作用点ペン、３′は物体、
４は地面。
Claims (1)
- １ 節で接がる複数の腕の先端に設けられた作用
点を異なる２点Ａ，Ｂに対し、ＡからＢへ所望の
軌跡上を通過させて移動させる装置において、該
２点の座標および軌跡情報に基づいて算出した腕
の移動ストロークを、遠心力による軌跡からのず
れがほとんど発生しないストロークに分割して補
間するための座標点を生成し、該生成された座標
点ごとに位置決めしつつ相異なる２点間を移動さ
せることを特徴とする移動装置の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9696178A JPS5524860A (en) | 1978-08-09 | 1978-08-09 | Control method of transportation device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9696178A JPS5524860A (en) | 1978-08-09 | 1978-08-09 | Control method of transportation device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5524860A JPS5524860A (en) | 1980-02-22 |
| JPS6122324B2 true JPS6122324B2 (ja) | 1986-05-31 |
Family
ID=14178839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9696178A Granted JPS5524860A (en) | 1978-08-09 | 1978-08-09 | Control method of transportation device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5524860A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0822495B2 (ja) * | 1987-10-27 | 1996-03-06 | オークマ株式会社 | 数値制御旋盤の創成加工直線補間方法 |
-
1978
- 1978-08-09 JP JP9696178A patent/JPS5524860A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5524860A (en) | 1980-02-22 |
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